[实用新型]用于管壳式热交换器的补偿式立柱装置

说明书

本实用新型公开了一种用于管壳式热交换器的补偿式立柱装置，其特征在于：该补偿式立柱装置安装在管壳式热交换器的底板（7）和下管板（6）之间，该补偿式立柱装置包括安装在底板（7）上的立柱（5），在立柱（5）的顶端固定有预应力支撑补偿板（3），在预应力支撑补偿板（3）上固定设置有支撑板（4）且支撑板（4）的顶部抵在下管板（6）的底部。本实用新型的补偿式立柱装置是一种以补偿热变形为原理开发的适用于高温的设备内支撑部件，该补偿式立柱装置在设计上通过在立柱和下管板之间设置有预应力支撑补偿板、有足够的弹性空间的膨胀环，能够自行补偿由于高温条件下立柱与下气室变形不一致而导致的管板拉裂问题。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及硫酸生产及其它余热回收技术领域，具体地说是一种用于管壳式热交换器的补偿式立柱装置。

背景技术

在硫酸生产中，预热器是将预热炉炉气与工艺烟气进行热量交换的关键设备，能为转化装置提供升温所需要的热量，起到硫酸系统开车时转化工段触媒层的预热升温作用。预热器的支撑立柱的底部与下气室底板焊接、顶部支撑预热器的下管板，支撑立柱关系到整台设备的受力及支撑，立柱变形或拉裂将会造成整台设备变形或漏气，若处理不当影响正常生产并造成环境及安全隐患。

通常预热器通过开工炉燃烧0#轻柴油(或天然气)产生的热烟气（所带热量），进入预热器管程并对壳程的工艺烟气进行热交换，从而达到加热转化器中触媒层的温度的目的。热烟气（进气温度约700℃）进入预热器下气室（预热器为立式圆筒单管程管式换热器）后进入预热器管程进行热交换。由于支撑立柱位于下气室，与高温气体直接接触，如此高的温度与立柱直接接触，立柱与管板之间易造成变形及拉裂，导致整台设备倾斜或下沉、造成整体设备高温变形，这些都严重影响系统的正常生产。

目前国内主要冶炼厂使用的立柱都属于硬支撑，无弹性补偿装置，以上支撑部件在高温条件下都有一定局限性且不利于生产的顺利进行。因此在硫酸生产中，转化系统升温使用的开工预热器在使用过程中，由于温度剧烈变化，下气室的支撑立柱与下气室膨胀量变化不均，经常造成预热器的下管板开裂、预热器漏气等问题，一直是行业难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于弹性补偿器原理的全新的、科学合理的用于管壳式热交换器的补偿式立柱装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种用于管壳式热交换器的补偿式立柱装置，其特征在于：该补偿式立柱装置安装在管壳式热交换器的底板和下管板之间，该补偿式立柱装置包括安装在底板上的立柱，在立柱的顶端固定有预应力支撑补偿板，在预应力支撑补偿板上固定设置有支撑板且支撑板的顶部抵在下管板的底部。

所述预应力支撑补偿板的下方设置有环板且环板固定设置在立柱的顶部，环板的周缘与其上方的预应力支撑补偿板的周缘之间采用膨胀环固定连接。

所述的环板焊接在立柱的顶部周侧。

所述膨胀环的上下沿分别焊接在对应的预应力支撑补偿板的底部边缘处和环板的上部边缘处。

所述环板的上沿、预应力支撑补偿板的下沿以及膨胀环的内壁之间构成一圆柱形腔体。

所述预应力支撑补偿板的外径和环板外径相同。

所述的支撑板采用十字型支撑件。

所述补偿式立柱装置的顶部与下管板的底部之间采用非固定连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的补偿式立柱装置是一种以补偿热变形为原理开发的适用于高温的设备内支撑部件，该补偿式立柱装置在设计上通过在立柱和下管板之间设置有预应力支撑补偿板、有足够的弹性空间的膨胀环，能够自行补偿由于高温条件下立柱与下气室变形不一致而导致的管板拉裂问题。