[實用新型]節(jié)能型蒸汽換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920124749.1
• 申請日: 2009-07-16
• 公開（公告）號: CN201440044U
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何建龍;馮苗根
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州杭氧換熱設(shè)備有限公司
• 主分類號: F28D1/04
• 分類號: F28D1/04;F28F9/26
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及的是一種空分設(shè)備種不同溫度介質(zhì)進行熱量交換的設(shè)備，屬于一種熱交換設(shè)備。

背景技術(shù)

蒸汽加熱器是空氣分離裝置中的一個非常重要的單元設(shè)備，為了保證空分裝置的正常運行，必須使蒸汽加熱器處于長期穩(wěn)定的運行狀態(tài)，而管板與換熱管焊接接頭，也即管接頭的泄漏恰恰又是蒸汽加熱器最主要，也是最容易出現(xiàn)的泄漏形式之一，一旦出現(xiàn)管接頭的泄漏，就會影響整個空分設(shè)備的正常運行，甚至需要停機檢修，造成很大的經(jīng)濟損失。隨著空分設(shè)備的大型化，蒸汽加熱器也是越做越大，單塊管板上的換熱器數(shù)量急劇增加，每個管接頭的溫差應(yīng)力也隨之增加，泄漏的概率越來越大。所以，目前急需一種蒸汽加熱器，既能保證大氣量下熱量交換的需要，又能降低管接頭的泄漏概率，以保證空分設(shè)備的長期、穩(wěn)定地運行。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠，使用壽命長，換熱效果好，能適應(yīng)大型空分設(shè)備要求的節(jié)能型蒸汽換熱器。

本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它包括一供冷介質(zhì)流體進出的換熱器體，至少一與冷介質(zhì)流體交叉布置在器體內(nèi)供熱介質(zhì)流體進出的換熱腔，所述的換熱腔由一個過冷腔和至少一個冷凝腔構(gòu)成，所述的過冷腔和冷凝腔均由管束通過上管板和下管板與器體框架連接。

所述的冷凝腔有兩個，它們各用一個下管板、且并聯(lián)在一起的，所述的過冷腔和兩個冷凝腔通過各自下管板的周邊與器體框架用不銹鋼折邊形彈簧片固定連接，以保證既固定管板的周向位移，又能使管束上下浮動。

所述的下管板由多塊管板通過中間的密封腔連接定位，且所述的密封腔被焊接在下折流板上，并與管束組成一體。

本實用新型所述的冷介質(zhì)流體為污氮氣，熱介質(zhì)流體為水蒸氣，當物氮氣進入蒸汽加熱器的管間時，隨著進氣量的增加，筒體直徑也隨之加大，這樣冷凝腔的管板幾何尺寸也會加大，換熱管數(shù)量也相應(yīng)增多，根據(jù)計算，污氮氣在進入冷凝廁管腔第一排換熱關(guān)時的溫度一般為30C左右，在離開最后一排換熱管時的溫度在170C，也就是說，管板縱向的溫度差為140C，如用現(xiàn)有的技術(shù)，冷凝腔采用一塊管板，以“六萬”等級的蒸汽加熱器為例，該管板上有一千四百根的換熱管，管接頭的溫差應(yīng)力非常大，泄露的概率很高。

本實用新型是在所述管板上的縱向管排數(shù)達到一定數(shù)量時，將管板一分為二，將現(xiàn)有的一個冷凝腔改為兩個，縮小了管板縱向的溫度差，使管接頭的溫差應(yīng)力大大降低，它具有降低冷凝側(cè)管板縱向的溫度差，縮小了換熱管與管板焊接接頭的溫差應(yīng)力，延長了使用壽命，大大減少了管接頭泄漏的可能性，降低了維修成本等特點，它適用于大氣量的大空分設(shè)備。

附圖說明

圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的管板周邊用不銹鋼彈簧片定位的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的管板間用密封腔定位的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型作詳細的介紹：圖1所示，本實用新型包括一供冷介質(zhì)流體進出的換熱器體1，至少一與冷介質(zhì)流體交叉布置在器體內(nèi)供熱介質(zhì)流體進出的換熱腔，所述的換熱腔由一個過冷腔2和至少一個冷凝腔3構(gòu)成，所述的過冷腔2和冷凝腔3均由管束通過上管板4和下管板5與器體框架6連接。

本實用新型所述的冷凝腔3有兩個，它們各用一個下管板5、且并聯(lián)在一起的，所述的過冷腔2和兩個冷凝腔3通過各自下管板5的周邊與器體框架6用不銹鋼折邊形彈簧片7固定連接，見圖2所示，以保證既固定管板的周向位移，又能使管束上下浮動。本實用新型由于換熱管的熱脹冷縮，所以，下管板在垂直方向上需要自由活動，但在橫向必須有一定的控制，以減小由于氣流沖擊、運輸振動等對管束的破壞。本實用新型在所述的氣體框架四周，焊接一定數(shù)量的不銹鋼彈簧片，并折成一定的形狀，靠不銹鋼的回彈力將管板橫向定位。

圖3所示，本實用新型所述的下管板5由多塊管板通過中間的密封腔8連接定位，且所述的密封腔8被焊接在下折流板9上，并于管束組成一體。所述的密封腔的作用與彈簧片相同，主要也是為了控制管板的橫向位移，密封腔焊接在下折流板上，與管束組成一體，與管板間保證一定的間隙，以保證管板的垂直伸縮。

本實用新型所述的冷介質(zhì)流體為污氮氣，熱介質(zhì)流體為水蒸氣，當物氮氣進入蒸汽加熱器的管間時，與管內(nèi)的高溫蒸汽進行熱量交換，使污氮氣的溫度不斷升高，從進口處接近常溫到出口處達到170C左右，換熱管和管板的金屬壁溫也是從左到右逐步提高，由于管板分成了三塊，每塊管板上的換熱數(shù)量都有了控制，并且由于下管板在垂直方向是可以自由伸縮的，所以，可以將管接頭的應(yīng)力控制在較小的數(shù)值范圍，從而大大降低了管接頭泄漏的概率，延長了使用壽命。