一种换热器双壳分程装置的制作方法

本实用新型涉及一种换热器双壳分程装置，特别是应用于电站行业发电机组回热系统中的组合式低压加热器中的分程装置，属于发电机回热系统技术领域。

背景技术：

低压加热器为火电机组配套的重要辅机设备。其作用是利用汽轮机抽汽至加热锅炉加热给水，从而提高机组的热效率。由于回热级数要求及场地限制，通常末两级低压加热器采用组合式，组合式低压加热器是回热系统常用的一种加热器形式，即将两套管束共用一个壳体和水室，相对于两个独立的加热器更节省空间并方便布置管道，且能放在凝汽器内部以节省场地空间，方便布置管道。组合式加热器共用一个水室和壳体，壳体内部设置壳程分隔板，将壳体分为两部分(两部分之间无气、水交换)，分别放置末两级低压加热器的管束。因此，壳程分隔板两侧所受压力分别为末两级低压加热器的抽汽压力。常规机组中，两者的抽汽压差为0～0.05mpa。在300mw机组中，组合式内置低压加热器仍采用疏水逐级自流的方式，由于压差较小，次末级低压加热器的疏水无法顺利进入末级低压加热器中。为解决疏水不畅的问题，现将次末级低压加热器的抽汽压力抬高，使得末两级低压加热器的抽气压差达到0～0.12mpa。在此压差下，原组合式加热器的分隔板加厚，将无法保证分隔板与壳体的焊接接头强度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是高压差工况下传统低压加热器中的分程结构容易泄露的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种换热器双壳分程装置，其特征在于，包括外壳程、内壳程和对外接管；内壳程为半圆柱状结构，外壳程为圆形柱状结构，内壳程与外壳程圆心所在位置相同，内壳程设于外壳程内部；对外接管结构为双层接管，对外接管的内套管设于外接管内部，内套管与内壳程连接，连通内壳程与外部，外接管与外壳程连接。

优选地，所述的内壳程包括过渡段、半圆包壳、壳体分隔板和半圆平封头；内壳程前端为过渡段，过渡段与外壳程连接；过渡段后端连接壳体分隔板和半圆包壳，半圆包壳侧边与壳体分隔板连接形成半圆柱状结构；半圆包壳末端连接半圆平封头；过渡段、半圆包壳、壳体分隔板和半圆平封头共同连接形成密封的半圆柱状结构。

优选地，所述的壳体分隔板上设有用于加强的槽钢和扁钢；半圆包壳上设有均布的加强圈。

优选地，所述的外壳程包括短接筒身、短接法兰、壳体法兰、壳体筒身和椭圆封头；短接筒身与壳体筒身之间采用法兰连接，壳体筒身后端连接椭圆封头。

优选地，所述的分隔板分为短接分隔板、壳体分隔板、条钢和槽钢组成，短接分隔板与壳体分隔板通过带有凹槽的条钢连接。

优选地，所述的对外接管内径不小于φ80mm时，内套管为平齐式内套管，平齐式内套管与内壳程连接方式为平齐式焊接；对外接管内径小于φ80mm时，内套管为插入式内套管，插入式内套管与内壳程连接方式为插入式焊接，连接所在位置的内壳程内壁上设有连接加强圈。

本实用新型优点如下：

本实用新型在内壳程的外部设置加强件，保证壳体分隔板、半圆包壳及半圆平封头在合理厚度下能承受外压，保证加热器能安全运行。

本实用新型在内壳程上对外接管采用双层接管形式，内接管与内壳体焊接，外接管与外壳体焊接，内接管与外接管的内壁焊接，结构简单，操作可行。

本实用新型将原本壳体筒身用分隔板一分为二的结构改为内外壳程的结构，改善壳体分隔板的受力；短接筒身与壳体筒身采用法兰连接，壳体分隔板与短接分隔板之间采用条钢连接，加热器在检修时无需切割壳体。

本实用新型在半圆包壳、壳体分隔板上设置加强件，并且内外壳程相对独立，增加内壳程所用钢板厚度及加强件的数量、种类等不会对外壳程的强度产生影响。

本实用新型提供的换热器双壳分程装置，可用于抽汽压差较大的组合式加热器，内外壳程分别承受外压和内压，保证加热器能安全运行。

本实用新型设计的加热器双壳分程装置，将原本的单壳程壳体分隔板结构改为内、外双壳程结构，满足在高压差(0～0.12mpa)下组合式加热器的安全运行。

附图说明

图1为本实施例中提供的一种加热器双壳分程装置结构示意图；

图2为本实施例中提供的分隔板与条钢的连接示意图；

图3为本实施例中提供的平齐式焊接示意图；

图4为本实施例中提供的插入式焊接示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例

本实用新型为一种加热器双壳分程装置，如图1所示，其包括内壳程和外壳程，内壳程为半圆柱状结构，外壳程为圆形柱状结构，内壳程和外壳程同心。内壳程包括过渡段3、半圆包壳6、壳体分隔板7及半圆平封头10；外壳程包括短接筒身2、短接分隔板17、条钢18、短接法兰19、壳体法兰20、壳体筒身4和椭圆封头11。短接筒身2内，短接分隔板17、短接法兰19与短接筒身2焊接，条钢18与短接分隔板17、短接法兰19焊接；壳体筒身4与壳体法兰20及椭圆封头11焊接，短接筒身2与壳体筒身4通过法兰可拆卸连接；过渡段3与壳体筒身4焊接；半圆包壳6、过渡段3、壳体分隔板7及半圆平封头10互相焊接组成内壳程，并保证内壳程的密封。在半圆包壳6上焊接加强圈5，壳体分隔板7上焊接槽钢8及扁钢9作为加强件，保证半圆包壳6及壳体分隔板7在运行时不会因外压导致失稳变形。

内壳程上介质的进出口通道采用双层接管结构，内部为内套管，外部为外接管，即采用内套管分隔内壳程和外壳程。如图3所示，当对外接管内径≥φ80mm，外接管12与外壳体4焊接，内套管13与半圆包壳6外壁采用平齐式焊接，内套管13再与外接管一12的内壁焊接；如图4所示，当对外接管内径＜φ80mm，外接管14与外壳体4焊接，插入式内套管15与半圆包壳6采用插入式焊接，在焊接所在位置半圆包壳6内壁上设置连接加强圈16。两种结构的内套管与外接管之间设有1mm或2.5mm的间隙，允许套管膨胀。

在设备运行过程中，外壳程承受内压，汽轮机次级抽气压力，内壳程承受外压，外压大小等于汽轮机次级抽气压力与次末级抽汽压力的压差(即外壳程为高压侧，压力大小为汽轮机次级抽气压力，内壳程为低压侧，压力大小为汽轮机次末级抽气压力)。内壳程的半圆包壳6壳身及壳体分隔板7上设置加强件，避免由于外压过大发生失稳而失效并影响加热器安全运行。进出内壳程的介质通过内套管再进入外管道或内壳程中，避免加热器两侧的介质混合。同时运行期间，由于两侧较高的压差，高压侧的疏水能顺利进入低压侧而不会出现疏水不畅的问题，进一步保证机组安全运行。

在换热器运行过程中，高压侧的蒸汽从高压侧蒸汽进口管进入高压侧腔室，完成换热变成疏水之后通过外界管道顺利进入低压侧腔室进行换热；低压侧的蒸汽通过低压侧蒸汽进口管后进入低压侧腔室进行换热变成疏水后与高压侧进入的疏水(此时高压侧的疏水已在低压侧完成换热)一同通过外接管道离开加热器。

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