[发明专利]一种新型板管式液化天然气的换热器

说明书

本发明提供了一种新型板管式液化天然气的换热器，包括外壳体和板管壳体，外壳体一端设冷流体入口和热流体出口，另一端设冷流体出口和热流体入口；板管壳体的一端上侧设进入孔，另一端下侧设排出孔，若干板管壳体平行设置，经短管串联连接安装于外壳体内，并与冷流体入口和冷流体出口连接；板管壳体的三侧与外壳体内壁密封连接，一侧与外壳体间隔形成热流体通道；相邻板管壳体与外壳体形成的热流体通道交错设置；板管壳体的上部和下部均设凸出的半管式流道，若干半管式流道侧面相连通，其两端与进入孔和排出孔相连通。该换热器结构简单合理，便于检修维护；流体流道尺寸大、换热面积大，换热效率高，流体流动速度快，可有效提高生产效率。

技术领域

本发明涉及热交换器技术领域，尤其涉及一种新型板管式液化天然气的换热器。

背景技术

液化天然气(LNG)生产过程中，涉及天然气的气化过程，需要使用到换热设备，目前常见的换热器可分为间接传热的蓄能式换热器和直接传热的板式、管式换热器。其中，板翅式换热器和螺纹管式换热器在液化天然气的生产过程中使用较多。板翅式换热器传热效率高，适应性强，可适用于各种流体之间的换热；螺纹管式换热器换热效率高，结构紧凑。但是，这两种换热器均存在结构复杂，不易拆卸，检修维护困难的问题。此外，这两种换热器为实现较高的换热效率，其流体流经通道尺寸较小，流道尺寸小会降低流通流经速度，因此，这两种换热器虽然换热效率高，但是生产速度较慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型板管式液化天然气的换热器，该换热器结构简单合理，便于检修维护；流体流道尺寸大、换热面积大，换热效率高，流体流动速度快，可有效提高生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种新型板管式液化天然气的换热器，包括密封的外壳体和若干板管壳体，所述外壳体一端设有冷流体入口和热流体出口，另一端设有冷流体出口和热流体入口；所述板管壳体的一端上侧设有进入孔，另一端下侧设有排出孔，若干所述板管壳体平行设置，经短管依次串联连接安装于所述外壳体内，并与所述冷流体入口和冷流体出口连接；所述板管壳体的三个侧面与所述外壳体内壁为可拆卸密封连接，一个侧面与外壳体间隔形成热流体通道；相邻板管壳体与外壳体形成的热流体通道交错设置；所述板管壳体的上部和下部均设有若干凸出的半管式流道，若干所述半管式流道侧面相连通，其两端部与进入孔和排出孔相连通。

进一步地，还包括固定连接柱，所述固定连接柱穿设于间隔排列的板管壳体端部，并与所述外壳体的两端相连接。设置固定连接柱，使板管壳体和短管组装的换热部件结构更加稳定牢固。

进一步地，所述板管壳体上部和下部的半管式流道均匀分布，并相互对应或错开设置。形成不同的热交换面，达到不同的热交换效率。

进一步地，所述半管式流道为相互平行的直线形或曲线形流道。曲线形流道可延长半管式流道长度，增加热交换面积。

进一步地，所述短管一端与排出孔钎焊连接，另一端与进入孔钎焊连接。

进一步地，所述冷流体入口和所述短管中均设置有止逆结构。防止流体逆流，保证换热器正常运行。

进一步地，所述板管壳体内设有折流块，所述折流块间隔设置于半管式流道中。折流块起到改变流体流动方向的作用，便于板管壳体内的流体相互冲击混合均匀，使得气液混合均匀，防止干蒸现象出现。

进一步地，所述进入孔处设有分散件，所述分散件向板管壳体设置进入孔的端部倾斜设置。便于流体进入板管壳体时汇聚在端头，再均匀分散流经板管壳体内。

进一步地，所述外壳体上设有凸出的环状补偿圈，所述补偿圈靠近冷流体出口端。补偿圈可存储一定的热流体，当热流体流道中热流体量不足时，可给予一定的补充，保证冷流体被充分加热后排出。

进一步地，所述板管壳体和短管由铝材料制成。铝材料传热速度块，导热效率高。