一种节能变换炉的制作方法

1.本实用新型属于变换炉技术领域，尤其涉及一种节能变换炉。


背景技术：

2.现有的变换炉在使用时是通过调整变换炉出口温度来调整汽包压力，当负荷稳定时出口温度稳定，汽包压力稳定，催化剂床层的温度稳定。当生产负荷发生变化时，变换炉出口温度开始变化，调整汽包压力，变换炉床层温度出现波动。而现有的变换炉由于内筒为圆形分布管，应力大，焊接点在催化剂床层中负荷波动，温度波动时容易撕裂焊口，且原内筒焊接点多，泄露几率大；在使用中内筒与外壳的连接处经常会由于温度波动引起内筒与外筒相连密封不合理，导致工艺气外漏，且原有换热管的设置不合理导致的换热能力小，不能适应多变的生产条件，因此，提供一种温度可调、操作稳定的变换炉非常重要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种节能变换炉，具有操作稳定、温度可调的特点。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种节能变换炉，包括变换炉本体，所述变换炉本体包括外壳和内筒体，外壳和内筒体之间留有空隙，外壳的工作压力在3.8mpa，内筒体的工作压力在2.5mpa，外壳顶部设有工艺气进口和蒸汽出口，外壳底部设有工艺气出口和进水口以及卸料口，内筒体内设有从上至下呈螺旋状排列的换热管束，换热管束顶部出口与蒸汽出口相连通，换热管束底部出口与进水口联通，所述内筒体的筒壁上设有多个均匀分布的通孔，内筒体内换热管束外装有钴钼催化剂，所述内筒体底部和顶部均为开放式，工艺气为一氧化碳含量在70%的水蒸汽，从工艺气进口进来以后由于压差的作用从内筒体通孔进入内筒体中在催化剂的作用下发生反应生成氢气和二氧化碳，氢气和二氧化碳在压差的作用下进入中心管后从工艺气出口排出，整个反应中会产生大量的热量，热量通过换热管束内的水吸收后以蒸汽形式从壳体顶部蒸汽出口排出送往其他工序重复利用，整个过程中由于换热管束内水的吸热作用使整个换热炉内的温度处于相对稳定的状态，只需要通过调节进水量的大小就可以实现换热过程的控制，具有高效稳定可调的优点。
6.进一步的，所述内筒体中心即换热管束中心还设有顶部封闭的中心管，中心管管壁上设有均匀分布的通孔，中心管底部与工艺气出口相连通，中心管用于收集与催化剂反应以后的氢气和二氧化碳气体。
7.进一步的，所述内筒体内部沿其圆周均匀分布有四个热电偶，每个热电偶外部套有热电偶套管，热电偶套管向上延伸至外壳顶部并伸出壳体设置，所述热电偶向下延伸至内筒体底部，热电偶用于测试反应过程中由于放热使介质升高的温度，通过计算以后确定换热管束中水的用量从而可以稳定调节变换炉的温度。
8.进一步的，所述变换炉本体顶部和轴向设有安装吊耳，安装吊耳的作用在于安装时吊装。
9.进一步的，所述内筒体底部与壳体连接处设有竖直筋板支撑，筋板顶部通过水平设置的环形垫板承压，环形垫板一端与壳体内壁固定焊接，环形垫板上靠近壳体内壁一侧还设有条形挡块，所述环形垫板上还设有排水孔。
10.进一步的，所述中心管底部与工艺气出口之间固定焊接，中心管底部外周通过固定设置于壳体底部椭圆封头内的支座支撑，支座顶部设有中心管档环。
11.进一步的，所述工艺气出口管路内壁上设有一个气体收集器，气体收集器外部通过环形挡块限位，气体收集器起到缓冲作用。
12.本实用新型具有的优点是：本实用新型通过整个装置的合理布置，整个装置在使用时，从工艺气进口进来以后的混合气由于压差的作用从内筒体通孔进入内筒体中在催化剂的作用下发生反应生成氢气和二氧化碳，氢气和二氧化碳在压差的作用下进入中心管后从工艺气出口排出，整个反应中会产生大量的热量，热量通过换热管束内的水吸收后以蒸汽形式从壳体顶部蒸汽出口排出送往其他工序重复利用，采用螺旋形式的多组换热管束，最大程度上增加了换热介质的接触面积，避免传统换热管由于设计不合理导致的换热不均匀导致的换热管爆裂而引起的列管泄露，整个过程中由于换热管束内水的吸热作用使整个换热炉内的温度处于相对稳定的状态，只需要通过调节进水量的大小就可以实现换热过程的控制，具有高效稳定可调的优点。
附图说明
13.图1是本实用新型结构示意图。
14.图2是本实用新型中a向即俯视图。
15.图3是本实用新型中b-b剖面图。
16.图4是图1中ⅰ的结构放大图。
17.图5是图1中ⅱ的结构放大图。
18.图6是图1中ⅲ的结构放大图。
具体实施方式
19.如图所示，一种节能变换炉，包括变换炉本体，所述变换炉本体包括外壳1和内筒体2，外壳1和内筒体2之间留有空隙，外壳的工作压力在3.8mpa，内筒体的工作压力在2.5mpa，外壳顶部设有工艺气进口3和蒸汽出口4，还设有检修人孔8，外壳底部设有工艺气出口5和进水口6以及卸料口9，卸料口用于卸除催化剂，内筒体内设有从上至下呈螺旋状排列的换热管束，换热管束顶部出口与蒸汽出口4相连通，换热管束底部出口与进水口6联通，所述内筒体的筒壁上设有多个均匀分布的通孔，内筒体内换热管束外装有钴钼催化剂，所述内筒体底部和顶部均为开放式，工艺气为一氧化碳含量在70%的水蒸汽，从工艺气进口进来以后由于压差的作用从内筒体通孔进入内筒体中在催化剂的作用下发生反应生成氢气和二氧化碳，氢气和二氧化碳在压差的作用下进入中心管7后从工艺气出口5排出，整个反应中会产生大量的热量，热量通过换热管束内的水吸收后以蒸汽形式从壳体顶部蒸汽出口排出送往其他工序重复利用，整个过程中由于换热管束内水的吸热作用使整个换热炉内的温度处于相对稳定的状态，只需要通过调节进水量的大小就可以实现换热过程的控制，具有高效稳定可调的优点；所述内筒体中心即换热管束中心还设有顶部封闭的中心管7，中心
管7管壁上设有均匀分布的通孔，中心管底部与工艺气出口5相连通，中心管7内的压力低于内筒体的压力，中心管用于收集与催化剂反应以后的氢气和二氧化碳气体；所述内筒体2内部沿其圆周均匀分布有四个热电偶10，每个热电偶外部套有热电偶套管11，热电偶套管11向上延伸至外壳顶部并伸出壳体设置，所述热电偶10向下延伸至内筒体底部，热电偶用于测试反应过程中由于放热使介质升高的温度，通过计算以后确定换热管束中水的用量从而可以稳定调节变换炉的温度。所述变换炉本体顶部和轴向设有安装吊耳12，安装吊耳的作用在于安装时吊装。所述内筒体底部与壳体连接处设有竖直筋板13支撑，筋板顶部通过水平设置的环形垫板14承压，环形垫板一端与壳体内壁固定焊接，环形垫板上靠近壳体内壁一侧还设有条形挡块15，所述环形垫板14上还设有排水孔16，内筒体通过该种形式的连接结构与壳体形成一体，使其位置更加可靠，避免将内筒体的整个重量直接寄托于壳体底部的椭圆封头上，相对更加稳定；所述中心管7底部与工艺气出口之间固定焊接，中心管7底部外周通过固定设置于壳体底部椭圆封头内的支座17支撑，支座顶部设有中心管档环18限位，中心管内的压力略低于内筒体的压力，便于将反应以后的氢气和二氧化碳排出；所述工艺气出口管路内壁上设有一个气体收集器19，气体收集器19外部通过环形挡块20限位，气体收集器起到缓冲作用，整个装置具有结构简单，使用方便的优点。