[实用新型]一种径向流气体换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种具有自清洁功能的径向流气体换热器。

背景技术

硫酸工业转化工段气体换热器通常采用管壳式换热器，一般热气体在管程(换热管内)流动，冷气体在壳程(换热管外)流动，形成交互换热。冷气体一般来自于干燥和吸收塔，由于气体中夹带有酸雾和烟尘，容易在壳程进气口迎风处冲刷侵蚀管束，并形成酸泥沉积在壳程管板上，造成换热器管束的严重腐蚀。传统的气体换热器存在换热效率低、压降高、酸雾腐蚀严重等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种具有自清洁功能的径向流气体换热器。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种径向流气体换热器，所述径向流气体换热器包括圆筒体和换热管，所述换热管设置于所述圆筒体内；所述换热管与所述圆筒体之间的部分为壳程；所述换热管内的部分为管程，热气体在壳程流动，冷气体在管程流动。

优选地，所述壳程内设置折流板。

优选地，所述折流板包括设置在圆筒体的中线上的圆形折流板和环绕圆筒体圆周上的环形折流板，所述圆形折流板和环形折流板交替布置，使得热气体在壳程的径向上流动。

优选地，在所述折流板上开有小孔。

优选地，在所述换热器的上部开设壳程进气口，在所述换热器的下部开设壳程出气口，热气体从壳程进气口流经圆筒体、从壳程出气口流出。

优选地，在所述换热器的底部设置管程进气口，在所述换热器的顶部设置管程出气口，冷气体从换热器底部流经换热管、从管程出气口流出。

优选地，在所述壳程进气口处开设热气体旁路管至换热器的下部，使得热气体在进入换热器壳程之前有一部分热气体经过旁路管引至换热器的冷端。

优选地，有10％至20％的热气体经过旁路管引至换热器的冷端。

优选地，在所述壳程进气口和壳程出气口设有环形或椭圆形气室，并设有气体导流装置。

优选地，在壳体的中部设有膨胀节，用于吸收管程和壳程膨胀差值。

优选地，在管程进气口处设有集酸器，并设有排酸阀，将冷气体中夹带的酸液滴在进入换热器前进行铺集并适时排放。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的气体换热器，改变了冷热气体介质的流动方式，即热气体在壳程流动、冷气体在管程流动，进行逆流换热；由于冷气体气量小，可以减少换热管的管束数量，同时热气体在壳程流经的管束数也减少，使得换热器的压降大大减少。

(2)采用盘环形折流板改变壳程内的气体流向，该折流板采用圆形板和环形板交替使用，使得壳程气体呈径向流动，增强传热效果；在折流板上开设有小孔，小孔布置在换热管周围，约有20％的气体从折流板上的小孔通过，因而靠近折流板处不会形成滞留区，提高了传热系数。

(3)在所述壳程进气口处开设热气体旁路管至换热器的下部，使得热气体在进入换热器壳程之前约10％至20％的热气体经过旁路管引至换热器的冷端，使冷端的管板及附近管束温度高于气体的露点，既克服了露点腐蚀、消除了壳程的气体滞留区，又减少了流经壳程的气体总量，降低了壳程气体压降，同时在壳程换热管之间消除了积尘和酸泥，因此这种换热器的设计具有自清洁功能；这种设计极大地延长了热交换器的使用寿命，完全可以补偿因少量热气体的分流而造成的对数平均温差的微小变化。

(4)在换热器的壳程进气口和壳程出气口处设有环形或椭圆形气室，并设计有气体导流装置，保证气体沿壳体四周均匀地分布并均匀地排出，提高换热效果，也消除了进口气体对换热管的高速冲击。

(5)在换热器的中部设有膨胀节，用于吸收管程和壳程膨胀差值，也使得壳程的气体管口在任意角度开口，方便工艺配管。

附图说明

图1为本实用新型的径向流气体换热器的结构示意图。

图中，1-管程进气烟箱，2-管程进气口，3-集酸器，4-壳程出气口，5-圆筒体，6-换热管，7-膨胀节，8-环形折流板，9-圆形折流板，10-壳程进气室，11-管程出气口，12-管程出气烟箱，13-壳程进气口，14-旁路管，15-加热气室。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：