[实用新型]管壳式换热器和具有该换热器的重油催化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，更具体地，涉及一种管壳式换热器。本实用新型还涉及一种具有该换热器的重油催化装置。 

背景技术

管壳式换热器广泛应用于石油化工、电力、环保等工业领域。管壳式换热器通常包括管箱、管板、壳体、多个折流板、多个换热管、拉杆和定距管等，换热管设置在壳体内，并且端部固定在管板上。例如，重油催化装置中的循环油浆蒸汽发生器就是一种管壳式换热器，是装置节能的关键设备。该设备通过壳程蒸汽和管程循环油浆的热交换，实现降低循环油浆的温度，形成分馏塔的温差分布，且壳程产生低压蒸汽，达到节能的目的。但是在使用过程中常常发生严重的泄漏而导致换热效果不佳，蒸汽量少，主要原因是换热管与管板的连接头部分以及管板的管桥处发生多处裂纹，在严重的地方裂纹甚至贯穿管桥。也就是说，现有的管壳式换热器具有容易损坏的缺点。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种不易损坏的管壳式换热器。 

为了实现上述目的，本实用新型提供一种管壳式换热器，该管壳式换热器包括壳体和设置在该壳体内的管板及多个换热管，该多个换热管的两端分别固定在管板上，其中，所述换热管的至少一部分的管径沿轴向变化。 

优选地，所述换热管选自以下各项中的一者或者多者的组合：横纹管、缩放管、正弦管、波节管、圆弧形波纹管和圆弧切线型波纹管。 

优选地，所述管壳式换热器为浮头式换热器。 

本实用新型还提供了一种重油催化装置，该重油催化装置包括循环油浆蒸汽发生器，其中，所述循环油浆蒸汽发生器为如上文所述的管壳式换热器。 

本实用新型的发明人通过研究发现，在现有的管壳式换热器中的换热管普遍采用光管，即整个换热管具有相同的管径。由于管壳程间存在较大温差，因此在用于固定换热管的管板中会产生较大的热应力，会导致管板变形。通常通过加大管板的厚度的方式来防止管板变形，但是管板厚度的加大又会进一步提高由于管程和壳程流体的温差而在管板中产生的热应力，从而使管板中总的应力水平可能会超过材料强度而导致管板开裂，从而导致管壳式换热器损坏。在本实用新型的上述技术方案中，通过使得换热管的至少一部分的管径沿轴向变化，使得换热管易于变形，通过换热管的变形能够至少部分地降低管板受到的热载荷，通过减小管板厚度，进而减小管板受到的热应力，最终使得管板不易开裂，换热器不易损坏。此外，管径变化的换热管还能够加大换热面积，从而提高换热器的换热效率。 

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 

图1是根据本实用新型的一种实施方式的管壳式换热器的一部分的示意图； 

图2至图7是如图1所示的管壳式换热器的换热管的纵截面的局部示意图。 

附图标记说明 

1 换热管         2 管板 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。 

如图1至图7所示，本实用新型的一种实施方式提供了一种管壳式换热器，该管壳式换热器包括壳体和设置在该壳体内的管板2及多个换热管1，该多个换热管1的两端分别固定在管板2上，其中，所述换热管1的至少一部分的管径沿轴向变化。 

在本实用新型的上述技术方案中，通过使得换热管1的至少一部分的管径沿轴向变化，使得换热管1易于变形，通过换热管1的变形能够至少部分地降低管板2受到的热载荷，再通过减小管板2厚度，进而减小管板2受到的热应力，最终使得管板2不易开裂，换热器不易损坏。此外，管径变化的换热管1还能够加大换热面积，从而提高换热器的换热效率。