[实用新型]复合流热交换器

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种热交换设备，具体地说是涉及一种管式热交换设备。

背景技术：换热设备广泛用于工业生产和民用生活各个领域，随着城市集中供热的发展，很多用户的热源来自热电厂提供的过热蒸汽。由于过热蒸汽的温度高、压力大，现在的汽水热交换器均是按饱和蒸汽设计的，一般不能直接使用，而是将过热蒸汽通过减压减温装置（也称疏水装置）变成螯合蒸汽（即饱和蒸汽，也称二次蒸汽）后再接入汽水热交换器。这样一来，不仅增加了系统的复杂性，增添了整个系统的投资，且使热能利用率降低。过热蒸汽在换热过程中经历三个阶段：过热蒸汽冷却变成饱和蒸汽；饱和蒸汽凝结放热变为饱和水；饱和水进一步冷却变成过冷水。三个阶段的换热特点是各不相同的。在过热蒸汽冷却阶段，过热蒸汽侧的对流换热系数很小，是传热的主要阻力所在；在饱和蒸汽冷凝阶段，传热的阻力主要在水侧。若不考虑过热蒸汽的特点，直接采用现有的汽水热交换器，又将使热交换器的出力严重不足。而且存在换热系数小、体积大的缺陷。

发明内容：本实用新型的任务是为了提供一种复合流热交换器，主要是弥补现有汽水换热器存在的过热蒸汽需经减压减温装置变成螯合蒸汽后才能使用，导致系统复杂，增加投资，且使热能利用率降低以及直接使用带来出力严重不足、换热系数小、体积大的问题。

本实用新型的方案如下所述：它包括主换热器、副换热器及法兰接管，主要是通过在主换热器与副换热器的两端分别经法兰接管将主换热器的管程与副换热器的壳程、主换热器的壳程与副换热器的管程对应连接形成的复合管式换热器结构实现的。

该实用新型与现有技术相比，具有以下优点与积极效果：

1、由于采取了主、副两个换热器组成的复合管式换热器结构，可直接利用电厂的过热蒸汽进行换热，不仅减少了系统的复杂性与系统的投资，提高了系统运行的可靠性，而且使过热蒸汽的热量得到充分利用，进一步节省了能源。

2.由于采取了主、副两个换热器组成复合管式换热器结构，由主换热器主要完成汽水换热阶段，蒸汽走壳程，循环水走管程；副换热器主要完成水水换热阶段，蒸汽走管程，循环水走壳程。所述复合式结构，使得不同介质的换热都处于最有利的地位，从而有效提高换热效率。

3. 由于采取了主、副两个换热器组成复合管式换热器结构，利用副换热器保证了蒸汽凝结水过冷，消除了二次蒸汽损失，提高了系统的热能利用率。据初步统计与计算，同样供暖1万平方米，本实用新型比其他同类产品每小时节省0.05T的蒸汽。

4. 本实用新型采取卧式结构，它的主要部件都采用可拆卸结构，易于检修、维护和清垢；其经常操作的管口都设计在易操作的位置，操作十分简单方便，且体积小，水容积小，固而升温快，温度控制准确、方便。

5. 本实用新型换热管束采用传统的U型管结构，克服列管式换热器热胀冷缩的热补偿问题，减少换热元件的内应力，有效延长使用寿命。

6、由于本实用新型具有结构简单、运行可靠、适应性强、节能高效、经济实用、适宜推广等特点，不仅适用于采暖、空调及生活用热水系统，还可在石油、化工、轻工、食品、医药等行业的气体冷却和液体加热领域中得到广泛的应用。

附图说明：图1是本实用新型复合流热交换器的整体结构示意图。

具体实施方式：图1所示的复合流热交换器，是采用主、副两个换热器，即由主换热器1和副换热器2组成。主、副换热器1、2均为已有技术，在主换热器1和副换热器2的两端分别经法兰接管3、4和5、6将主换热器1的管程与副换热器2的壳程、主换热器1的壳程与副换热器2的管程对应连接。

在该复合流热交换器中，主换热器1主要完成汽-水换热阶段，蒸汽走壳程，循环水走管程；副换热器2主要完成水-水换热阶段，蒸汽走管程，循环水走壳程。主、副换热器1、2壳体由碳钢或不锈钢制成，管束由碳钢、铜或不锈钢等换热管弯制成U型结构，管箱与管束及壳体之间采用法兰连接。工作时，介质I从入口接管7进入主换热器1的壳程，与主换热器1管程内的介质进行热交换后，经法兰接管5、6进入副换热器2的管程即换热管内再与副换热器2的壳程中介质进行热交换至出口接管8排出。而另一介质II由介质入口接管9进入副换热器2的壳程，然后经法兰接管3、4进入主换热器1的管程，并从主换热器1的另一介质II出口接管10排出完成整个热交换过程。