[发明专利]一种耐管壳程高温高压腐蚀介质的换热器

说明书

本发明为一种耐管壳程高温高压腐蚀介质的换热器，由管束、壳体、上封头及下封头组成；所述管束由数根换热管、管板及内浮头组成；相对有杂质的介质走管内，为管程介质，相对干净的介质走壳程，为壳程介质：根据管程及壳程腐蚀介质特性，分别选择耐这种管程介质腐蚀的金属材料作为管程材质，耐这种壳程介质腐蚀的金属材料作为壳程材质；接触管程介质的所有面的材料都选用所述管程材质制成；接触壳程介质的所有面的材料都选用所述壳程材质制成；管板由复材与基材组合而成，总厚度为122mm以上；所述管板与换热管采用强度胀加强度焊结构，管板胀管槽开3条；上封头与下封头均设计为球形封头。本发明的换热器耐腐蚀，耐高温、高压，结构紧凑。

技术领域

本发明涉及管壳式换热器结构，尤其是指一种耐管壳程高温高压腐蚀介质的换热器。

背景技术

很多热交换器的介质一般都为一侧介质腐蚀性较强，另一侧介质腐蚀性一般，对于二侧介质腐蚀性都很强的工况，较多的是采取非金属换热器进行热交换，但对于介质温度较高的环境，非金属材料不合适，有些工况在压力不高时采用哈氏材料的板式换热器，但压力较高时板式换热器又不合适，因此，很难选择能适合多种工况用的换热器。目前，市场上很难找到即满足温度、压力较高，同时二相介质腐蚀性又很强的换热器。

CN 103278032 A(一种抗海水腐蚀的管壳式换热器)中公开的抗海水腐蚀的管壳式换热器主要由封头、管板、壳体、换热管等部件组成。其最大特点在于耐腐蚀，它的管板由耐腐蚀的材料与具有一定强度的金属管板粘结在一起，并有一定数量的螺栓紧固，接触腐蚀介质的一侧是耐腐蚀的材料；封头由耐腐蚀的塑料铸造而成，保证封头耐腐蚀；换热管是铝黄铜或镍白铜，可耐海水腐蚀，与金属管板采用胀接形式连接。

该结构的管壳式换热器存在以下问题：

1、结构复杂，加工工序多；

2、由于接触介质的构件材料是耐腐蚀塑料，因此其不耐高温；

3、由于管板是由金属板和耐腐蚀的塑料通过螺栓紧固，螺栓占掉部分换热管位置，因此，同样的换热面积，该换热器直径要大很多，耗材、占地；

4、同样，由于管板是由金属板和耐腐蚀的塑料通过螺栓紧固，螺栓要接触腐蚀介质，要求螺栓的材料要耐腐蚀；

5、该结构形式，如封头几乎是平的，决定了该换热器不耐高压。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种耐管壳程高温高压腐蚀介质的换热器，其可以适应各种腐蚀工况使用，并具有耐高温、耐高压的性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种耐管壳程高温高压腐蚀介质的换热器，由管束、壳体、上封头及下封头组成；所述管束由数根换热管、管板及内浮头组成；相对有杂质的介质走管内，为管程介质，相对干净的介质走壳程，为壳程介质，管程介质与壳程介质，通过换热管管壁对流传热完成热量交换；所述壳体与壳体上法兰及所述下封头组成为壳程；所述上封头与管束及内浮头组成为管程；其特征在于：

根据管程腐蚀介质特性，选择耐这种管程介质腐蚀的金属材料作为管程材质A；根据壳程腐蚀介质特性，选择耐这种壳程介质腐蚀的金属材料作为壳程材质B；

换热器中接触管程介质的所有面的材料都选用所述管程材质A制成；接触壳程介质的所有面的材料都选用所述壳程材质B制成；

所述管板由复材与基材组合而成，其基材是壳程材质B，复材是管程材质A，其总厚度为122mm以上；所述管板与换热管采用强度胀加强度焊结构，管板胀管槽开3条；

所述上封头为管程材质A与碳钢组合的复合板；

所述内浮头为管程材质A与壳程材质B组合的复合板；

所述壳体和下封头为壳程材质B与碳钢组合的复合板；