[實用新型]防腐保護的管殼式換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220190429.8
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN202582354U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林紅先;樊玉光;熊惠;周三平
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學
• 主分類號: F28F21/08
• 分類號: F28F21/08;F28F19/00;F28F21/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種能夠防腐蝕的防腐保護的管殼式換熱器。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)中，為實現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的一類設(shè)備，統(tǒng)稱為換熱器。它是化工、煉油、動力、能源、原子能和其他許多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種通用設(shè)備。對于迅速發(fā)展的化工、煉油等工業(yè)來說，換熱器尤為重要。通常在化工廠的建設(shè)中，換熱器約占總投資的10～20％。在煉油廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的35～40％。

在換熱設(shè)備中，應(yīng)用最廣泛的是管殼式換熱器。它具有選材范圍廣，換熱表面清洗方便，適應(yīng)性強，處理量大，能承受高溫和高壓等特點。換熱器技術(shù)是綜合了傳熱學、應(yīng)用力學、材料科學、冶金工藝、機械制造工藝以至于技術(shù)物理學等各方面的成就，同時，由于換熱器技術(shù)的發(fā)展大大的緩解了能源的緊張。

在進行管殼式換熱器設(shè)計時，對換熱器各種零、部件的材料，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的操作壓力、操作溫度、流體的腐蝕性能以及對材料的制造工藝性能等的要求來選取。一般為了滿足設(shè)備的操作壓力和操作溫度，既從設(shè)備的強度或剛度來考慮，是比較容易達到的，但對材料的耐腐蝕性能，有時往往成為一個復雜的問題。如在這方面考慮不周，選材不妥，不僅會影響換熱器的壽命，而且也大大提高設(shè)備的成本。一般換熱器主要是通過管程和殼程中不同介質(zhì)的溫度來實現(xiàn)傳熱。在石油煉化過程中，因煉制的石油含有H₂S，CO₂等腐蝕性氣體，由于腐蝕、沖擊、振動、應(yīng)力等原因會對換熱器造成損壞，主要發(fā)生在換熱管上，因腐蝕、結(jié)垢等原因，換熱管抽出比較困難，更換工作難度較大，且管子與管板主要是采用焊接形式來實現(xiàn)的，一旦換管，將會影響正常的生產(chǎn)。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的管殼式換熱器容易結(jié)垢和腐蝕對換熱管造成損害的問題，本實用新型提供了一種利用電化學防腐原理保護換熱器管免受腐蝕的新型的防腐保護的管殼式換熱器。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：在殼體內(nèi)設(shè)置有兩個固定板以及固定在兩個固定板之間且與殼體同軸的換熱管，在殼體內(nèi)壁上設(shè)置有支撐換熱管的折流板，一個折流板與另一個折流板之間通過定距管聯(lián)接，所述折流板是導電金屬板，折流板與定距管形成電路通路。

上述導電金屬為鋅或鋁鎂或鋁鎂鋅合金。

上述換熱管的外壁設(shè)置有絕緣管。

上述絕緣管為復合鋼絲橡膠套。

本實用新型通過將支撐換熱器的折流板采用鋅或鋁鎂、鋁鎂鋅作為陽極，與定距管形成電路通路，陽極在殼程液體中由陽極金屬原子電解成金屬離子，為換熱管提供了電子，使換熱管外管道由原子變成離子的腐蝕過程被減緩或消除，避免了換熱管的腐蝕，實現(xiàn)了保護換熱管的目的；同時本實用新型設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、產(chǎn)品成本低，可在各種管殼式換熱器中推廣使用。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的折流板與換熱管組成的電化學保護回路示意圖。

圖3為本實用新型的折流板與換熱管的回路電流圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，但本實用新型不僅限于下述的實施例。

實施例1

在圖1～3中，本實施例的防腐保護的管殼式換熱器由殼體1、固定板2、定距管3、折流板4、換熱管5以及絕緣管6聯(lián)接構(gòu)成。

在殼體1內(nèi)兩端沿徑向固定兩個固定板2，在兩固定板2之間沿殼體1軸向設(shè)置有換熱管5，換熱管5從一個固定板2穿過沿殼體1徑向設(shè)置的折流板4延伸至固定板2，通過折流板4支撐固定，在換熱管5的外壁上套設(shè)由復合鋼絲橡膠套制成的絕緣管6，由于折流板4和換熱管5直接接觸，會使保護電流短路，當換熱管5的外壁套設(shè)絕緣管6后能夠使得折流板4和換熱管5之間絕緣。一個折流板4與另一個折流板4通過定距管3聯(lián)接，通過定距管3來控制折流板4之間的距離，折流板4采用鋅板制成，可與定距管3形成導通電路。

使用時，在殼體1內(nèi)壁與換熱管5的外壁之間的空腔內(nèi)充裝流體，構(gòu)成殼程流體，折流板4浸在殼程流體中，作為陽極，在殼程流體中由金屬原子電解成金屬離子，金屬離子通過定距管3構(gòu)成電路通路，和導電溶液即殼程流體構(gòu)成犧牲陽極的電化學保護回路，陽極離子化產(chǎn)生的電子通過回路流到換熱管5，為換熱管5提供了電子，改變了換熱管5的電位，使換熱管5由原子變成離子的腐蝕過程被減緩或消除，避免了換熱管5的腐蝕。

實施例2

本實施例中，折流板4采用鋁鎂材料制成，其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系以及工作原理同實施例1相同。

實施例3

本實施例中，折流板4采用鋁鎂鋅材料制成，其它的部件及其聯(lián)接關(guān)系以及工作原理同實施例1相同。