[實用新型]雙面強化換熱器

有效

• 申請號: 201420557578.2
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN204085259U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 韓軍;孫文浩;邢東軍;姜紅梅;王微
• 申請（專利權）人: 北京廣廈環能科技有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F1/42
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 韓國勝;胡彬

技術領域

本實用新型涉及熱交換設備技術領域，尤其涉及雙面強化換熱器。

背景技術

管殼式換熱器(shell?and?tube?heat?exchanger)又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料(主要是金屬材料)制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應用最廣的類型。

目前最為常見的冷凝器多為管殼式換熱器，正常情況下，由于氣體導熱系數較低，其換熱的熱阻較大，傳熱性能較差。以前由于裝置較小，換熱器的熱負荷較小，通過增加換熱器的數量和面積也可以達到傳熱要求。但是隨著裝置的大型化以及煤化工等行業的迅速發展，通過增加換熱器的數量和面積已經很難滿足換熱要求。

在一些裝置中采用普通換熱管需要設備做到多臺2-3米直徑的換熱器并聯運行。這不僅增加了設備初期投資，同時也增加了占地面積。對以后的裝置運行和維護也提出了很高的要求。

同時，在化工行業很多反應在反應前需要對氣體進行預熱，反應后產生高溫氣體又需要對其降溫。由于氣氣換熱的效果較差，在過去一般都采用別的高溫熱源/低溫熱源對氣體進行預熱或冷卻，較少采用氣體與氣體的之間換熱。

另外，關于換熱器設備，怎么提高其換熱效率，是目前研究的重點，提高換熱器的換熱效率，首先要增加換熱介質的擾動程度，以達到深度的熱交換，同時由于部分冷凝的氣體產生的冷凝液會均勻地附著在換熱管的內壁，形成一層由均勻小液滴組成的液膜。這層液膜嚴重地阻礙管殼程介質的傳熱，增多傳熱熱阻，使得換熱效率大幅下降。因此，怎么通過結構的改變打破液膜的熱阻，提高換熱的效率，是提高換熱器的換熱效率需要解決的重要問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出雙面強化換熱器，采用加速氣氣傳熱結構和內縱翅結構或者引流部，可以增加氣體的擾動程度，使氣體的流動達到充分的湍流，同時提高了換熱管內外側的傳熱系數。并由于內縱翅結構或者引流部打破了管內冷凝液膜的連續性，使得液膜不能均勻的附著在換熱管的內壁而迅速的排出掉，氣液兩相迅速分離，減小氣體的霧沫夾帶。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

雙面強化換熱器，包括：殼體，所述殼體的上下端分別連接有管箱和導箱，所述殼體內安裝有由多個換熱管組成的換熱管束，所述換熱管的管壁外部設置有用于加速換熱管的傳熱效率的縱向槽狀結構，所述縱向槽狀結構布滿換熱管的外部。

其中，所述縱向槽狀結構與換熱管的軸心平行。

其中，所述換熱管的內部還設置有與換熱管軸心相平行的內縱翅結構或者呈離散型的引流構件。

其中，所述內縱翅結構的橫截面呈拋物線狀、鋸齒狀或者雙曲面狀。

其中，所述換熱管的內部還設置有呈離散型的引流構件。

其中，所述引流構件伸向換熱管的軸心，且引流構件的頂部為用于引流的凸面體。

其中，所述管箱的頂部設有放熱氣體入口，所述導箱上設置有放熱氣體出口，所述殼體的兩側設置有吸熱氣體入口和吸熱氣體出口。

其中，所述管束的一端固定在管板上，另一端固定在導板上，所述管板通過法蘭密封固定在殼體和管箱之間上，所述導板通過法蘭固定在殼體和導箱之間。

其中，所述多個換熱管之間沿換熱管長度的方向順次固定有多個折流板。

本實用新型的有益效果是：在換熱管的內壁上設置內縱翅結構或者引流構件，外壁上設置縱向槽狀結構和，可以增加氣體的擾動程度，使氣體的流動達到充分的湍流，同時提高了換熱管內外側的傳熱系數。并由于內縱翅結構或者引流構件打破了管內冷凝液膜的連續性，使得液膜不能均勻的附著在換熱管的內壁而迅速的排出掉，氣液兩相迅速分離，減小氣體的霧沫夾帶。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式提供的雙面強化換熱器的結構示意圖；

圖2是本實用新型具體實施方式1提供的換熱管的結構示意圖；

圖3是本實用新型具體實施方式2提供的換熱管的結構示意圖。

圖中：

1、換熱管；2、縱翅構件；3、引流構件；4、管板；5、殼體；6、管箱；7、放熱氣體入口；8、放熱氣體出口；9、折流板；10、吸熱工質入口；11、吸熱工質出口；12、導板；13、導箱；14、縱向槽狀結構。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

實施例一