[实用新型]四管程浮头热交换器

说明书

本实用新型涉及一种用于石油、化工、煤化工和电力等行业的浮头式热交换器，具体涉及一种用于能源领域中的四管程浮头热交换器，包括顺次连接的管箱、壳程部分、头盖部分，以及设置在所述壳程内的管束，所述壳程部分包括第一壳程设备法兰、壳程筒体以及第二壳程设备法兰；所述管束包括固定管板、换热管、浮动管板、管束短节以及管束封头；所述固定管板的左端设置隔流装置，所述管束短节的内部设置分程结构；本实用新型热交换器极大降低了浮头热交换器发生介质内漏的风险，同时保留了传统浮头换热器的优点，尤其适用于操作工况苛刻，同时对于密封要求较高的大直径浮头热交换器，实现了四管程换热，满足了多种工艺和生产的需求。

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油、化工、煤化工和电力等行业的浮头式热交换器，具体涉及一种用于能源领域中的四管程浮头热交换器。

背景技术

在石油、化工、煤化工和电力等行业浮头式热交换器是应用非常广泛的一种热交换设备。浮头式热交换器的一端为管板与管壳设备法兰通过螺栓固定，另一端可在壳体内自由浮动，称之为浮头端，传统浮头端结构包括浮头管板、钩圈、浮头法兰、浮头垫片、浮头螺栓、拱盖等零部件，该结构具有以下特点：a浮头端为可拆结构，管束可以抽出，方便管束及设备的检修、清洗；b介质间温差不受限制，壳体和管束对温度引起的膨胀是独立变形的，不会产生热应力；c可在较高温、高压下工作；d可用于结垢比较严重的场合；e可用于管程易腐蚀场合。但浮头式热交换器也有以下缺陷：1浮头端部易发生介质内漏；2结构复杂，由于浮头端部结构空间的要求，需要增大壳体直径，设置外头盖并配置设备法兰，因此金属材料耗量大，与U型管热交换器相比成本高出20％左右，同时其安装、检修及维护成本也较高。

浮头式热交换器管程和壳程之间通过浮头法兰与管板间的浮头垫片实现密封，浮头垫片的密封压力由浮头螺栓施加，该密封结构产生的偏心载荷较大，当操作中温度、压力出现波动时，浮头垫片上的密封压力也会出现较大波动，造成浮头垫片表面密封压力不足或垫片失效，引起介质内部泄漏，严重时导致停工，影响正常生产。尤其当热交换器设计条件苛刻，设备规格较大时，浮头端部会产生很大的偏心载荷，更加难以保证管程密封。

随着浮头式热交换器的设计、制造技术的发展，并结合长期以来的使用经验，为提高浮头式热交换器的可靠性和适应性，对浮头端部进行了很多的结构优化改进，尤其钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用，钩圈的结构形式得到了不断的改进和完善，但由于这些结构改进是局部完善，浮头端部的基础结构型式扔维持不变，因此并没有从根本上杜绝介质内漏现象的产生。

实用新型内容

本实用新型提供了一种四管程浮头热交换器，完全更改了传统浮头热交换器管箱内的浮头端部结构，使该浮头端部密封性能更加可靠、结构更简单、制造成本大幅降低、安装及检修更为方便，适用于低、中、高温度及压力的工况；适用于温度及压力波动较大的工况；满足了不允许介质内漏的要求。

本实用新型所述的四管程浮头热交换器，包括顺次连接的管箱、壳程部分、头盖部分，以及设置在所述壳程内的管束，所述管箱包括顺次连接的管箱封头、筒体短节以及管箱设备法兰；所述壳程部分包括第一壳程设备法兰、壳程筒体以及第二壳程设备法兰；所述管束包括固定管板、换热管、浮动管板、管束短节以及管束封头；所述固定管板的左端设置隔流装置，隔流装置位于管束的左端，所述隔流装置包括相互垂直设置的竖向分隔板和横向分隔板，竖向分隔板和横向分隔板将管箱分为相互分隔的三部分；所述管束短节的内部设置分程结构，分程结构包括分程支架，分程支架的下端设置分程隔板，分程支架的右侧设置分程盖板，所述分程结构将管束的右腔室分为相互分隔的上下两部分。

优选的，所述头盖部分包括头盖设备法兰、头盖短节以及头盖封头，所述第二壳程设备法兰与所述头盖设备法兰配对连接。

优选的，管箱设备法兰与所述第一壳程设备法兰配对连接，所述固定管板位于所述管箱设备法兰与第一壳程设备法兰之间。