[发明专利]一种热管换热器熔硫装置及其专用热管

权利要求书

1.一种热管，包括热管壳体和分别设在该热管壳体的两端的有孔封头和无孔封头；其特征在于：所述热管的材质为碳钢；所述热管内设有三次蒸馏水；所述热管内的压力为6620Pa～7778Pa。

2.根据权利要求1所述的热管，其特征在于：所述三次蒸馏水的量为所述热管容积的20％-30％。

3.权利要求1或2所述热管的制作方法，包括如下步骤：

(1)在车床上切碳钢管并车制焊接坡口；

(2)用圆钢在车床上加工封头，有孔封头和无孔封头数量各半；

(3)用表压为2kgf/cm²的蒸汽清洗管内油污及杂质2min；

(4)焊接封头；

(5)灌注三次蒸馏水，所述三次蒸馏水的灌注量为所述热管的容积的20％-30％；

(6)用加热排气置换法将所述热管内的压力控制为6620Pa～7778Pa即可。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述加热排气置换法包括如下步骤：将灌注所述三次蒸馏水的所述热管置于水槽中，所述热管置于所述水槽中的水中的长度为所述热管的灌注三次蒸馏水的长度；然后从所述有孔封头向所述热管中灌注三次蒸馏水，其灌注量为所述热管中三次蒸馏水的高度的5％-10％；加热所述热管置于所述水槽中的水上的部分至700℃，加热5分钟后，将所述热管的有孔封头焊死即得所述热管。

5.一种热管换热器熔硫装置，其特征在于：所述装置包括熔硫槽和与之相配合的槽盖；所述槽盖上设有搅拌器和硫磺加入口；所述熔硫槽的槽壁的上部设有液硫出口；所述熔硫槽的腔内设有沿所述熔硫槽的周向方向分布的若干组热管换热器，所述若干组热管换热器与所述搅拌器的搅拌桨之间设有间距；每组所述热管换热器包括支撑体和若干根权利要求1或2所述热管，所述若干根热管之间设有间距；所述支撑体为由上管板、下管板和支撑壳体组成的封闭体；每根所述热管与所述上管板和所述下管板均为密封固定焊接；每根所述热管设于所述支撑体的腔体内的长度与设于所述支撑体的腔体外的长度的比值为1.0∶(2.0-5.0)；每组所述热管换热器的两端分别设有蒸汽进口管和冷凝水出口管，所述蒸汽进口管的蒸汽出口端近所述上管板，所述冷凝水出口管的冷凝水入口端近所述下管板；所述蒸汽进口管的蒸汽入口端和所述冷凝水出口管的冷凝水出口端均设于所述熔硫槽的腔体外。

6.根据权利要求5所述的熔硫装置，其特征在于：所述搅拌器包括2层45°折叶搅拌桨和2层垂直搅拌桨；所述45°折叶搅拌桨和所述垂直搅拌桨之间为相间设置；所述搅拌桨之间的间距相等；所述搅拌器设于所述槽盖的中心处；所述熔硫槽为圆柱体。

7.根据权利要求5或6所述的熔硫装置，其特征在于：每组所述热管换热器中的若干根热管呈同心圆排列，每层中相邻两根所述热管之间的间距相等，每相邻两层所述热管之间的间距相等。

8.根据权利要求7所述的熔硫装置，其特征在于：所述蒸汽进口管和冷凝水出口管分别设于所述同心圆的直径的两端；所述蒸汽进口管近所述熔硫槽的槽壁，所述冷凝水出口管近所述搅拌器。

9.根据权利要求5-8中任一所述的熔硫装置，其特征在于：所述支撑体的腔体内设有若干块折流板；设于所述支撑体的腔体外的所述热管上设有散热翅片和若干块定位板；所述熔硫槽的底部设有清理口，所述槽盖上设有水蒸汽出口；所述蒸汽进口管的蒸汽入口端和所述冷凝水出口管的冷凝水出口端固定于顶盖上。

10.权利要求5-9中任一所述熔硫装置的使用方法，包括如下步骤：将绝压0.6MPa、温度158℃的饱和水蒸汽从所述蒸汽进口管进入至所述支撑体的腔体内；同时启动所述搅拌器；所述饱和蒸汽在所述支撑体的腔体内进行冷凝，则所述热管中的三次蒸馏水发生相变将热量传递给待加热的硫，从而得到液硫。