费托蜡余热回收器的制作方法

1.本实用新型属于换热器领域，具体涉及一种费托蜡余热回收器。


背景技术：

2.费托(fischer tropsch)蜡是煤制气通过费托合成制取的蜡，较原油蜡价格有比较明显的优势，其被广泛应用到塑料、油墨、涂料、胶粘剂等领域，能够有效的提高产品性能。现有工艺生产的费托蜡温度约为270℃，需要对其降温后储存，目前普遍采用管壳式换热器，通过加注纯水或冷凝水的方式进行降温。目前使用的管壳式换热器结构简单，存在如下使用缺陷：1)水进入壳程后，不经过预热，汽化速度慢，物料降温速度慢，过冷的水跟热管接触会气蚀换热管；
3.2)停车或检修时，管箱内的费托蜡会凝固。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种费托蜡余热回收器，其利用费托蜡的余热预热水，达到快速汽化水的目的，快速实现费托蜡的降温。
5.本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
6.即一种费托蜡余热回收器，包括卧式的壳程壳体，壳程壳体的上部设有水入口和蒸汽出口，壳程壳体一端与管箱连接，管箱里端设有若干插入壳体成体内部的换热管，管箱的下端设有热物料进口，上端设有热物料出口，其特征在于水入口的下方设有悬于换热管上方的预加热托盘，预加热托盘的两侧设有贴近换热管的托盘侧壁，预加热托盘的两侧上部设有多个溢流口。
7.本实用新型的水入口处、蒸汽出口处、热物料进口和热物料出口处均设有对应的控制阀。
8.本实用新型使用时，费托蜡(热物料)从管箱的热物料进口进入，流经换热管后从管箱的热物料出口流出，纯水或冷凝水从壳程壳体上部的水入口进入，初始进水时水量较小，水先分布在预加热托盘上，下部的换热管所散发的余热能够对上部预加热托盘中的水进行预热，减小水与换热管的温差。水在预加热托盘中充满后从两侧的溢流口溢流出来，沿托盘侧壁流到壳程壳体底部，在水流下的过程中，换热管散发的余热对水继续加热，进一步减小水与换热管的温差，水流到壳程壳体底部后逐渐漫过换热管，此时增大水量，换热管直接对水进行加热，使预热的水快速汽化变成蒸汽。
9.本实用新型的预加热托盘、托盘侧壁尽可能的贴近换热管，在满足强度的基础上，采用较薄的材料，方便水吸收换热管散发的余热。
10.进一步的，本实用新型的水入口与壳程壳体内部的进水管连接，进水管的下端设有水分布器。
11.水分布器为现有技术产品，其设有多个出水口，方便水快速布满预加热托盘。
12.进一步的，本实用新型的换热管优选但不限于采用u形换热管。
13.u形换热管的u形管端是一个自由端，能够随意的伸缩，不会因温度的变化使换热管遭到破坏。
14.进一步的，本实用新型的换热管位于壳程壳体内部底部。
15.本实用新型的换热管位于壳程壳体内部底部，壳体壳体内预留出足够的空间安装预加热托盘对水进行预热，充分利用换热管散发的余热。
16.进一步的，本实用新型的管箱的外部设有夹套，夹套上端设有蒸汽入口，下端设有冷凝液出口。
17.在停车或检修时，为防止蜡油或渣油等粘稠物料凝固，在夹套内通热蒸汽，加热管箱内的物料，防止其凝固。
18.进一步的，本实用新型的壳程壳体的上端设有安全阀口、放空口和压力表口，壳程壳体的壳程封口的上部和下部分别设有上液位计口和温度计口，壳程壳体的底部设有下液位计口和排污口。
19.本实用新型的安全阀口处安装安全阀，放空口处安装放空阀，压力表口处安装压力表，上液位计口出安装上液位计，温度计口处安装温度计，下液位计口安装下液位计，排污口处安装排污阀。
20.进一步的，本实用新型的壳程壳体的上端设有备用蒸汽入口，壳程壳体内部设有与之连接的备用蒸汽管，备用蒸汽管延伸至壳程壳体底部与蒸汽分布管连接。
21.本实用新型的蒸汽分布管优选但不限于设置有两条，管身上设置多个蒸汽出口。
22.水在壳程壳体内汽化后形成蒸汽，在壳程壳体的上部积聚，壳程壳体上部安装有压力表，通过压力控制蒸汽出口的汽阀开闭，使输出的蒸汽能够满足压力和温度要求。当蒸汽压力升高过快时，可通过放空口进行放空以调节压力。如果出现放空阀开启失败，造成设备超压时，通过安全阀泄放掉蒸发器内的压力。
23.本实用新型的上、下液位计和温度计，对水位和水温进行实时监控，当水温低于设定值时，可以通过备用蒸汽入口通入蒸汽，对水进行加热，以达到快速汽化水的目的。
24.进一步的，本实用新型的壳程壳体为变径结构，其包括大筒形壳体、锥形壳体和小筒形壳体，锥形壳体的前端直径小于后端直径，大筒形壳体的前端与锥形壳体后端连接，小筒形壳体的后端与锥形壳体前端连接，管箱与小筒形壳体前端连接，大筒形壳体、锥形壳体和小筒形壳体的底面位于同一水平线上。
25.本实用新型的壳程壳体采用变径结构，换热管位于壳程壳体的底部，其上部预留安装预加热托盘的空间。
26.本实用新型具有结构合理、使用稳定可靠、换热速度快的优点。本实用新型利用热物料的余热对水进行预热，保护换热管，快速汽化水，提高换热速度和效率；在停车或检修时，利用夹套通热蒸汽防止管箱内的费托蜡凝固。
附图说明
27.图1为本实用新型的结构示意图；
28.图2为本实用新型预加热托盘的结构示意图。
29.如图中所示：1.水入口；2.安全阀口；3.放空口；4.压力表口；5.备用蒸汽入口；6.蒸汽出口；7
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1.大筒形壳体；7
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2.锥形壳体；7
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3.小筒形壳体；8.预加热托盘；9.换热管；10.
夹套；11.热物料出口；12.蒸汽入口；13.夹套封头；14.管箱封头；15.管程隔板；16.冷凝液出口；17.管箱；18.热物料进口；19.支腿；20.折流板及支持板；21.静电接地板；22.排污口；23.壳程封头；24.下液位计口；25.温度计口；26.上液位计口；27.进水管；28.水分布器；29.托盘侧壁；30.蒸汽分布管。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
31.如图1、图2所示：卧式的壳程壳体从左向右由大筒形壳体7
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1、锥形壳体7
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2和小筒形壳体7
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3组成，壳程壳体的顶部设有水入口1、安全阀口2、放空口3、压力表口4、备用蒸汽入口5和蒸汽出口6，壳程壳体左侧的壳程封头23的上部和下部分别设有上液位计口26和温度计口25，壳程壳体底部设有下液位计口24和排污口22，壳程壳体的底部还设有支腿19，其中一个支腿19上设有静电接地板21。管箱17左端的多根换热管9插入壳程壳体内底部，管箱17与小筒形壳体7
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3之间通过法兰连接，管箱顶部设有热物料出口11，底部设有热物料进口18，管箱内设有管程隔板15。管箱17外部设有夹套10，夹套10顶部设有蒸汽入口12，底部设有冷凝液出口16。壳程壳体内部换热管9上方设有预加热托盘8，预加热托盘8底部两侧设有托盘侧壁29，预加热托盘8的两侧上部设有v形的溢流口。水入口1与进水管27连接，进水管27的下端设有水分布器28。备用蒸汽入口5与备用蒸汽管连接，备用蒸汽管延伸至壳程壳体底部与蒸汽分布管30连接。
32.本实用新型使用时，270℃的费托蜡通过热物料进口18进入管箱17，流经换热管9，初始进水时流量较小，80℃的纯水或冷却水从水入口1通过进水管27、水分布器28流到预加热托盘8内，换热管9散发的余热对预加热托盘8内的水进行预热，减小水与换热管9的温差，水在预加热托盘8中充满后从两侧的溢流口溢流出来，沿托盘侧壁29流到壳程壳体底部，在水流下的过程中，换热管9散发的余热对水继续加热，将其升温至90℃
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100℃，进一步减小水与换热管9的温差，水流到壳程壳体底部后逐渐漫过换热管9，此时换热管9直接对水进行加热，使预热的水快速汽化变成140℃的蒸汽，管程内的费托蜡降温至150℃后通过热物料出口11流出进入储罐储存。蒸汽在壳程壳体的上部积聚，壳程壳体上部压力表口4处安装有压力表，通过压力控制蒸汽出口6的汽阀开闭，使输出的蒸汽能够满足压力和温度要求。当蒸汽压力升高过快时，可通过放空口进行放空以调节压力。如果出现放空阀开启失败，造成设备超压时，通过安全阀泄放掉蒸发器内的压力。上液位计口26处的上液位计、下液位计口24处的下液位计和温度计口27处的温度计，对水位和水温进行实时监控，当水温低于设定值时，通过备用蒸汽入口5通入蒸汽，对水进行加热，以达到快速汽化水的目的。
33.当停车或检修时，夹套10通入140℃的蒸汽，保证费托蜡不会凝固。
34.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方
案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。