本发明涉及固定管板换热器领域，特别地涉及一种柔性管板系统。
背景技术：
蒸汽发生器是石油化工装置余热回收系统的关键设备，其作用是在保证满足工艺操作要求的同时回收大量的高温工艺介质余热从而产生中压蒸汽，用于装置动力或并入系统蒸汽管网。该设备运行的可靠性与装置的正常运行息息相关，也是整个装置的关键设备。目前比较常见的蒸汽发生器形式有以下两种：
(1)釜式蒸汽发生器，为u形管换热器的一种，壳程一般采用釜式重沸器壳体，管板为厚管板结构。
(2)柔性管板蒸汽发生器，为固定管板换热器的一种，管程入口、出口均采用柔性管板结构，这种结构适用于管程压力较低(一般小于1.0mpa)、管程介质温度在600～900℃情况，管程入口管箱及管板设置隔热衬里。管程介质经过充分换热后温度降至350℃以下，管程出口端一般不用设置隔热衬里。
厚管板刚性较大，不易变形，管壳程温差较大时，管板厚度方向温差应力大，管板和管接头应力水平高，容易造成管接头开裂。柔性管板刚性小，易变形，且沿管板厚度方向温差应力小，管头不易开裂，适用于高温差场合。
目前柔性管板结构均设置有y形锻件结构，该结构存在加工困难、材料利用率低等不足，如cn203443458u中的r形连接环就是y形锻件的一种。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的加工制造困难、材料利用率低的技术问题，本发明提供了一种柔性管板系统，该柔性管板系统柔性好、易加工、好焊接。
本发明提供的柔性管板系统包括柔性管板和筒体，柔性管板焊接于筒体内壁上，将筒体内部分成管程侧和壳程侧两部分；柔性管板整体呈盆状，由截面为l形的固定环和凹形圆板组成；固定环的一端厚度大，另一端厚度小，厚度大的一端与筒体内壁焊接，厚度小的一端与凹形圆板的凹边焊接，固定环厚度小的一端与凹形圆板厚度相同；柔性管板的盆底突向筒体的壳程侧，柔性管板上均布带有朝向筒体壳程侧的凸台的管孔。
作为进一步改进的方案，固定环与凹形圆板的焊接焊缝靠近筒体壳程侧的壳程侧水入口附近区域。
本发明的有益效果如下：
1)采用l形固定环与凹形圆板两部分进行焊接的分体式结构，凹形圆板为一整体，可以采用钢板加工，l形固定环采用环形锻件加工，解决了现有柔性管板所采用的y型锻件结构复杂、加工制造困难、材料利用率低的问题，提高了锻件材料的利用率，避免了浪费，降低了材料及加工成本，提高了生产效率，有较好的经济效益。
2)采用凹形圆板，通过凹边的设置提高柔性管板变形能力，通过凹边适当的柔性变形，可更大程度的减小因管束金属温度与壳程筒体金属温度不同而产生的热膨胀差；凹边与固定环对接焊缝布置在距离壳程侧水入口较近的位置，改善了该焊缝工作环境苛刻程度，减少开裂风险。
3)换热管与柔性管板的管孔凸台采用对接接头形式，管孔凸台的设置可使对接焊缝置于温度较低的壳程侧，改善该处焊接接头工作环境苛刻程度，减少开裂风险；焊接接头为对接式，可进行射线检测，获得高质量焊接接头，有效保障设备长周期安全生产。
附图说明
图1为本发明柔性管板系统的结构示意图；
图2为l形的固定环与凹形圆板连接的结构示意图；
图3为带有凸台的管孔的结构示意图。
图中：1-筒体，2-固定环，3-凹形圆板，4-壳程侧水入口，5-管孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1～3所述，本发明提供的柔性管板系统包括柔性管板和筒体1，柔性管板焊接于筒体1内壁上，将筒体1内部分成管程侧和壳程侧两部分；柔性管板整体呈盆状，由截面为l形的固定环2和凹形圆板3组成；固定环2的一端厚度大，另一端厚度小，厚度大的一端与筒体1内壁焊接，厚度小的一端与凹形圆板3的凹边焊接，固定环2厚度小的一端与凹形圆板3厚度相同；柔性管板的盆底突向筒体的壳程侧，柔性管板上均布带有朝向筒体壳程侧的凸台的管孔5。固定环2与凹形圆板3的焊接焊缝靠近筒体壳程侧的壳程侧水入口4附近区域。
所述凹形圆板3为带凹边的圆形平板，所述凹边为一折边，凹形圆板3各部分的厚度一致，一般为20～40mm，具体按实际计算确定，一般由低合金钢板构成，所述凹边按弯曲半径为3～5倍凹形圆板的厚度压制而成。
所述固定环2为环形锻件，其截面为l形，其厚度大的一端的厚度一般为凹形圆板3厚度的2～3倍，其厚度小的一端的厚度与凹形圆板3的厚度相同，固定环2一般由低合金钢锻件构成。
所述管孔5的数量及直径可根据实际需要设定，管孔中心间距为约1.25～1.5倍换热管外径，布置方式可以为正方形排列或三角形排列。所述管孔5的凸台为突出凹形圆板3的一部分，突出高度一般为10～15mm。
1.一种柔性管板系统，其特征在于：包括柔性管板和筒体，柔性管板焊接于筒体内壁上，将筒体内部分成管程侧和壳程侧两部分；柔性管板整体呈盆状，由截面为l形的固定环和凹形圆板组成；固定环的一端厚度大，另一端厚度小，厚度大的一端与筒体内壁焊接，厚度小的一端与凹形圆板的凹边焊接，固定环厚度小的一端与凹形圆板厚度相同；柔性管板的盆底突向筒体的壳程侧，柔性管板上均布带有朝向筒体壳程侧的凸台的管孔。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述固定环与凹形圆板的焊接焊缝靠近筒体壳程侧的壳程侧水入口附近区域。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述凹形圆板厚度为20～40mm。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述固定环厚度大的一端的厚度为凹形圆板厚度的2～3倍，其厚度小的一端的厚度与凹形圆板的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述管孔中心间距为1.25～1.5倍换热管外径，布置方式为正方形排列或三角形排列。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述管孔的凸台突出高度为10～15mm。
技术总结