一種耐高溫單管程換熱方法及換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于石油化工、熱能利用、過程裝備技術領域，特別涉及一種耐高溫單管程換熱方法及換熱器。
【背景技術】
[0002]石油化工生產過程有很多余熱，有的裝置甚至有很多高溫余熱。如催化裂化裝置分餾系統有循環油漿280°C?350°C余熱、二中循環油200°C?300°C余熱、一中循環油160°C?200°C余熱、回煉油220°C?330°C余熱等。通常通過熱量交換或產生蒸汽方式回收余熱，常用的熱交換設備為浮頭式換熱器或U型管換熱器。催化裂化裝置循環油漿換熱器或蒸汽發生器通常為4管程浮頭式換熱器，介質進口溫度340?350°C，出口溫度260?280 V，其外管箱管板介質進口區域與介質出口區域存在較大溫差，使管板高低溫交接處產生較大熱應力，天長日久管板發生應力疲勞導致裂紋甚至斷裂。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種耐高溫單管程換熱方法，適應高溫換熱，管板溫度均勻不易損壞，換熱管束可整體抽出便于檢修。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的方法是:包括管程介質進入、經換熱管束與殼程介質換熱、再經集合并排出，其特征是:管程介質進入一個獨立完整的外置管箱、經換熱管束與殼程介質換熱后進入一個獨立完整的內置管箱，內置管箱與外置管箱間經一套管的外管連通，套管的內管一端在內置管箱內部另一端伸出外置管箱，內置管箱的介質通過套管的內管排出。
[0005]進一步，還可以管程介質經內管進入內置管箱，經換熱管束與殼程介質換熱后經外置管箱排出。
[0006]一種耐高溫單管程換熱器，包括設備殼體、外管箱、內管箱、列管或蛇形管或螺旋形管換熱管束、套管，套管由內管和外管組成，設置在換熱管束中心或偏心位置，換熱管束及外管一端與外管箱或外集合管連接，另一端與內管箱或內集合管連接，內管的里端在內管箱內部、外端經外管箱或外集合管穿出，內管箱或內集合管設在殼體內部并與導向定位裝置銜接。
[0007]進一步，換熱管是列管或波紋管或螺紋管，還可以在換熱管內設置內插物，還可以在換熱管外側或/和內側設置縱向翅片或釘頭。
[0008]進一步，換熱管束采用弓形折流板或雙弓形折流板或螺旋折流板或折流桿支撐導向。
[0009]進一步，采用圓筒式殼體或釜式殼體，臥式布置或立式布置。
[0010]進一步，還可以在內管的內側或/和外側設置隔熱層。
[0011]進一步，當用于立式蒸汽發生器方案時還可以設置汽水分離空間、絲網或格柵、集水斗或槽、外置下水管。
[0012]進一步，導向定位裝置是外部調節密閉導向定位裝置，包括螺母、螺柱、填料函、導向定位鍵及外密封罩；或是內置固定式導向定位裝置，包括導向定位圓柱鍵、套管及連接板。
[0013]本發明創新點和積極效果:
[0014]本發明創新點是:管程介質進入一個獨立完整的外置管箱、經換熱管束與殼程介質換熱后進入一個獨立完整的內置管箱，內置管箱與外置管箱間經一套管的外管連通，套管的內管一端在內置管箱內部另一端伸出外置管箱，內置管箱的介質通過套管的內管排出。
[0015]本發明積極效果是:1、換熱管束可在殼體內部自由熱膨脹，可適應高溫換熱；2、消除了多管程換熱器管板不同區域間較大溫差，管板溫度均勻不易損壞，換熱管束可整體抽出便于檢修；3、可逆流換熱，實現熱量交換最大化；4、立式布置可避免催化劑顆粒物沉積，尤其適用于催化裂化裝置高溫循環油漿換熱或蒸汽發生器。
【附圖說明】
[0016]圖1是一種耐高溫單管程換熱方法及換熱器的示意圖。
[0017]IA-水汽出口，2-除氧水進口，4-設備殼體，5-密閉導向定位裝置，7_內管，8_外管箱，9-管程管口，10-換熱管束，11-外管，12-折流桿，13-內管箱。
[0018]圖2是另一種耐高溫單管程換熱方法及換熱器的示意圖。
[0019]1-蒸汽出口，2-除氧水進口，4A-釜式設備殼體，5-密閉導向定位裝置，6-絲網，7-內管，8-外管箱，9-管程管口，10-換熱管束，11-外管，12-折流桿,13-內管箱,14-液位計，15-汽水分尚段。
[0020]圖3是另一種耐高溫單管程換熱方法及換熱器的示意圖。
[0021]1-蒸汽出口，2-除氧水進口，3-外置下水管，4-設備殼體，5A-內置導向定位連接板，5B-內置導向定位圓柱鍵，6-絲網，7-內管，8-外管箱，9-管程管口，10-換熱管束，11-外管，12-折流桿,13-內管箱,14-液位計，15-汽水分尚段。
[0022]圖4是另一種耐高溫單管程換熱方法及換熱器的示意圖。
[0023]IB-煙氣出口，2A-煙氣進口，4-設備殼體，5A-內置導向定位連接板，5B-內置導向定位圓柱鍵，7-內管,8A-外集合管,9-管程管口，1A-縱向翅片換熱管束，IIA-縱向翅片外管，12-折流桿，13A-內集合管。
【具體實施方式】
[0024]見圖1，是應用于催化裂化裝置循環油漿臥式蒸汽發生器，換熱管束10水平設置在設備殼體4內部，在下部位置設置I根外管11和內管7組成的套管，換熱管束10及外管
11兩端分別與外管箱8、內管箱13連接，外管箱8下端設有管程管口 9，內管7外端經外管箱8穿出。內管箱13設在設備殼體4內部，用2只密閉導向定位裝置5導向定位，換熱管束10間設置數排折流桿12。設備殼體4下部設有2?4個除氧水進口 2，頂部設有2?4個水汽出口 IA。
[0025]見圖2，是應用于催化裂化裝置循環油漿釜式蒸汽發生器，換熱管束10水平設置在爸式設備殼體4A下部,并在底部位置設置I根外管11和內管7組成的套管,換熱管束10及外管11兩端分別與外管箱8、內管箱13連接，外管箱8下端設有管程管口 9，內管7外端經外管箱8穿出。內管箱13設在釜式設備殼體4A內部，用2只密閉導向定位裝置5導向定位，換熱管束10間設置數排折流桿12。釜式設備殼體4A上部是蒸汽空間，設有除氧水進口 2、液位計14，頂部與汽水分離段15連接；汽水分離段15內設有絲網6，頂部設有蒸汽出P I。
[0026]見圖3，是應用