[發(fā)明專利]一種新型高效焦油換熱器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110422589.0
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102410754A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛路舟;于濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶焦耐（大連）工程技術(shù)有限公司;中冶焦耐工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F28D7/02
• 分類號: F28D7/02;F28F1/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤焦化工業(yè)中的新型焦油換熱器，具體是一種采用雙向螺旋扁管換熱管的焦油換熱器。

背景技術(shù)

焦油換熱器是煤焦化工業(yè)中重要的換熱器。傳統(tǒng)焦油換熱器的換熱管多采用直管管束，該結(jié)構(gòu)存在換熱效率低，殼程焦油雜質(zhì)堆積，難清洗等缺點。

因此，研究一種換熱效率高、殼程焦油堆積雜質(zhì)少的焦油換熱器是目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種焦油換熱器，該換熱器換熱效率高，無折流板，殼程焦油雜質(zhì)無堆積，便于拆卸清洗，占地面積小，應(yīng)用于焦油換熱中具有更大的優(yōu)勢。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種焦油換熱器，包括管箱、管程物料入口、管程物料出口、殼程筒體、焦油入口、焦油出口、換熱管，其特征在于，所述的換熱管為數(shù)根雙向螺旋扁管換熱管固定在殼程筒體兩側(cè)的管板之間，雙向螺旋扁管換熱管之間的接觸部位構(gòu)成點支撐結(jié)構(gòu)；殼程在數(shù)根雙向螺旋扁管換熱管之間為連續(xù)的流道。

所述的殼程筒體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流筒，導(dǎo)流筒及兩側(cè)擋板在殼程筒體內(nèi)組成密閉連續(xù)的流道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明焦油換熱器具有以下優(yōu)點：

1、螺旋扁管換熱管雙向螺旋排布，殼程中的焦油在雙向螺旋扁管之間形成復(fù)雜的雙向螺旋、均勻的流道，使流動速度增加，螺旋流動也提高了其湍流程度，減薄了流動的邊界層，減小了傳熱阻力，從而提高了換熱效率。

2、由于換熱效率的提高，使換熱面積減小，設(shè)備體積隨之下降，加之該換熱器無折流板，使得其建造成本大大降低。

3、由于殼程內(nèi)無折流板，換熱管之間依靠螺旋扁管螺旋形的外緣形成點接觸相互支撐，因此消除了殼程內(nèi)的流動死區(qū)，降低了焦油的壓降。

4、由于殼程內(nèi)流道為曲線形連續(xù)通道，無盲區(qū)，螺旋扁管的螺旋結(jié)構(gòu)使得流體在管內(nèi)外形成了較強的渦流，渦流不斷的沖刷著壁面，因此，該換熱器不易結(jié)垢。

5、螺旋扁管的獨特的支撐結(jié)構(gòu)可以在殼程中形成較高的流速，從而也降低了焦油中雜質(zhì)的堆積。

附圖說明

圖1是焦油換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-1是雙向螺旋扁管換熱管的排布圖；

圖2-2是圖2-1的左視圖；

圖3-1是圖2-1的A-A、B-B、C-C、D-D視圖；

圖3-2是圖3-1的左視圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式詳細敘述焦油換熱器的結(jié)構(gòu)及工作過程。

焦油換熱器的工作原理是：殼程雙向螺旋扁管換熱管10之間的空間為焦油流道，焦油流體由焦油入口9進入，由焦油出口8排出，焦油流體在雙向螺旋扁管換熱管10之間與換熱管內(nèi)的介質(zhì)進行熱交換，最終達到提高換熱效率、減少雜質(zhì)沉積等效果。

焦油換熱器的結(jié)構(gòu)包括管箱1、管程物料入口2、管程物料出口3、管箱法蘭4、固定管板5、筒體法蘭6、殼程筒體7、焦油出口8、焦油入口9、螺旋扁管換熱管10、鞍座11、筒體法蘭12、浮動管板13、外頭蓋法蘭14、外頭蓋15、分程隔板16、鉤圈17、浮頭法蘭18、浮頭19、導(dǎo)流筒20、擋板21。數(shù)根雙向螺旋扁管換熱管10固定在殼程筒體7兩側(cè)的管板之間，雙向螺旋扁管換熱管10之間的接觸部位構(gòu)成點支撐結(jié)構(gòu)22；殼程在數(shù)根雙向螺旋扁管換熱管之間為連續(xù)的流道。

管箱1與管箱法蘭4相連接，管箱1內(nèi)設(shè)有分程隔板16將管程分為多程，根據(jù)具體情況確定管程數(shù)量。管程物料入口2、管程物料出口3分別設(shè)置在管箱1上下兩側(cè)。殼程筒體7兩側(cè)分別與筒體法蘭6、筒體法蘭12相連接，殼程筒體7的下方設(shè)有鞍座11。焦油出口8、焦油入口9分別設(shè)置在殼程筒體7的兩側(cè)。

固定管板5設(shè)置于管箱法蘭4和筒體法蘭6之間，浮動管板13置于鉤圈17及浮頭法蘭18之間。浮頭法蘭18設(shè)置于浮頭19外部，外頭蓋15和外頭蓋法蘭14相連接。螺旋扁管換熱管10固定在固定管板5和浮頭管板13之間。管程介質(zhì)由管程物料入口2進入，由管程物料出口3排出。導(dǎo)流筒20、擋板21在殼程筒體7內(nèi)組成密閉流道，殼程焦油由焦油入口9進入，由焦油出口8排出。殼程焦油在雙向螺旋扁管換熱管之間形成的復(fù)雜雙向螺旋流道內(nèi)均勻的流動，大大提高了換熱效率。