[实用新型]一种高压快冷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热设备，特别是一种高压快冷器。

背景技术

    高压法制硝酸生产过程中，用来冷却从尾气预热器出来的高温氧化氮气体的装置即为快冷器，它能使高于100℃的氧化氮气体降到45℃左右，高温的氧化氮气体对钢材具有很强的腐蚀性，特别是快冷器的进口侧管板，损坏管板后维修时需要更换管板和相关零部件，需要停车维修，影响生产；目前常用的高压快冷器为立式设置，采用的是管束布满管板，冷却介质低进高出，由于冷却介质出口离冷却器的上管板有一定的距离，在换热管上端会形成换热死角，达不到理想的换热效果，易造成设备使用寿命缩短，影响了整套装置的稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种高压快冷器，该高压快冷器的冷却介质能完全与换热管接触，换热充分、不留换热死角、设备使用寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种高压快冷器，包括上管箱、下管箱和筒体，所述上管箱、下管箱与筒体之间分别设置有上管板和下管板，所述上、下管板之间设置有换热管，所述筒体中部直径大于两端直径、筒体中部和两端通过变径锥段连接，所述筒体内设置有轴向与筒体平行的导流筒，所述导流筒上下端与筒体的变径锥段之间留有一段间隙，所述导流筒外圆周上设置有隔环，所述隔环与筒体内壁连接，且隔环位于筒体冷却液进口与冷却液出口之间。

通过变径锥段将筒体中部的直径变大，在直径变大的筒体内设置直径大于换热管束的导流筒，且导流筒的上下端与筒体的变径锥段留有一定的间隙，当冷却液从位于该立式快冷器的筒体下端进入筒体内后，冷却液通过导流筒下端与筒体下变径锥段之间的间隙到达下管板，且在此累积，冷却液流往换热管上端；而在导流筒外部的冷却液也会累积，但由于导流筒外圆周上设置的隔环与筒体内壁连接，形成阻隔，冷却液只能往下循环进入导流筒内冷却换热管；当导流筒内的冷却液到达导流筒上端时，冷却液通过导流筒筒与筒体上变径锥段之间的间隙流出导流筒，并通过筒体上的冷却液出口排出，通过合理设置的导流筒上端与变径锥段之间的间隙，可以让冷却液流出导流筒的速率小于冷却液进入的速率，使冷却液能在导流筒内上升到超过导流筒上端的位置，到达上管板的位置，能与换热管全部接触，不留换热死角，达到理想的换热效果，设备使用寿命长。

作为本实用新型的优选方案，所述上管箱内的上管板上方设置有呈锥形的导流锥，所述导流锥设置在上管板板面的中心处。

高温介质从上管箱进入，会对上管板及上管板上的换热管造成腐蚀，特别设置的导流锥，将进入的高温介质进行导流，同时避免了高温介质直接与上管板和换热管接触，减慢介质对上管板和换热管的腐蚀速率，增加设备使用寿命。

作为本实用新型的优选方案，所述上管板靠近板边缘的下板面上设置有多个溢流孔，所述溢流孔与上管板侧面连通，所述溢流孔设置在筒体与上管板连接的板面范围内。在上管板下板面设置的溢流孔，通过管板侧面流出，避免筒体的冷却液过多，产生压力，影响设备运行。

作为本实用新型的优选方案，所述上管板侧面的每个溢流孔出口都连接有排空管，所述排空管汇聚到排空环管上，所述排空环管上设置有放空口。可通过排空环管将冷却水中的气体排出，避免造成气体在筒体造成震动，对设备运行造成不利影响。

作为本实用新型的优选方案，所述导流筒上下端与筒体的变径锥段之间的垂直距离为2-4cm。通过实验验证，将导流筒与变径锥段的距离设置为2-4cm时能满足冷却液从导流筒上端流出的同时，冷却液能到达换热管的最上端，即填满整个筒体。

作为本实用新型的优选方案，所述下管板上板面上设置有排液孔，所述排液孔与下管板侧面的排液口相通。在下管板侧设置的排液口，当设备检修或更换时，可将冷却液排净。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：