[發明專利]新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器

無效

• 申請號: 201310664210.6
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN103673690A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 姬玉林;吳振;劉一總;許山;謝宗仁
• 申請（專利權）人: 山東藍星清洗防腐公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F11/00;F28F19/04;F28F9/24
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明屬于冷換設備領域，尤其涉及一種新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器。

背景技術

冷換設備是石化生產中的重要設備，約占建廠投資費用的20%，占工藝設備總重量的40%。在生產運行中由于原油中氯化物、硫化物、氮化物、環烷酸等以及加工時加入的氯離子、氫氣等在較高溫度的腐蝕、沖刷等作用下，換熱器經常遭到破壞，使用壽命縮短，造成嚴重的經濟損失。據統計，石化行業每年需要更換的整體換熱設備約為2500臺，消耗鋼材13000噸，直接經濟損失約2億元，停車檢修的間接損失則更大，約為設備費用的數倍至數十倍。

例如煉油行業中使用的某些換熱器（多為浮頭式），處于集熱（150－300℃）和油（原油、汽油、柴油等）于一體的復雜介質條件下。其結構如圖1所示，其包括管箱1、殼體2、傳熱管3、折流板4、浮頭管板5、固定管板6、浮頭7及分程隔板9。分程隔板9設置在設固定管板6一端的管箱1內。浮頭的蓋板部分呈球冠形，沿蓋板的一周圈設浮頭法蘭71，浮頭法蘭71通過雙頭螺柱10與設置在浮頭管板5外圈的鉤圈8連接。浮頭管板5的左端周面與浮頭法蘭71的右端周面通過密封墊密封配合，浮頭管板5安裝在鉤圈8的內環中，其外周面與鉤圈8的內環面通過密封墊密封配合。折流板4分布在殼體2內，傳熱管3穿過折流板4。折流板4的作用是，用來確保殼程內介質的流速，迫使流體介質按規定的路程多次橫向通過管束外表面，增強殼程內流體介質的湍流程度。對于該換熱器其它部分結構，及各部件的組裝關系，因為均屬現有技術，所以不再贅述。

由于流體介質的溫度較高，所以往往會存在熱變形，因為浮頭管板與浮頭、鉤圈密封配合形式以及浮頭端的管箱法蘭與浮頭端的殼體法蘭的密封形式均過于簡單，所以會存在介質泄露問題，造成環境污染。此外，因為油在熱的條件下，本身就是很強的脫漆劑，因而長期以來，熱油介質下的防腐一直依靠金屬材料來解決。

發明內容

針對上述存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種在高溫介質條件下，仍具有良好的密封結構和防腐結構的新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案是：一種新型耐熱耐油的浮頭式管板換熱器，包括管箱、殼體、傳熱管、折流板、浮頭管板、固定管板、浮頭、鉤圈及分程隔板，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面之間設密封墊片，浮頭法蘭通過雙頭螺柱與鉤圈連接，浮頭管板與浮頭法蘭及鉤圈接觸配合，在所述浮頭法蘭與浮頭管板配合的端面上設有環狀的梯形槽，在梯形槽內設密封環A，相對應的浮頭管板的端面上設梯形凸臺；在浮頭管板的外周面上設環狀的梯形槽，在梯形槽內設密封環B，在鉤圈的內周面上設與浮頭管板的梯形槽配合的凸臺；同時，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面設有環狀的梯形凹槽，該梯形凹槽內設密封環，對應的浮頭端殼體法蘭的端面上設環狀的梯形凸臺，梯形凹槽與梯形凸臺相配合。

進一步，在管程及殼程表面分別涂置LX-05防腐涂層，所述LX-05防腐涂層包括兩層底漆涂層、三層或四層面漆涂層。

進一步，所述LX-05防腐涂層的涂層的總厚度為150-350μm。

進一步，所述折流板為圓盤狀結構切去一部分，而呈D字型且其殘缺部分的徑向長度為殼體內徑的25%，相鄰兩折流板之間的間距為殼體內徑的30%。

通過在多處的法蘭配合面采取梯形槽式的密封配合方式，增加了各密封面之間的密封效果，能夠有效避免管程介質與殼程介質之間的相互滲漏、混合或泄露，進而增加腐蝕環境的復雜性，導致腐蝕泄露，造成環境污染問題。對折流板結構及間距的設置能夠進一步增強殼程內流體介質的流速，增強流體的湍流程度，提高換熱效果。

LX-05防腐涂層適用于冷換設備的防腐及油水換熱設備的防護，特別是150℃至300℃范圍的換熱或者水冷設備的防護。無論油/水或油/油換熱器內、內外防腐，水側相無論是海水冷卻、還是中水、循環水水冷器均適用，油氣側可用于油氣、汽油、煤油、柴油、中間原料油以及長期使用溫度小于300℃的塔頂、塔底含硫、含環烷酸塔底換熱器內外防腐。冷卻器通過采用LX-05生漆改性樹脂防腐涂層的管程和/或殼程，可大大提高冷卻器的耐腐蝕、耐沖刷性能，有效地提高冷卻器的使用壽命，減少了金屬耗材，降低冷卻器的工業使用成本，顯著降低了由于維修和更換等原因造成經濟損失，提高生產效率，并降低由于冷卻器泄漏造成的環境污染等，具有良好的社會效益。

附圖說明

圖1為目前使用的換熱器的結構示意圖；

圖2為本發明涉及的換熱器浮頭端的組成部件的結構示意圖；