一种高温高压性能加热器

技术领域

本发明涉及性能加热器的技术领域，特别是涉及一种高温高压性能加热器。

背景技术

对于燃机，在天然气预处理的环节设置有性能加热器，其内部分为气侧与水侧，作用为从余热锅炉中压汽包引出一路热源，进入性能加热器的水侧，用于加热流通于气侧的天然气，通过调节将天然气温度调整至设计值，以确保燃烧稳定。

这种设置采用了联合循环的思路，通过余热来预热天然气，一举两得。但是用这种方式也存在着一定的安全隐患，若性能加热器内部水侧管线出现泄漏，大量的热水将泄漏至天然气中，导致进入燃烧喷嘴的天然气带水，有可能使火焰粘连燃烧喷嘴进而损坏燃机。同时，气侧的积液包有使气流短路流向和产生声躁的可能，造成噪声污染。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高温高压性能加热器，主要用于燃机的前置加热模块，利用高温高压热水加热天然气，使天然气能达到燃气机轮的要求，采用卧式结构，具有高温高压热水泄漏检测的功能，安全性能高，同时通过多孔限流消音管板具有限流和消音作用，能有效防止噪声。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高温高压性能加热器，包括换热管壳程、第一换热管管程、第二换热管管程、积液腔筒体、多孔限流消音管板以及支撑座，所述第一换热管管程和第二换热管管程分别设置在换热管壳程的前后两端，所述支撑座分别竖向设置在换热管壳程的底部，所述积液腔筒体通过多个多孔限流消音管板连通设置在换热管壳程的底部并位于两个支撑座之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述高温高压性能加热器包括热水进口和热水出口，所述热水进口和热水出口分别水平设置在第一换热管管程和第二换热管管程端部。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一换热管管程的长度大于第二换热管管程的长度。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一换热管管程的上端还设置有管程放散口和管程放空口。

在本发明一个较佳实施例中，所述高温高压性能加热器包括天然气出口和天然气进口，所述天然气出口和天然气进口分别设置在换热管壳程前后两端的同一侧边。

在本发明一个较佳实施例中，所述换热管壳程的上端还设置有壳程放散口和壳程放空口。

在本发明一个较佳实施例中，所述高温高压性能加热器还包括吊耳，所述的吊耳分别设置在换热管壳程的上端并与支撑座的位置相对应。

在本发明一个较佳实施例中，所述高温高压性能加热器包括壳程排污口和液位计口，所述壳程排污口设置在积液腔筒体底部的中间位置，多个所述液位计口分别设置在积液腔筒体的上端和侧边。

在本发明一个较佳实施例中，所述液位计口的数量为4个。

在本发明一个较佳实施例中，所述多孔限流消音管板的数量为至少2个。

本发明的有益效果是：本发明提供的高温高压性能加热器，主要用于燃机的前置加热模块，利用高温高压热水加热天然气，使天然气能达到燃气机轮的要求，采用卧式结构，具有高温高压热水泄漏检测的功能，安全性能高，同时通过多孔限流消音管板具有限流和消音作用，能有效防止噪声。

附图说明

图1是本发明高温高压性能加热器一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、换热管壳程，2、第一换热管管程，3、第二换热管管程，4、积液腔筒体，5、多孔限流消音管板，6、支撑座，7、热水进口，8、热水出口，9、天然气出口，10、天然气进口，11、管程放散口，12、管程放空口，13、壳程放散口，14、壳程放空口，15、吊耳，16、壳程排污口，17、液位计口，18、管束组件，19、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种高温高压性能加热器，包括换热管壳程1、第一换热管管程2、第二换热管管程3、积液腔筒体4、多孔限流消音管板5以及支撑座6。

所述第一换热管管程2和第二换热管管程3分别设置在换热管壳程1的前后两端，所述支撑座6分别竖向设置在换热管壳程1的底部，所述积液腔筒体3通过多个多孔限流消音管板5连通设置在换热管壳程1的底部并位于两个支撑座6之间。

上述中，所述高温高压性能加热器包括热水进口7、热水出口8、天然气出口9和天然气进口10，所述热水进口7和热水出口8分别水平设置在第一换热管管程2和第二换热管管程3端部；所述天然气出口9和天然气进口10分别设置在换热管壳程1前后两端的同一侧边。

其中，所述第一换热管管程2的长度大于第二换热管管程3的长度。所述第一换热管管程2的上端还设置有管程放散口11和管程放空口12；所述换热管壳程1的上端还设置有壳程放散口13和壳程放空口14。通过管程放散口11、管程放空口12、壳程放散口13和壳程放空口14可以连接各种显示仪表、安全阀、压力表、压差变送器及放液阀等各种测量元件，便于控制和检测。

所述高温高压性能加热器还包括吊耳15，所述的吊耳15分别设置在换热管壳程1的上端并与支撑座6的位置相对应，吊耳用于吊装空重。

进一步的，所述高温高压性能加热器包括壳程排污口16和液位计口17，所述壳程排污口16设置在积液腔筒体3底部的中间位置，多个所述液位计口17分别设置在积液腔筒体的上端和侧边。本实施例中，所述液位计口17的数量为4个，在液位计口上安装有液位计。

当积液腔筒体3中的液位高度达到或高于液位计的设定液位高度值时，液位计持续发出液位高报警信号，说明具有泄漏的情况，当积液腔筒体3中的液位高度低于液位计的设定液位高度值时，液位计不再发出液位高报警信号，说明没有泄露的情况。

本申请的高温高压性能加热器采用卧式结构，换热管壳程1内为天然气。第一换热管管程2和第二换热管管程3内为大于10MPa的高压热水。换热管壳程1底部设置积液腔，一旦有高压热水泄漏至气侧，液位计即可检测并发送信号至用户TCS系统，发出报警信号。另外还配有完备的就地显示仪表、具有液位开关的液位计、安全阀、压力表、压差变送器及放液阀、测量元件等辅助器械接口。

由于积液腔筒体3有使气流短路流向和产生声躁的可能，因此积液腔筒体3两端入口多孔限流消音管板5以用于限流和消音作用，所述多孔限流消音管板5的数量为至少2个。能有效防止噪声，距离设备外壳1米处测得的噪声（声压级）不超过85分贝。本实施例中，所述多孔限流消音管板5的数量为3个。

本实施例中，换热管壳程1采用Q345D无缝钢管，换热管壳程1分别于第一换热管管程2和第二换热管管程3通过管束组件18和螺栓19密封连接在一起，连接牢固，不易松脱。

换热管壳程1和积液腔筒体3均与多孔限流消音管板5之间采用焊接的方式连接在一起，其焊接为填丝氩弧焊。

高温高压性能加热器的温度工况跨度比较大，变化更换比较频繁，因此整体还需进行温变疲劳有限元分析。借助大型有限元软件ANSYS17.0，对该加热器进行应力计算，进而对该设备进行相应的强度评估。

为此对其对接焊缝磨平余高，各角焊缝打磨圆滑过渡，大大增加了使用安全性。

区别于现有技术特征：

1、设置积液腔，一旦有高压热水泄露至气侧，液位计即可检测并发送信号至用户TCS系统；

2、积液腔两端入口设置多孔限流消音管板以用于限流和消音作用，能有效防止噪声。

综上所述，本发明提供的高温高压性能加热器，主要用于燃机的前置加热模块，利用高温高压热水加热天然气，使天然气能达到燃气机轮的要求，采用卧式结构，具有高温高压热水泄漏检测的功能，安全性能高，同时通过多孔限流消音管板具有限流和消音作用，能有效防止噪声。

在本发明的描述中，需要说明的是，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规试验方法获知，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。