[發明專利]一種具有控溫功能雙螺旋折流板式浮頭換熱器

有效

• 申請號: 201310447513.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103486881A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 江晶亮;錢秀勤;曹勇輝
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F9/02;F28F9/22
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種換熱器。

背景技術

隨著國家對低碳節能的要求逐步提高，化工行業粗獷式的生產方式越來越不適應現代工業的發展要求，很多研究單位和化工企業就怎樣提高整廠效率方面對現有化工工藝做了很多改進工作。其中化工產品生產過程中的余熱回收利用成為提高能源利用率的一種有效途徑。換熱器作為余熱回收的主體設備，在化工工藝流程中重要性越發凸顯，據統計換熱器的數量占所用化工設備達40％左右，其投資費用也達到20％以上。

目前所使用的換熱器主要存在以下缺點：在變負荷工況下，換熱器無法保持穩態運行；管程流體再與殼程流體換熱后，其出口溫度往往達不到設計溫度，使得換熱器的下游設備無法保持穩態運行。

發明內容

本發明要解決的技術問題是使得換熱器在負荷變化較大的工況下能夠保持穩態運行。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種具有控溫功能雙螺旋折流板式浮頭換熱器，包括殼體，在殼體的兩端分別設有頭部結構及浮頭式尾部結構，在頭部結構內設有頭部腔體，位于頭部結構上的管程入口與頭部腔體相連通，在浮頭式尾部結構內設有相互隔開的管程流體腔體及殼程流體腔體，位于浮頭式尾部結構上的殼程入口及管程出口分別與殼程流體腔體及管程流體腔體相連通，殼程流體腔體同時與殼體的內部腔體相連通，在殼體內布置有至少一根換熱管，換熱管分別與頭部腔體及管程流體腔體相連通，在殼體上設有殼程出口，殼程流體由殼程入口進入殼體后與換熱管內的管程流體換熱后自殼程出口出，其特征在于：在殼體內還布置有內壁設有隔熱層的中心通道，中心通道的一端伸入頭部腔體內，另一端與管程流體腔體相連通，在中心通道內設有中心通道蝶閥，自管程入口進入的頭部腔體的管程流體經由中心通道位于頭部腔體內的端部進入中心通道后再流經中心通道蝶閥并沿著中心通道進入管程流體腔體內，在此過程中，由隔熱層隔絕中心通道內的管程流體與殼體內的殼程流體的換熱，自管程入口進入的頭部腔體的管程流體還同時經由位于頭部腔體內的管程蝶閥進入換熱管與殼程流體進行換熱后進入管程流體腔體內，出中心通道的管程流體與出換熱管的管程流體在管程流體腔體內混合后自管程出口流出，在殼體內還同時排列有螺旋折流板，流入殼體內的殼程流體經螺旋折流板折流后與換熱管內的管程流體進行換熱。

優選地，所述螺旋折流板通過定位桿固定和支持在所述殼體內，且相鄰折流板互成90°方向布置。

優選地，所述中心通道布置在所述殼體內的中部。

優選地，所述換熱管沿所述中心通道的周向均勻分布。

本發明具有如下有益效果：

第一、有效地避免死區和三角區的出現，提高了換熱器的換熱系數，減小了換熱面積，降低了設備的制造成本；

第二、有效地降低了殼程流體的流通阻力，減小了換熱器運行過程中的動力費用；

第三、有效地避免或減輕了設備發生震動的可能性，增加了設備的使用壽命并降低了設備損壞的幾率；

第四、其控溫結構保證了該換熱器在變工況條件下的穩定運行；

第五、其控溫結構為設備有效的保證了該換熱器下游設備的穩態運行；

第六、浮頭式結構有效的避免了設備熱膨脹引起的破壞，因此大幅度的增加換熱管長度。

附圖說明

圖1為本發明提供的具有控溫功能雙螺旋折流板式浮頭換熱器的總體結構示意圖；

圖2為螺旋折流板的局部主視圖；

圖3為螺旋折流板的局部三維圖。

具體實施方式

為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。