[发明专利]挠性管板废热锅炉

说明书

技术领域

本发明属于废热锅炉领域，具体为一种挠性管板废热锅炉，适用于化工装置中的热能回收。

背景技术

废热锅炉是热能回收的重要节能装置，在节能减排,提高能源利用率等方面发挥重要作用，因此废热锅炉在化工行业里得到广泛的应用。废热锅炉高温工艺气入口端管板，常常处于苛刻的操作条件下，高温侧管板表面温度很高，影响管板的使用寿命。高温侧管板两侧承受的压力及温度载荷较大，从强度方面考虑，希望管板加厚,但由于厚管板两侧温差大，产生较大的温差应力，并且厚管板加工困难，经济性差。因此如何能减少高温侧管板两侧的温差，减小温差应力，同时可以解决管板加工困难，提高管板的经济性的问题，对于废热锅炉来说非常重要。目前在用的废热锅炉，都需要做出结构上的改进。

发明内容

本发明为了解决废热锅炉由于管壳程温差较大，使得高温侧管板，换热管及壳体存在较大温差应力的问题，提供一种新型的挠性管板废热锅炉。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种挠性管板废热锅炉，包括壳体，所述壳体上端焊接高温侧球壳式管板，所述壳体下端焊接低温侧管板，所述高温侧球壳式管板和低温侧管板之间焊接若干换热管和支撑管。

本发明的特点是：高温侧管板采用球壳式管板（即管板形状为一小部分的球面形状），使管板受力更均匀，抵抗来自换热管热膨胀产生的压应力的能力更强；换热管与支撑管端部与两管板焊接牢固，满足拉脱力要求，支撑管兼做换热管换热，提高换热效率。

优选的，所述高温侧球壳式管板和低温侧管板中部之间焊接一定数量的定位拉杆，起到高温侧球壳式管板和低温侧管板的定位作用。

本发明具有以下优点：

1、本发明适用性广，很好的解决了废热锅炉高温侧管板两侧的温差大，温差应力大，管板加工困难，以及管板的经济性差的问题。

2、球壳式的高温侧管板满足了薄管板强度及温差应力的要求，节省材料，高温侧薄管板的球壳设计使其受力更均匀，增加设备的可靠性。

附图说明

图1表示本发明的结构示意图。

图2表示支撑管、换热管、定位拉杆的布置示意图。

图中：1-低温侧管板，2-壳体，3-换热管，4-支撑管，5-定位拉杆，6-过渡段，7-高温侧球壳式管板，8-换热介质进/出口，9-排污管。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施例进行说明。

一种挠性管板废热锅炉，主要包括：低温侧管板1，壳体2，换热管3，支撑管4，定位拉杆5和高温侧球壳式管板7。具体连接关系如图1所示：壳体2上端焊接高温侧球壳式管板7，所述壳体2下端焊接低温侧管板1，所述高温侧球壳式管板7和低温侧管板1之间焊接若干换热管3、支撑管4及定位拉杆5。

具体制备时，高温侧管板采用球壳式薄管板，管板受力均匀，抵抗来自换热管热膨胀产生的压应力的能力更强，并与壳体2的带凸肩过渡段6焊接，使设备管壳程分割开来。过渡段两侧设置有换热介质进/出口8，壳体的下部也设置有换热介质进/出口8。换热介质可以从位于壳体底部的换热介质口进入，由位于壳体上部的换热介质口流出；或者反向进行。

低温侧管板采用平底封头式薄管板，平板外圆周向上翻边与壳体焊接，既对管板边缘有结构加强的作用，同时也增加了管板的挠性，有利于管壳程的温差热补偿。低温侧管板1上设置排污管9，锅炉长时间运行后，壳程内会有一些污水需要排出，此时打开排污管阀门排出即可。

若干换热管与支撑管交错排布，其端部与两管板牢固焊接，满足拉脱力要求。根据废热锅炉工艺要求的换热面积，换热管、支撑管规格，对换热管及支撑管进行合理布置，如图2所示，布管时换热管与支撑管应间隔交错布置，均匀分布，使换热管及支撑管受力均匀。支撑管与换热管的区别在于，支撑管壁厚，主要用于两管板之间的固定连接，用于承受力的作用，同时支撑管空心可以兼做换热管使用，也可以增大换热面积，提高换热效率。而换热管壁薄，主要用于热交换作用。

两管板设备中心部位之间设有四根定位拉杆5，四根定位拉杆5位于上下左右四个点（由图2所示，横截面看四根定位拉杆构成正方形排列），定位拉杆两端与两管板焊接连接，起到定位作用。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实例对本发明进行了详细描述，本领域技术人员应当理解，可以借鉴本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明的总之和范围，都应被视为包括在本发明的权利要求范围之内。