[实用新型]复合式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换设备技术领域，尤其涉及复合式换热器。

背景技术

管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。

目前最为常见的冷凝器多为管壳式换热器，正常情况下，由于气体导热系数较低，其换热的热阻较大，传热性能较差。以前由于装置较小，换热器的热负荷较小，通过增加换热器的数量和面积也可以达到传热要求。但是随着装置的大型化，煤化工等行业的迅速发展，通过增加换热器的数量和面积已经不能满足换热要求。

在一些装置中采用普通换热管需要设备做到多台2-3米直径的换热器并联运行。这不仅增加了设备初期投资，同时也增加了占地面积。对以后的装置运行和维护也提出了很高的要求。

同时，在化工行业很多反应在反应前需要对气体进行预热，反应后产生高温气体又需要对其降温。由于气气换热的效果较差，在过去一般都采用别的高温热源/低温热源对气体进行预热或冷却，较少采用气体与气体的之间换热。

另外，关于换热器设备，怎么提高其换热效率，是目前研究的重点，提高换热器的换热效率，首先要增加换热介质的扰动程度，以达到深度的热交换，同时由于部分冷凝的气体产生的冷凝液会均匀地附着在换热管的内壁，形成一层由均匀小液滴组成的液膜。这层液膜严重地阻碍管壳程介质的传热，增多传热热阻，使得换热效率大幅下降。因此，怎么通过结构的改变打破液膜的热阻，提高换热的效率，是提高换热器的换热效率需要解决的重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出复合式换热器，采用加速气气传热结构和内纵翅结构或者引流部，可以增加气体的扰动程度，使气体的流动达到充分的湍流，同时提高了换热管内外侧的传热系数。并由于内纵翅结构或者引流部打破了管内冷凝液膜的连续性，使得液膜不能均匀的附着在换热管的内壁而迅速的排出掉，气液两相迅速分离，减小气体的雾沫夹带。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

复合式换热器，包括：壳体，所述壳体的上下端分别连接有管箱和导箱，所述管箱的顶部设有放热气体入口，所述导箱上设置有放热气体出口，所述壳体的两侧设置有吸热气体入口和吸热气体出口，所述壳体内安装有由多个换热管组成的换热管束，所述换热管的管壁外部设置有加速气气传热结构。

其中，所述加速气气传热结构为开设在换热管表面的螺纹结构，所述螺纹结构布满换热管的外部。

其中，所述加速气气传热结构为开设在换热管表面的多个依次排列的环形槽状结构，所述环形槽状结构布满换热管的外部。

其中，所述加速气气传热结构为均匀开设在换热管表面上的多个与换热管轴心平行的纵向槽状结构，所述纵向槽状结构布满换热管的外部。

其中，所述换热管的内部还设置有与换热管轴心相平行的内纵翅结构或者呈离散型的引流部。

其中，所述内纵翅结构的横截面呈抛物线状、锯齿状或者双曲面状。

其中，所述引流部伸向换热管的轴心，且引流部的顶部为凸面体。

其中，所述管束的一端固定在管板上，另一端固定在导板上，所述管板通过法兰密封固定在壳体和管箱之间上，所述导板通过法兰固定在壳体和导箱之间。

其中，所述多个换热管之间沿换热管长度的方向顺次固定有多个折流板。

本实用新型的有益效果是：采用加速气气传热结构和内纵翅结构或者引流部，可以增加气体的扰动程度，使气体的流动达到充分的湍流，同时提高了换热管内外侧的传热系数。并由于内纵翅结构或者引流部打破了管内冷凝液膜的连续性，使得液膜不能均匀的附着在换热管的内壁而迅速的排出掉，气液两相迅速分离，减小气体的雾沫夹带。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的复合式换热器的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式1提供的换热管的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式2提供的换热管的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式3提供的换热管的结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式4提供的换热管的结构示意图；

图6是本实用新型具体实施方式5提供的换热管的结构示意图；

图7是本实用新型具体实施方式6提供的换热管的结构示意图。

图中：