專利名稱：臥式氮氣氣化器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石化設備的部件裝置的低溫壓力容器管殼式換熱器，特別涉及一 種臥式氮氣氣化器。
背景技術：
氮氣是一種用途廣泛的工業氣體原料，但用氣點距離氮氣氣源點較遠且用量較 大，在氣源產地可將氮氣進行冷卻液化成液氮-LN2，利用低溫槽車運至用氣點，利用氣化器 進行氣化并穩壓后進入后方用氣管網，適用于工業用戶，液氮氣化器一般為空溫式形式氣 化，節約能源，但環境溫度低于0°C空溫式氣化器不起作用，這就需要采用強制換熱的氣化 器，對于氮氣用氣量較大場合，可利用熱水爐提供循環熱水作為熱源氣化液氮。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種適用于使用工況的臥式氮氣氣化 器。本氮氣氣化器解決以下幾個難點1、冷熱介質溫差過大，將近270°C，設備結構要考慮 大幅度熱脹冷縮。2、液態氮氣在換熱管內劇烈氣化，從液態-氣液共存-氣態瞬時轉化，設 計結構形式時考慮氣體流向，防止氣阻現象。3、換熱管為多管束形式，氮氣液態進氣態出， 尤其在后方管網壓力低時，液態入口容易形成短路現象，大幅度降低氣化能力，設計時需防 止短路。4、盡量提高循環水側換熱效率，減少換熱面積，降低設備成本。本實用新型的技術方案是一種臥式氮氣氣化器，其特征在于采用臥式徊型管結構，臥式殼體左端連接殼體 法蘭，殼體法蘭連接管板，管板連接管箱法蘭，管箱法蘭連接管箱；管箱內中間有隔板將管 箱分為上下兩個空間，管箱左下端有液氮入口，管箱上端有氮氣出口 ；在殼體有多個折流 板，多個折流板將殼體內空間分為多個連接的S通道；殼體內有徊型換熱管，徊型換熱管穿 過多個折流板，徊型換熱管兩端口分別穿過管板連通在管箱上下兩個空間內；殼體左下端 有循環水入口、殼體中下端有循環水排污口、殼體中右端有循環水出口 ；殼體上端有不凝縮 氣體排放口。相鄰的折流板之間有定距管，定距管中間有連接定距管和折流板的拉桿。循環水入口設有壓力表，出口設有溫度計。殼體下方設有支撐座，殼體上方設有吊耳。本實用新型結構優點是可自由伸縮的徊型管結構不受溫差大的介質的熱脹冷縮影響。臥式結構，下進液 上出氣形式利于氣流流向，避免氣阻。氮氣進口設有防止短路的擾流擋板裝置。利用折流擋 板將溫水導流，提高循環水流速，兩側介質形成交叉流換熱，大幅提高換熱效率，減少換熱 面積，降低設備成本。設備結構簡單，布置緊湊，氮氣的氣化能力可達1000 100000NM3/ h0
圖1是臥式氮氣氣化器的結構示意圖圖中1管箱、2擾流擋板、3隔板、4管箱法蘭、5管板、6殼體法蘭、7換熱管、8折流板、9 殼體、10吊耳、11溫度計、12支撐座、13定距管、14拉桿、15壓力表、16液氮入口 Ni、17氮氣 出口 N2、18循環水入口 N3、19循環水出口 N4、20氮氣排凈口 N5、21不凝縮氣體排放口 N6、 22循環水排污口 N具體實施方式
如圖1所示的一種臥式氮氣氣化器，采用臥式徊型管結構，設備殼程介質為循環 水，利用多組折流板進行導流，折流板之間由定距管和拉桿固定，進出水口在下方，便于用 戶現場配管。設備管程介質為氮氣，換熱管為兩程徊型管結構，一端為下進液上出氣管箱， 中間用隔板分程。一端為可自由伸縮的徊型換熱管，換熱管脹焊在固定管板上，管箱法蘭和 殼體法蘭將管板夾持牢固。氮氣進口設有防止短路的擾流擋板。殼體下方設循環水排污口，上方設不凝縮氣體排放口，管程管箱下方設氮氣排凈 口。循環水入口設有現場指示壓力表，出口設有現場指示溫度計。殼體下方設有支撐座， 上方設有吊耳。一種臥式氮氣氣化器，工作原理液氮從管箱m 口通過擾流擋板進入換熱管束， 循環水從循環水入口 N3進入設備殼體內，經過折流板導流后垂直穿過換熱管束，并從N4 口 流出，管束內液氮吸熱氣化并過熱，氣體從管箱N2 口輸出進入后方管網。結構如圖1所示，臥式氮氣氣化器主要由支撐座支撐整臺設備，殼體與支撐座采 用焊接連接，管箱焊有分程隔板和連接法蘭，換熱管先脹后焊在管板上，若干塊折流板通過 定距管和拉桿固定在換熱管上，管箱法蘭和殼體法蘭間利用螺栓將管板緊固牢固，氮氣和 循環水進出口均通過法蘭形式與外管網連接，各排放口均配有螺紋球閥，殼體上方設有吊 耳。臥式液氮氣化器，此換熱器是在總結了徊型管換熱器的優缺點后結合實際使用工 況，進行改進的一種徊型管結構換熱器。采用新結構奧利達公司已經設計、制造并投入運 行，并且取得了很好的效果。設備殼程介質為循環水，利用多組折流板進行導流，折流板之間由定距管和拉桿 固定，進出水口在下方。設備管程介質為氮氣，換熱管為兩程徊型管結構，一端為下進液上 出氣管箱，中間用隔板分程。一端為可自由伸縮的徊型換熱管，換熱管脹焊在固定管板上， 管箱法蘭和殼體法蘭將管板夾持牢固。氮氣進口設有擾流擋板。接觸氮氣部位材質均為 304不銹鋼，保證材質耐低溫使用工況。
權利要求一種臥式氮氣氣化器，其特征在于有一個臥式殼體，其殼體左端連接殼體法蘭，殼體法蘭連接管板，管板連接管箱法蘭，管箱法蘭連接管箱；管箱內中間有隔板將管箱分為上下兩個空間，管箱上端有氮氣出口，管箱左下端有液氮入口；在殼體內有多個折流板，多個折流板將殼體內空間分為多個連接的S形通道；殼體內有徊型換熱管，徊型換熱管穿過多個折流板，徊型換熱管兩端口分別穿過管板連通在管箱上下兩個空間內；殼體左下端有循環水入口、殼體中下端有循環水排污口、殼體中右端有循環水出口；殼體上端有不凝縮氣體排放口。
2.根據權利要求1所述的臥式氮氣氣化器，其特征在于相鄰的折流板之間有定距管， 定距管中間有連接定距管和折流板的拉桿。
3.根據權利要求1所述的臥式氮氣氣化器，其特征在于循環水入口設有壓力表，出口 設有溫度計。
4.根據權利要求1所述的臥式氮氣氣化器，其特征在于殼體下方設有支撐座，殼體上 方設有吊耳。專利摘要一種臥式氮氣氣化器，臥式殼體、殼體法蘭、管板、管箱法蘭、管箱依次連接。隔板將管箱分為兩個空間，管箱左下端有液氮入口，管箱上端有氮氣出口；在殼體內有多個折流板，殼體內有徊型換熱管并連通在管箱上下兩個空間內；殼體下端有循環水入口、循環水排污口、循環水出口；殼體上端有不凝縮氣體排放口。本設備優點是可自由伸縮的徊型管結構不受溫差大的介質的熱脹冷縮影響。臥式結構，下進液上出氣形式利于氣流流向，避免氣阻。殼程利用折流板將循環水導流，提高循環水流速，兩側介質形成交叉流換熱，大幅提高換熱效率，減少換熱面積，結構簡單，布置緊湊，成本低。
文檔編號F17C9/02GK201651761SQ201020301700
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月28日 優先權日2010年1月28日
發明者李永勝, 章崎平, 陳耀禎 申請人:天津市奧利達燃氣設備技術有限公司