[实用新型]一种双波套管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体涉及一种能消除流体露点腐蚀和应力腐蚀的换热器。

背景技术

管壳式换热器是一种常用的换热装置，可用于对大流量高温烟气进行冷却、热量回收。通常，由两端的管箱和中间的壳体构成壳体，两端的管箱上分别开设有烟气进口及烟气出口，管板和换热管构成内件，有的也加装折流机构，将多根换热管的两端分别穿透并焊接在两块管板上，管板周围与壳体密封，一种流体(如高温流体)在管箱和换热管内流动，另一种流体则在换热管外的壳程流动，通过换热管壁的热交换实现换热。

管式换热器在工作时，需要换热的流体在换热管内流动，通过换热管壁与换热管外的另一种流体进行热交换，由于换热管内的热流体存在露点腐蚀和应力腐蚀，换热管在流体露点腐蚀区域，换热管表面的钝化层容易产生裂纹，并且换热管受热膨胀，应力较大，局部相变放热剧烈，使得换热管边焊接拉裂，影响了换热器的正常使用，换热器使用寿命较短。针对这一情况，有些换热器在换热管焊接处增设特殊材质构成的防腐蚀层，以消除换热管内介质的露点腐蚀和应力腐蚀，这种结构虽然有一定的效果，但对于高温换热器，单纯的增设防腐蚀层并不能完全解决介质的露点腐蚀和应力腐蚀，同时由于需要增设防腐蚀层，造成了换热器的成本增加。

发明内容

本实用新型目的是提供一种换热器，以消除换热器因流体露点腐蚀与应力腐蚀造成换热管边焊接拉裂的问题，延长了使用寿命，且降低了制造成本。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双波套管换热器，采用管壳式换热结构，包括两端的管箱、及中间的壳体，所述壳体两端与管箱间分别经管板连接，所述壳体内设有换热管，所述换热管两端分别与管板连接，所述换热管至少一端与管板连接处设有管接头，所述管接头为双层结构，由内管及外管构成，所述外管内端与换热管连接，外端与管板连接，所述内管内端为自由端，外端与管板及外管连接。

上述技术方案中，所述管壳式换热结构为现有技术，壳体一般为圆筒形，内部装有换热管，进行换热的两种流体，一种在换热管内流动，称为管程流体，一种在壳体内、换热管外流动，称为壳程流体。所述换热管两端分别与管板连接，通常是采用焊接，焊接固定效果好且成本也较低，从而使得管板与换热管间形成密封，管板内的壳程流体不会渗漏到端部的管箱内，在换热器本体内可根据需要设置折流板。在换热管一端与管板连接处增设一双层结构的管接头，外管内端与换热管焊接，外端与管板焊接，内管的内端为自由端，不与换热管或外管焊接，自由放开，外端与外管及管板焊接。换热管在使用过程中，流体在换热管及内管内流动，不与外管直接接触，并且内管一端为自由端可自由伸缩，使得外管不会被流体腐蚀，换热管表面钝化层不会产生裂纹，换热管受热膨胀的应力消除。

进一步的技术方案，所述内管为涨波纹管，所述内管外壁与外管内壁间构成缓冲空腔。所述涨波纹管设置，并且内、外管间构成缓冲空腔，使得内管具有传热缓冲作用，从而可以较好的缓冲局部剧烈的相变放热状况。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、由于本实用新型通过在换热管至少一端与管板连接处设置一双层结构管接头，外管两端分别与换热管及管板连接，内管内端自由放开，外端与外管及管板连接，使得外管不会因被流体腐蚀而产生裂纹导致换热管边焊接拉裂；

2、本实用新型的内管为涨波纹管，与外管之间构成缓冲空腔，从而可以消除受热膨胀的应力，局部相变放热剧烈的状态得到缓冲，避免换热管拉裂；

3、本实用新型简单，使用方便，使用寿命较长，且成本较低，适合在换热器中推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

其中：1、管箱；2、壳体；3、管板 4、换热管；5、折流板；6、管接头；7、内管；8、外管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种双波套管换热器，采用管壳式换热结构，包括两端的管箱1及中间的壳体2，所述壳体2两端与管箱1间分别经管板3连接，所述壳体2内设有换热管4，换热管采用波纹管，与换热管配合在壳体内设有折流板5，所述换热管4两端分别与管板3连接，所述换热管一端与管板连接处设有管接头6，所述管接头为双层结构，由内管7及外管8构成，所述外管内端与换热管连接，外端与管板连接，所述内管内端为自由端，外端与管板及外管连接，所述内管为涨波纹管，所述内管外壁与外管内壁间构成缓冲空腔。

换热器在使用时，管程流体在换热器内的换热管4中流动，与换热管外的壳程流体进行热交换，换热管4内的管程流体到达换热管与管板3连接处时，直接与管接头6的内管7接触，内管的内端为自由端，可自由伸缩，与传统换热器相比，该换热器在流体露点腐蚀区域，换热管表面的钝化层不会被腐蚀产生裂纹，受热膨胀的换热管应力被消除，局部相变放热剧烈状态得到缓冲，避免换热管发生露点腐蚀。