【技术实现步骤摘要】
本技术涉及换热器，尤其涉及一种多效集成管式换热器。
技术介绍
1、换热器又称热交换器，主要是将热流体中的部分热量传递给冷流体，促使流体温度达到工艺流程所规定的指标热量，属于一种热量交换设备。换热器的种类繁多，不同类型换热器的使用功能以及适用范围上存在一定差异，因此要求相关设计人员在化工生产过程中对化工工况以及工艺流程特点进行准确把握，积极设计最适宜的换热器来促进化工生产的顺利进行。
2、参考图3，天然气制氢工艺流程主要包括：
3、原料天然气预处理：原料天然气预处理主要是将原料天然气中的硫去除；原料天然气预处理的工艺流程中，先天然气预热至300℃～400℃，采用钴钼加氢催化剂及氧化锌作为脱硫剂，将原料天然气中的有机硫转化为无机硫再进行去除。
4、天然气蒸汽转化：脱硫后的天然气和蒸汽需预热到520℃～600℃，进入到转化炉，再转化炉中采用镍系催化剂，该过程生成的转化气为：co、co2、ch4以及水蒸气；其中，预热需要的热量来源是燃料气，燃料气大部分来源是原料天然气燃烧，此燃烧过程会产生800℃～900℃的废烟气。
5、变换反应：产生的转化气温度大约在730℃～860℃左右，经过汽化器换热后，降低温度进入变换流程，变换的反应温度为320℃～360℃；co再催化剂存在的条件下和水蒸气反应，从而生成的氢气和二氧化碳为变换气，变换气经过热交换回收部分预热，再经冷却器冷却后进入psa纯化步骤。
6、氢气提纯：目前比较常用的一种氢气提纯的方式是psa系统，也叫变压吸附净化分离系统，在吸
7、在传统的天然气制氢工艺系统中，工艺流程中涉及的多个换热步骤，需要采用多台换热设备，占用过多的空间，设备成本大，能量浪费，配管成本高。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有技术问题，提供一种多效集成管式换热器。
2、为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：
3、提供一种多效集成管式换热器，包括换热ⅰ室、换热ⅱ室、换热ⅲ室和换热ⅳ室；
4、所述换热ⅰ室包括：壳体，设置在所述壳体内部的废烟气管束ⅰ、废烟气管束ⅱ、转化气管束和废锅水导流管，以及设置在所述壳体顶部的蒸汽气包；
5、所述换热ⅱ室包括：设置在所述壳体内部的废烟气隔热腔，设置于所述废烟气隔热腔内部的废烟气壳程筒，设置于所述废烟气壳程筒外壁的原料气蒸汽混合气绕管，设置于所述废烟气隔热腔内部的原料气盘管；所述废烟气隔热腔远离废烟气进口一端为管板结构，与所述废烟气管束ⅰ一端连通；
6、所述换热ⅲ室包括分别设置于所述壳体外两端的废烟气连接腔和废烟气出口腔；所述废烟气连接腔与所述废烟气管束ⅰ另一端、所述废烟气管束ⅱ一端连通；所述废烟气管束ⅱ另一端与废烟气出口腔连通；
7、所述换热ⅳ室包括设置于所述壳体外一端的调节管箱，所述调节管箱与所述转化气管束连通，所述调节管箱的侧面设置有转化气出口。
8、进一步地，所述壳体的两端采用椭圆形封头，封头上的开孔需进行开孔强度校核和应力分析，所述开孔为转化气管束连接孔，废烟气入口连接孔、废烟气管束ⅰ连接孔以及废烟气管束ⅱ连接孔。
9、进一步地，所述壳体侧面还设置有废烟气出口、转化气入口、原料天然气入口、原料天然气出口、天然气蒸汽混合器入口、天然气蒸汽混合器出口、烟气进口和锅炉水入口。
10、进一步地，所述壳体侧面还设置有远传液位计口、温度计口。
11、进一步地，所述废烟气隔热腔设置有隔热层，隔热层采用陶瓷纤维块，陶瓷纤维块和内壁采用t字型铆钉固定，保证陶瓷纤维块在废烟气隔热腔的内壁不掉落。
12、进一步地，所述废烟气壳程筒内置折流板，折流板沿轴向长度均匀布置，增加废烟气在废烟气壳程筒内的停留时间，提高换热效率。
13、进一步地，所述折流板呈圆缺型，与废烟气壳程筒的内壁垂直。
14、进一步地，所述调节管箱上设置有调节阀。
15、本技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术优点：
16、本技术的多效集成管式换热器，适用于天然气制氢工艺中热量回收，采用类釜式换热器，将多管束、多介质、多重热交换集成于一体，能够使装置的占地面积最小化以及换热效率的最大化。
17、本技术的多效集成管式换热器，不仅将原工艺流程中的多台换热器变为一台，利用了转化反应产生的废烟气，更将副产出的蒸汽应用于其他换热流程，节省了装置的空间，降低了装置热量损失，减少能耗与工艺配管的成本，具有很大的经济型和实用性。
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1.一种多效集成管式换热器，其特征在于，包括换热Ⅰ室(17)、换热Ⅱ室(5)、换热Ⅲ室(19)和换热Ⅳ室(12)；
2.根据权利要求1所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述壳体(18)的两端采用椭圆形封头(13)，封头(13)上的开孔需进行开孔强度校核和应力分析，所述开孔为转化气管束(15)连接孔，废烟气入口连接孔、废烟气管束Ⅰ(9)连接孔以及废烟气管束Ⅱ(14)连接孔。
3.根据权利要求1所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述壳体(18)侧面还设置有废烟气出口、转化气入口、原料天然气入口、原料天然气出口、天然气蒸汽混合器入口、天然气蒸汽混合器出口、烟气进口和锅炉水入口。
4.根据权利要求3所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述壳体(18)侧面还设置有远传液位计口、温度计口。
5.根据权利要求1所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述废烟气隔热腔(7)设置有隔热层(2)，隔热层(2)采用陶瓷纤维块，陶瓷纤维块和内壁采用T字型铆钉固定，保证陶瓷纤维块在废烟气隔热腔(7)的内壁不掉落。
6.根据权利要求1所述的
7.根据权利要求6所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述折流板呈圆缺型，与废烟气壳程筒(3)的内壁垂直。
8.根据权利要求1所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述调节管箱(11)上设置有调节阀。
...【技术特征摘要】
1.一种多效集成管式换热器，其特征在于，包括换热ⅰ室(17)、换热ⅱ室(5)、换热ⅲ室(19)和换热ⅳ室(12)；
2.根据权利要求1所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述壳体(18)的两端采用椭圆形封头(13)，封头(13)上的开孔需进行开孔强度校核和应力分析，所述开孔为转化气管束(15)连接孔，废烟气入口连接孔、废烟气管束ⅰ(9)连接孔以及废烟气管束ⅱ(14)连接孔。
3.根据权利要求1所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述壳体(18)侧面还设置有废烟气出口、转化气入口、原料天然气入口、原料天然气出口、天然气蒸汽混合器入口、天然气蒸汽混合器出口、烟气进口和锅炉水入口。
4.根据权利要求3所述的多效集成管式换热器，其特征在于，所述壳...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵楠，李婷婷，初凤光，
申请(专利权)人：上海亿维工业科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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