[实用新型]膨胀节

说明书

本实用新型提供了一种膨胀节，该膨胀节包括：膨胀节本体；调温换热管，其设置于膨胀节本体的隔热层中，调温换热管用于调节膨胀节本体附近的温度。本实用新型提供的膨胀节中，膨胀节本体的隔热层中设置有调温换热管，通过调节调温换热管内换热介质的流量及温度即可调节膨胀节本体附近的温度，避免了膨胀节过热导致的超温，而易造成膨胀节易损坏的问题，也避免了膨胀节过冷会造成蒸汽冷凝，而易造成隔热层失效的问题，降低了特殊工况条件下膨胀节处事故的发生率，同时扩大了膨胀节的使用弹性空间，进一步提高了膨胀节的使用寿命及工艺的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种膨胀节。

背景技术

膨胀节作为化工设备的重要部件，可以吸收设备容器由于热胀冷缩引起的尺寸变化。在流化床气化炉系统中，由于气化温度偏高，所以必须在设备多处通过膨胀节来消除设备由于高温膨胀所带来的挤压力，在流化床中心排渣管处及旋风处的膨胀节存在较多的由于磨损、高温等使用环境恶劣而导致的问题。

目前，高温环境中的设备的外壁通常会产生膨胀，并向上或向下延伸挤压，此时需要膨胀节来消除多余的膨胀量。膨胀节的外壁是波纹环，由于波纹环的存在使得膨胀节可以被拉伸和压缩，波纹环与设备外壁连接，从而消除设备外壁膨胀量或挤压量。在使用之前，波纹环进行预先拉伸或压缩处理，而后由波纹环支持板及螺栓固定。但波纹环不能耐受高温，若在高温环境中使用膨胀节结构，传统的处理方案是在波纹环内设置隔热支撑板，隔热支撑板一端固定，另一端设计为自由端，自由端可以随波纹环的膨胀或挤压而自由移动。同时，在隔热支撑板上浇筑隔热材料以保护波纹环不与热物料接触，从而达到隔离高温的目的，以延长波纹环的使用寿命。为避免高温气体及物料从自由端底部反窜至波纹环附近而导致波纹环由于磨损及高温而发生损坏，进而设置了冷却气和环封气对波纹环进行保护。在实际运行过程中，特别是在气化炉启炉阶段，由于气化工艺操作参数变化频繁，同时整体系统温度较低，在环封气的作用下(冷却气通常在温度超过600℃后开启)，膨胀节处极易发生蒸汽冷凝的情况，冷凝水的出现对工艺操作的危害极大：第一、冷凝水会导致煤粉颗粒不断粘黏，继而引发膨胀节处物料堵塞，而如果停止环封气，则会有物料反窜至波纹环中，在物料磨损冲刷的作用下，波纹环极易损坏；第二、冷凝水的出现会使得隔热材料失效，冷凝水会渗透至隔热材料内，使得隔热材料的导热系数成倍增大，待系统温度升高后无法起到隔热的作用，从而导致波纹环超温或隔热材料成块剥落。同时在气化炉运行过程中，存在床层控制过高及床料带出过多的情况，在此类情况下，气化炉排渣量往往需要大大增加，此时膨胀节处物料的单位流率远远超过设计值，此时即使将膨胀节处的冷却气和环封气开至最大值，也仍然会出现超温的情况。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种膨胀节，旨在解决目前膨胀节过热导致的超温及过冷导致的蒸汽冷凝的问题。

本实用新型提出了一种膨胀节，该膨胀节包括：膨胀节本体；调温换热管，其设置于膨胀节本体的隔热层中，调温换热管用于调节膨胀节本体附近的温度。

进一步地，上述膨胀节中，调温换热管的两端和/或隔热层中设置有测温元件。

进一步地，上述膨胀节中，调温换热管在膨胀节本体的进口端的布置相较于在膨胀节本体的出口端的布置更密集。

进一步地，上述膨胀节中，膨胀节本体包括：波纹环，隔热层设置于波纹环的内侧。

进一步地，上述膨胀节中，调温换热管的换热区域大于波纹环对应的区域。

进一步地，上述膨胀节中，调温换热管为盘管、蛇形列管或竖直管栅。

进一步地，上述膨胀节中，盘管的进口端的位置高于波纹环的波纹顶端的位置；盘管的出口端的位置低于波纹环的波纹底端的位置。

进一步地，上述膨胀节中，蛇形列管位于膨胀节本体的进口端的部分的直径大于蛇形列管位于膨胀节本体的出口端的部分的直径。