專利名稱：立式水浴氮氣氣化器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于石化設備的部件裝置的低溫常壓容器盤管式換熱器，特別涉及一種立式水浴氮氣氣化器。
背景技術：
氮氣是一種用途廣泛的工業(yè)氣體原料，但用氣點距離氮氣氣源點較遠且用量較 大，在氣源產(chǎn)地可將氮氣按氣液體積比630 1進行冷卻液化成液氮曬N2，利用低溫槽車運 至用氣點，利用氣化器進行氣化并穩(wěn)壓后進入后方用氣管網(wǎng)，適用于工業(yè)用戶，液氮氣化器 一般為空溫式形式氣化，節(jié)約能源，但環(huán)境溫度低于0°C空溫式氣化器不起作用，這就需要 采用強制換熱的氣化器，對于氮氣用氣量較大場合，可利用熱水爐提供循環(huán)熱水作為熱源 氣化液氮。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種適用于使用工況的立式水浴氮氣氣 化器。解決以下幾個難點1、冷熱介質溫差過大，將近270°c，設備結構要考慮換熱管大幅 度熱脹冷縮，同時考慮材料耐低溫和防腐要求。2、液氮在換熱管內劇烈氣化，從液態(tài)棲汗泊 軀氣態(tài)瞬時轉化，設計結構形式時考慮氣體流向，防止氣阻現(xiàn)象。3、為降低成本，設備上蓋 為碳鋼材質最低耐溫-19°C，液態(tài)氮氣入口管溫度可達-196°C，若直接焊在上蓋上會產(chǎn)生 冷脆。4、筒體內的水無強制循環(huán)裝置，結構設計時應考慮利用熱對流循環(huán)，提高換熱效率。本實用新型的技術方案是一種立式水浴氮氣氣化器，其特征在于在立式的筒體內有換熱盤管，在筒體上蓋 外內有盤管液態(tài)氮氣入口管和氣態(tài)氮氣出口管，進、出口管焊在筒體的上蓋上，上蓋內向下 連接有吊架，換熱盤管固定在吊架上；筒體側下部裝有電加熱棒，上蓋上有注水口，筒體下 方有排水口。液態(tài)氮氣入口管通過過渡套管焊接在上蓋上，過渡套管連接在筒體內材質為304 不銹鋼換熱盤管。筒體上口有筒體法蘭，上蓋通過筒體法蘭與筒體連接；筒體側下部有電加熱棒口 法蘭，電加熱棒裝在筒體側下部的電加熱棒口法蘭上。上蓋設有水位開關、鉬熱電阻和吊耳。筒體側壁上包覆有保溫棉和蒙皮，筒體側壁 上設有水位計、溫度計、電加熱棒。筒體下方焊在底座上。本實用新型結構優(yōu)點是可自由伸縮的304不銹鋼盤管結構不受溫差大的介質的熱脹冷縮影響，既耐低溫 又防腐；換熱盤管下進液上出氣形式利于氣流流向，避免氣阻；液氮入口管通過304不銹鋼 過渡套管間接焊在上蓋上，避免碳鋼材質的上蓋直接接觸低溫管而產(chǎn)生冷脆；立式結構，電 加熱棒在筒體下方插入，換熱盤管在筒體上方，形成熱對流循環(huán)，提高換熱效率，減少換熱 面積，降低設備成本。設備結構簡單，布置緊湊，氮氣的氣化能力可達10(T5000NM3/h。
圖1是立式水浴氮氣氣化器的結構示意圖圖2是立式水浴氮氣氣化器的結構俯視圖圖中1底座、2排凈閥、3保溫棉、4溫度計、5筒體、6吊架、7水位計、8出氣管、9上蓋、10過渡套管、11進液管、12筒體法蘭、13換熱盤管、14電加熱棒口法蘭、15電加熱棒、16水位 開關、17鉬熱電阻、18吊耳、19液氮入口、20氮氣出口、21電加熱棒口、22注水口、23排水口
具體實施方式
如圖1所示的一種立式水浴氮氣氣化器，采用立式水浴結構，液氮入口管連接換 熱盤管，換熱盤管出口連接氮氣出口管，進出口管焊在上蓋上，換熱盤管通過吊架與上蓋固 定，便于換熱盤管安裝與維修，接觸氮氣部件材質均為304不銹鋼，既耐低溫又防腐；上蓋 通過法蘭與筒體連接，筒體側壁焊有電加熱棒口法蘭，電加熱棒從側方插入并浸沒在水中， 筒體下方焊在底座上；上蓋設有注水口，筒體下方設有排水口。上蓋設有水位開關、鉬熱電阻和吊耳，通過水位開關和鉬熱電阻自動控制電加熱 棒的啟停，使筒體內的水溫自動控制在一定范圍內。筒體側壁上包覆保溫棉和蒙皮，減少熱量損失，節(jié)約能源。筒體設有水位計、溫度計，便于操作人員直觀觀察，記錄入口管通過304不銹鋼過渡套管焊在上蓋上，避免碳鋼材質的上蓋直接接觸低溫 換熱管產(chǎn)生冷脆。工作原理液氮從液態(tài)入口 m 口進入換熱盤管，通過隱沒在溫水中的換熱盤管完 成氣化并過熱，最終氮氣順著氣流方向從氣態(tài)出口 N2 口輸出進入后方管網(wǎng)，溫水的熱能由 筒體下方浸沒在水中的電加熱棒提供。立式水浴氮氣氣化器主要由底座支撐整臺設備，筒體焊接在底座上，筒體上方焊 有法蘭，通過螺栓與上蓋連接，氮氣進出口管，換熱盤管和支撐吊架均焊在上蓋上，氮氣進 出口通過法蘭與外管網(wǎng)連接。立式水浴氮氣氣化器，此換熱器是在總結了盤管換熱器的優(yōu)缺點后結合實際使用 工況，進行改進的一種適用于低溫介質的盤管結構換熱器。采用新結構奧利達公司已經(jīng)設 計、制造并投入運行，并且取得了很好的效果。
權利要求一種立式水浴氮氣氣化器，其特征在于在立式的筒體內有換熱盤管，在筒體上蓋外內有盤管液態(tài)氮氣入口管和氣態(tài)氮氣出口管，進、出口管焊在筒體的上蓋上，上蓋內向下連接有吊架，換熱盤管固定在吊架上；筒體側下部裝有電加熱棒，上蓋上有注水口，筒體下方有排水口。
2.根據(jù)權利要求1所述的立式水浴氮氣氣化器，其特征在于液態(tài)氮氣入口管通過過 渡套管焊接在上蓋上，過渡套管連接在筒體內材質為304不銹鋼換熱盤管。
3.根據(jù)權利要求1所述的立式水浴氮氣氣化器，其特征在于筒體上口有筒體法蘭，上 蓋通過筒體法蘭與筒體連接；筒體側下部有電加熱棒口法蘭，電加熱棒裝在筒體側下部的 電加熱棒口法蘭上。
4.根據(jù)權利要求1所述的立式水浴氮氣氣化器，其特征在于上蓋設有水位開關、鉬熱 電阻和吊耳。
5.根據(jù)權利要求1所述的立式水浴氮氣氣化器，其特征在于筒體側壁上包覆有保溫 棉和蒙皮，筒體側壁上設有水位計、溫度計、電加熱棒。
6.根據(jù)權利要求1所述的立式水浴氮氣氣化器，其特征在于筒體下方焊在底座上。
專利摘要一種立式水浴氮氣氣化器，在立式的筒體內有換熱盤管，在筒體上蓋外內有盤管液態(tài)氮氣入口管和氣態(tài)氮氣出口管，筒體側下部裝有電加熱棒，上蓋有注水口、水位開關、鉑熱電阻和吊耳。筒體下方有排水口。筒體側壁上設有水位計、溫度計、電加熱棒。筒體外包覆保溫棉和蒙皮。本設備優(yōu)點是可自由伸縮的304不銹鋼盤管結構不受溫差大的介質的熱脹冷縮影響，既耐低溫又防腐；換熱盤管下進液上出氣形式利于氣流流向，避免氣阻；立式結構，熱源設在下方，換熱管在上方，形成熱對流循環(huán)，提高換熱效率。
文檔編號F23K5/22GK201652402SQ20102030170
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權日2010年1月28日
發(fā)明者李永勝, 章崎平, 陳耀禎 申請人:天津市奧利達燃氣設備技術有限公司