[实用新型]可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器

说明书

本实用新型所述可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，包括壳体，分别安装在壳体两端的第一管板和第二管板，位于壳体内且两端通过第一管板与第二管板支承定位的多根换热列管，分别安装在第一管板、第二管板外侧并分别与壳体两端连接的第一封头和第二封头，各换热列管进气端的管腔内设置有隔热管，所述隔热管通过各换热列管进气端端部安装的支承环固定或者直接固定在各换热列管进气端的管腔内。试验表明，通过在各换热列管进气端的管腔内设置隔热管，在管程为高温气体、壳程为工业循环冷却水的换热运行中，结垢、腐蚀现象消除，有效解决了结垢腐蚀导致的提前失效问题。

技术领域

本实用新型属于列管式换热器技术领域，特别涉及管程为高温气体、壳程为工业循环冷却水的列管式换热器。

背景技术

列管式换热器(tubular exchanger)是目前化工生产上应用最广的一种换热器，主要由壳体，分别安装在壳体两端的第一管板和第二管板，位于壳体内且两端通过第一管板与第二管板支承定位的多根换热列管及分别安装在第一管板、第二管板外侧并分别与壳体两端连接的第一封头和第二封头构成(见图1)。在进行换热时，一种流体从封头进入换热列管、再经换热列管进入封头并经封头排出，称之为管程；另一种流体由壳体的一端侧壁进入、从壳体的另一端侧壁排出，称为壳程。列管式换热器在工业应用中，管程通常为高温气体，壳程通常为工业循环冷却水，这种类型的换热器普遍存在的问题是：由于换热列管高温端的管板附近对应的外壳内水流速度低，甚至不流动，而换热列管内的气体温度高，导致该区域循环水温度高，产生结垢、氯离子在垢下富集，形成垢下腐蚀(尤其是垢下氯离子应力腐蚀)，致使换热器提前失效，缩短使用寿命。

目前解决上述问题的技术措施是：1、进行监测，一旦发现列管换热器管板附近因结垢腐蚀提前失效，及时更换换热器，避免出现安全事故；2、将工业循环水由壳程改为管程。上述两种技术措施均存在成本高的问题，且第一种技术措施还存在安全风险及环保问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，以便使管程为高温气体、壳程为工业循环冷却水的列管式换热器在换热运行中结垢、腐蚀现象消除，降低成本和使用中的安全风险。

本实用新型的技术方案是：在各换热列管进气端的管腔内设置隔热管，高温气体经隔热管进入换热列管，以降低换热列管高温端的管板附近区域循环水的温度，消除该区域产生结垢及氯离子在垢下富集的根源。

本实用新型所述可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，包括壳体，分别安装在壳体两端的第一管板和第二管板，位于壳体内且两端通过第一管板与第二管板支承定位的多根换热列管，分别安装在第一管板、第二管板外侧并分别与壳体两端连接的第一封头和第二封头，所述壳体一端的侧壁上设置有与壳体内腔相通的进水口，壳体另一端的侧壁上设置有与壳体内腔相通的出水口，所述第一封头上设置有进气口和出气口，或者第一封头上设置有进气口、第二封头上设置有出气口，各换热列管进气端的管腔内设置隔热管，所述隔热管通过各换热列管进气端端部安装的支承环固定或者直接固定在各换热列管进气端的管腔内。

上述可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，所述隔热管的外壁与换热列管的内壁之间的间距a为1mm～10mm。

上述可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，所述隔热管的长度L为50mm～2000mm。

上述可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，所述支承环在换热列管进气端端部的安装方式为焊接或螺纹连接，隔热管在支承环上的固定方式为焊接、螺纹连接或胀接。

上述可避免局部结垢和腐蚀的列管式换热器，所述隔热管直接固定在换热列管进气端管腔内的固定方式为焊接或胀接。

本实用新型具有以下有益效果：