一種耐高溫大溫差熱交換器的制造方法
【專利摘要】一種耐高溫大溫差熱交換器，屬于石油化工、熱能利用設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。用于解決高溫大溫差熱交換器管板容易斷裂問題。包括設(shè)備殼體、換熱管束、進(jìn)口管箱及出口管箱、管板，其特征是：進(jìn)口管箱和出口管箱采用分體結(jié)構(gòu)，兩者通過U或S或M形換熱管束連接。該結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)進(jìn)口及出口管箱管板溫度一致，消除了進(jìn)出口采用一塊管板時(shí)大溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，避免熱應(yīng)力過大導(dǎo)致管板斷裂。該設(shè)備還可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)逆流換熱，實(shí)現(xiàn)熱量利用最大化。應(yīng)用于高溫大溫差換熱器、蒸汽發(fā)生器或逆流換熱器。
【專利說明】一種耐高溫大溫差熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油化工、熱能利用設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種耐高溫大溫差熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]石油化工生產(chǎn)過程有很多余熱，有的裝置甚至有很多高溫余熱。如催化裂化裝置，分餾系統(tǒng)有循環(huán)油漿280°C?350°C余熱、二中循環(huán)油200°C?300°C余熱、一中循環(huán)油160°C?200°C余熱、回?zé)捰?20°C?330°C余熱等。通常通過熱量交換或產(chǎn)生蒸汽方式回收余熱，常用的熱交換器為浮頭式換熱器或U型管換熱器，都是單管板結(jié)構(gòu)換熱器，用于循環(huán)油漿換熱器，介質(zhì)進(jìn)口溫度340?350°C，出口溫度260°C，換熱器管板介質(zhì)進(jìn)口區(qū)域與介質(zhì)出口區(qū)域存在較大溫差，使管板高低溫交接處產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，天長日久管板發(fā)生應(yīng)力疲勞導(dǎo)致裂紋、斷裂。因此工業(yè)裝置迫切需求一種耐高溫大溫差熱交換器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種耐高溫大溫差熱交換器，消除換熱器管箱管板溫差，避免因溫差產(chǎn)生較大熱應(yīng)力導(dǎo)致裂紋、斷裂。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括設(shè)備殼體、換熱管束、進(jìn)口管箱及出口管箱，其特征是:進(jìn)口管箱和出口管箱采用分體結(jié)構(gòu)，兩者通過U或S或M形換熱管束連接。
[0005]進(jìn)一步，設(shè)備殼體是直筒型或是U型筒或是L型筒或是釜式結(jié)構(gòu)，是臥式或立式，殼體設(shè)置內(nèi)導(dǎo)流筒或外導(dǎo)流筒或不設(shè)置。
[0006]進(jìn)一步，換熱管束是I?10組，兩端設(shè)有進(jìn)口管箱和出口管箱，各管箱在殼體的同一端或不同端，換熱管束采用折流桿導(dǎo)向，設(shè)置管束導(dǎo)流筒或不設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步，在進(jìn)口管箱、出口管箱的管板一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置隔熱材料或涂料或不設(shè)置。
[0008]本實(shí)用新型創(chuàng)新點(diǎn)和積極效果:
[0009]本實(shí)用新型創(chuàng)新點(diǎn)是:進(jìn)口管箱和出口管箱采用分體結(jié)構(gòu)，兩者通過U或S或M形換熱管束連接。
[0010]本實(shí)用新型積極效果是:1、實(shí)現(xiàn)進(jìn)口及出口管箱管板溫度一致，消除管板溫差大、熱應(yīng)力大導(dǎo)致管板斷裂問題。2、U型筒殼體結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)逆流換熱，實(shí)現(xiàn)熱量利用最大化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是一種耐高溫大溫差熱交換器示意圖。
[0012]其中，1-進(jìn)口管箱，2-管程進(jìn)口，3-出口管箱，4-管程出口，5-殼程上口，6_殼體，
7-U形管束，8-殼體下口。
[0013]圖2是另一種耐高溫大溫差熱交換器示意圖。[0014]其中，ト進(jìn)ロ管箱，2-管程進(jìn)ロ，3-出口管箱，4-管程出ロ，5-殼程上ロ，6-U形上筒，7-U形管束，8-殼體下ロ，9-連通管，10-支撐，Il-U形下筒。
[0015]圖3是另ー種耐高溫大溫差熱交換器示意圖。
[0016]其中，1-進(jìn)ロ管箱，2-管程進(jìn)ロ，3-出口管箱，4-管程出ロ，5-蒸汽出ロ，6-釜式殼體，7-U形管束，8-除氧水進(jìn)ロ，9-分液包，10-液位計(jì)。
[0017]圖4是另ー種耐高溫大溫差熱交換器示意圖。
[0018]其中，1-上管箱，2-上管箱管ロ，3-下管箱，4-下管箱管ロ，5-殼程上ロ，6-U形上筒，7-U形管束，8-殼體下ロ，9-U形下筒，10-支撐。
【具體實(shí)施方式】
[0019]見圖1，是應(yīng)用于蒸汽發(fā)生器，U形管束7的敞開端分別與進(jìn)ロ管箱I和出ロ管箱3連接，U形管束7安裝在殼體6中，殼體6的頂部有I?4個(gè)殼程上ロ 5，底部有I?4個(gè)殼體下ロ 8。
[0020]見圖2，是應(yīng)用于蒸汽發(fā)生器，U形管束7安裝在U形筒6和11中，敞開端分別與進(jìn)ロ管箱I和出ロ管箱3連接，U形上筒6的頂部有I?4個(gè)殼程上ロ 5，U形下筒11底部有I?4個(gè)殼體下ロ 8，U形上筒6和U形下筒11間由I?4根連通管9連通。
[0021 ] 見圖3，是應(yīng)用于釜式蒸汽發(fā)生器，U形管束7安裝在釜式殼體6中，敞開端伸出釜式殼體6外分別與進(jìn)ロ管箱I和出口管箱3連接。釜式殼體6上部有分液包9、蒸汽出口
5、除氧水進(jìn)ロ 8及液位計(jì)10。
[0022]見圖4，是應(yīng)用于換熱器，U形管束7安裝在U形筒6和9中，敞開端分別與上管箱I和下管箱3連接，并設(shè)有上管箱管ロ 2和下管箱管ロ 4。U形上筒6的頂部有殼程上ロ 5，U形下筒9底部有殼體下ロ 8，U形上筒6和U形下筒9間有支撐10。
[0023]參見圖1，應(yīng)用于發(fā)生蒸汽，熱流介質(zhì)從管程進(jìn)ロ 2進(jìn)入進(jìn)ロ管箱I中，經(jīng)過U形管束7從出ロ管箱3、管程出ロ 4流出。除氧水從底部殼體下ロ 8進(jìn)入，除氧水經(jīng)U形管束7進(jìn)行熱量交換，使部分除氧水汽化，汽水混合物在殼體內(nèi)上升，從頂部殼程上ロ 5流出。
[0024]參見圖2，應(yīng)用于發(fā)生蒸汽，熱流介質(zhì)從管程進(jìn)ロ 2進(jìn)入進(jìn)ロ管箱1，經(jīng)過U形管束7從出口管箱3、管程出口 4流出。除氧水從殼體下ロ 8進(jìn)入，經(jīng)U形下筒11與U形管束7進(jìn)行熱量交換，使部分除氧水汽化，汽水混合物上升經(jīng)連通管9進(jìn)入U(xiǎn)形上筒6中，繼續(xù)與U形管束7進(jìn)行熱量交換，汽水混合物繼續(xù)上升從殼程上ロ 5流出。
[0025]參見圖3，應(yīng)用于發(fā)生蒸汽，熱流介質(zhì)經(jīng)管程進(jìn)ロ 2進(jìn)入進(jìn)ロ管箱I，經(jīng)過U形管束7從出口管箱3、管程出口 4流出。除氧水從除氧水進(jìn)ロ 8進(jìn)入釜式殼體6中，U形管束7浸沒在除氧水中，除氧水經(jīng)U形管束7與熱流進(jìn)行熱量交換,使部分除氧水汽化,蒸汽至釜式殼體6上部，經(jīng)分液包9、蒸汽出口 5流出。
[0026]參見圖4，應(yīng)用于介質(zhì)換熱，管程介質(zhì)從上管箱管ロ 2進(jìn)入上管箱I (或下管箱管ロ 4進(jìn)入下管箱3)中，經(jīng)過U形管束7與殼程介質(zhì)換熱，換熱后管程介質(zhì)經(jīng)下管箱3從下管箱管ロ 4流出(或經(jīng)上管箱I從上管箱管ロ 2流出)。殼體介質(zhì)從殼體下ロ 8進(jìn)入(或從殼程上ロ 5進(jìn)入)，經(jīng)U形管束7與熱流介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，換熱后介質(zhì)從殼程上ロ 5流出(或從殼體下ロ 8)流出。
【權(quán)利要求】
1.ー種耐高溫大溫差熱交換器，包括設(shè)備殼體、換熱管束、進(jìn)ロ管箱及出口管箱，其特征是:進(jìn)ロ管箱和出ロ管箱采用分體結(jié)構(gòu)，兩者通過U或S或M形換熱管束連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:設(shè)備殼體是直筒型或是U型筒或是L型筒或是釜式結(jié)構(gòu)，是臥式或立式，殼體設(shè)置內(nèi)導(dǎo)流筒或外導(dǎo)流筒或不設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:換熱管束是I?10組，兩端設(shè)有進(jìn)ロ管箱和出口管箱，各管箱在殼體的同一端或不同端，換熱管束采用折流桿導(dǎo)向，設(shè)置管束導(dǎo)流筒或不設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征是:在進(jìn)ロ管箱、出口管箱的管板ー側(cè)或兩側(cè)設(shè)置隔熱材料或涂料或不設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F28F9/02GK203413990SQ201320365525
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月25日
【發(fā)明者】劉英聚 申請(qǐng)人:劉英聚