[发明专利]卧式固定管板式换热器及换热方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种作为超大型的热网加热器的卧式固定管板式换热器及换热方法。

背景技术：

原有大型热网加热器多为两管程，主要缺点：1）当要求换热面积较大时，为了缩短换热器长度、节省占地面积，只有增大壳体直径，增加换热管数量，造成管内介质流速降低，换热效率降低；2）换热面积增大，设备金属耗量大，不利于节约能源的基本国策；3）壳程通道面积较小，加热蒸汽流速较快，容易引起振动，设备使用寿命短，4）由由于压力较大开孔会严重影响应力分布。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够适应相对的超大型的热网使用的小流量热网水水流、大温升，比容大的工况以及满足占地面积小的要求。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种卧式固定管板式换热器,其组成包括：筒体，所述的筒体一端连接左管板，所述的筒体另一端连接右管板，所述的左管板连接管箱筒体，所述的管箱筒体连接左管箱封头，所述的右管板连接右管箱封头，所述的筒体下端连接疏水罐，所述的筒体内上部装有管系，所述的管系上部装有蒸汽防冲装置和直管换热管，所述的左管箱壳体内装有丁字型管箱隔板，所述的右管箱壳体内装有一字型管箱隔板。

所述的卧式固定管板式换热器,所述的筒体包括筒身，所述的筒身通过膨胀节连接短筒节，所述的筒身上部连接蒸汽进口管，所述的筒身下部连接蒸汽出口管，所述的管系连接支撑板，短筒节连接所述的右管板与所述的左管板。

所述的卧式固定管板式换热器,所述的管箱筒体上部连接给水进口管，所述的管箱筒体下部连接给水出口管，所述的左管箱壳体与所述的右管箱壳体均具有检修人孔，与封头焊接的管箱筒体连接的进出水管形成牛头状，所述的右管板通过高颈法兰连接所述的右管箱壳体，所述的右管板通过螺栓和螺母连接所述的高颈法兰。

所述的卧式固定管板式换热器,所述的管板与所述的换热管以膨胀焊接的方式连接，所述的换热管以正三角形排列，蒸汽自上而下加热给水。

一种卧式固定管板式换热器的换热方法,：热网回水由进水装置进入左管箱，由于压差自然流向管系，在被管箱隔板隔为四部分的换热管中进行四次流动。而过热蒸汽由壳程上部的进汽口进入壳体，与换热管接触，由上而下流动，在流动的过程中对换热管内部的水进行加热；同时过热蒸汽冷凝为凝结水流入疏水罐内；加热至要求温度的热网水由出水装置流出。

所述的卧式固定管板式换热器的换热方法,在管程一侧，热网给水从给水进口进入左管箱中丁字形隔板上部二分之一空间流入到四分之一部分直管换热管中，进入右管箱一字形隔板左侧，由于有一字形隔板分隔，给水经右管箱一字形隔板左侧下部1/4管孔再次流入另一部分换热管，进入左管箱的丁字形隔板的下端形成折流，第三次流入另外1/4根直管换热管中，进入右管箱右侧，通过右管箱右侧上部1/4换热管实现四流程；在壳侧，加热蒸汽通过壳体上部的蒸汽接管座进入壳体内部，以合理的横向和纵向流速掠过换热管，最大限度地将热量传给热网给水，蒸汽全部凝结成饱和水流入壳体下部的疏水罐，疏水罐经过合理计算，选择合适的水容积，满足水位控制要求。

有益效果：

1.本发明疏水罐将冷凝水收集起来并保持水位的稳定

2.本发明在外壳上利用膨胀节抵消管系水侧与壳侧温度差引起的线膨胀差值；保证换热管的稳定。

本发明的利用蒸汽防冲装置包裹换热管，使得加热蒸汽进入管系时对换热管不造成冲蚀。

本发明采用四流程对热网回水进行加热，能够适应相对的大体积，静压力大、小流量热网水流、大温升，比容大的工况以及满足占地面积小的要求。

本发明增加流程后，给水流速较快，达到了较高的换热系数，节省了换热面积；可以广泛适应高温升、加热蒸汽压力低、流量大的参数；减小了设备长度，节省了电厂的厂房用地，投资大大降低；性能优越，运行安全可靠。

本发明热网加热器设计了两侧管箱内部隔板，使得换热管均匀分成四份，以利于管内流速的稳定。在管系壳体上安装了膨胀节，以利于消除由于温差引起的线膨胀差值，防止换热管拉脱而损坏，膨胀节中部的大直径筒身，合理降低低压大流量加热蒸汽流速，防止换热管振动开裂。