[实用新型]一种耐高温大温差热交换器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油化工、热能利用设备技术领域，特别涉及一种耐高温大温差热交换器。

背景技术

石油化工生产过程有很多余热，有的装置甚至有很多高温余热。如催化裂化装置，分馏系统有循环油浆280℃～350℃余热、二中循环油200℃～300℃余热、一中循环油160℃～200℃余热、回炼油220℃～330℃余热等。通常通过热量交换或产生蒸汽方式回收余热，常用的热交换器为浮头式换热器或U型管换热器，都是单管板结构换热器，用于循环油浆换热器，介质进口温度340～350℃，出口温度260℃，换热器管板介质进口区域与介质出口区域存在较大温差，使管板高低温交接处产生较大热应力，天长日久管板发生应力疲劳导致裂纹、断裂。因此工业装置迫切需求一种耐高温大温差热交换器。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种耐高温大温差热交换器，消除换热器管箱管板温差，避免因温差产生较大热应力导致裂纹、断裂。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括设备壳体、换热管束、进口管箱及出口管箱，其特征是：进口管箱和出口管箱采用分体结构，两者通过U或S或M形换热管束连接。

进一步，设备壳体是直筒型或是U型筒或是L型筒或是釜式结构，是卧式或立式，壳体设置内导流筒或外导流筒或不设置。

进一步，换热管束是1～10组，两端设有进口管箱和出口管箱，各管箱在壳体的同一端或不同端，换热管束采用折流杆导向，设置管束导流筒或不设置。

进一步，在进口管箱、出口管箱的管板一侧或两侧设置隔热材料或涂料或不设置。

本实用新型创新点和积极效果：

本实用新型创新点是：进口管箱和出口管箱采用分体结构，两者通过U或S或M形换热管束连接。

本实用新型积极效果是：1、实现进口及出口管箱管板温度一致，消除管板温差大、热应力大导致管板断裂问题。2、U型筒壳体结构可实现介质逆流换热，实现热量利用最大化。

附图说明

图1是一种耐高温大温差热交换器示意图。

其中，1-进口管箱，2-管程进口，3-出口管箱，4-管程出口，5-壳程上口，6-壳体，7-U形管束，8-壳体下口。

图2是另一种耐高温大温差热交换器示意图。

其中，1-进口管箱，2-管程进口，3-出口管箱，4-管程出口，5-壳程上口，6-U形上筒，7-U形管束，8-壳体下口，9-连通管，10-支撑，11-U形下筒。

图3是另一种耐高温大温差热交换器示意图。

其中，1-进口管箱，2-管程进口，3-出口管箱，4-管程出口，5-蒸汽出口，6-釜式壳体，7-U形管束，8-除氧水进口，9-分液包，10-液位计。

图4是另一种耐高温大温差热交换器示意图。

其中，1-上管箱，2-上管箱管口，3-下管箱，4-下管箱管口，5-壳程上口，6-U形上筒，7-U形管束，8-壳体下口，9-U形下筒，10-支撑。

具体实施方式

见图1，是应用于蒸汽发生器，U形管束7的敞开端分别与进口管箱1和出口管箱3连接，U形管束7安装在壳体6中，壳体6的顶部有1～4个壳程上口5，底部有1～4个壳体下口8。

见图2，是应用于蒸汽发生器，U形管束7安装在U形筒6和11中，敞开端分别与进口管箱1和出口管箱3连接，U形上筒6的顶部有1～4个壳程上口5，U形下筒11底部有1～4个壳体下口8，U形上筒6和U形下筒11间由1～4根连通管9连通。

见图3，是应用于釜式蒸汽发生器，U形管束7安装在釜式壳体6中，敞开端伸出釜式壳体6外分别与进口管箱1和出口管箱3连接。釜式壳体6上部有分液包9、蒸汽出口5、除氧水进口8及液位计10。

见图4，是应用于换热器，U形管束7安装在U形筒6和9中，敞开端分别与上管箱1和下管箱3连接，并设有上管箱管口2和下管箱管口4。U形上筒6的顶部有壳程上口5，U形下筒9底部有壳体下口8，U形上筒6和U形下筒9间有支撑10。

参见图1，应用于发生蒸汽，热流介质从管程进口2进入进口管箱1中，经过U形管束7从出口管箱3、管程出口4流出。除氧水从底部壳体下口8进入，除氧水经U形管束7进行热量交换，使部分除氧水汽化，汽水混合物在壳体内上升，从顶部壳程上口5流出。