[实用新型]一种节能型套管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及合成氨工业合成工序水冷却器的节能技术领域，具体说是一种节能型套管换热器。

背景技术

截至目前，合成氨工业合成工序水冷却器采用过的有喷淋管式冷却器和套管换热器，而且大部分厂子都将喷淋管式冷却器淘汰，采用套管换热器。喷淋管式冷却器的工作原理是管内走需要冷却的气体，外部淋撒冷却水；套管换热器的工作原理是内管走需要冷却的气体，外套管内走冷却水，两者的冷却水都使用循环水，由此冷却水都设计一套闭路循环水系统来完成冷却，在建设投资上要增加一块循环水装置的费用，在生产运行中要增加水泵的电力消耗、水的消耗、循环水处理药剂消耗，还要产生排污水，增加循环水运行管理岗位、装置维护、检修费用等等，多一套循环水装置就相当于增加一块能源消耗和运行成本。另外，循环水在夏季炎热高温时段的冷却效果较差，增加了氨冷器的负荷，从而使冰机负荷加重，电耗大量上升，同时因氨冷却效果差影响氨分离效率，造成合成塔入塔气中氨含量高，使合成塔生产效率下降，所以非常有必要对其进行改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理、装置简化、节能、高效、使用性能好的合成工序水冷却的一种节能型套管换热器。

本实用新型采用下述技术方案解决其技术问题：

一种节能型套管换热器，包括水相外套管和气相内管，所述水相外套管分割成三段，从气体高温向低温依次排列为一段、二段和三段，所述气相内管不分割，为一根蛇管贯穿换热器首尾，气相内管在水相外套管的段与段之间用管段连接，将附着在内管上的三段水相外套管连成为一体。

所述水相外套管一段的底部设锅炉除盐水进口，顶部设锅炉除盐水出口；所述水相外套管二段底部设沉清水进口，顶部设沉清水出口；所述水相外套管三段底部设溴化锂冷媒水进口，顶部设溴化锂冷媒水出口。

本实用新型充分回收气体反应的余热作为新热源加热锅炉水，同时用锅炉水和溴化锂冷媒水替代循环水系统，节约了除氧器的蒸汽用量；除盐水的温度可一年四季都保持在适宜水处理的温度范围内；冷却水引用溴化锂冷媒水，使冷却器出口的工艺气体温度达到优化指标，大量降低了氨制冷冰机的电耗，同时减小了合成塔入塔氨含量，提高了合成塔的生产能力。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为现有技术的套管换热器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型将套管换热器组合体分成三组，包括水相外套管和气相内管14，水相外套管附着在内管14上。其中水相外套管分割成三段，从气体高温向低温排列依次为一段套管1、二段套管2和三段套管3。一段套管1的底部设锅炉除盐水进口6，顶部设锅炉除盐水出口7；二段套管2的底部设沉清水进口8，顶部设沉清水出口9；三段套管3的底部设溴化锂冷媒水进口10，顶部设溴化锂冷媒水出口11。气相内管14不分割，是一根蛇管贯穿换热器首尾。内管14在水相外套管段与段之间用管段连接，将三段外套管连成为一体，每段都设计有不停车清洗结构。

本实用新型充分回收气体反应的余热作为新热源加热锅炉水，同时用锅炉水和溴化锂冷媒水替代循环水系统，一段冷却水引用锅炉除氧器进口前的除盐水，除盐水吸收一段管内气体的热量后再次回到锅炉进入除氧器，使除氧器进口水温度升高；二段冷却水引用公司经过沉清处理的一次水，吸收二段管内气体的热量后再次回到锅炉进入除盐工段进行除盐；三段冷却水引用溴化锂冷媒冷却水引用溴化锂冷媒水，使冷却器出口的工艺气体温度达到优化指标。