[實用新型]一種內翅片套管式換熱器及換熱系統

有效

• 申請號: 201621230147.0
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN206321093U
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 劉剛;陳英;馬璽坤;李春松;何銀鳳;朱順云;萬鵬;黃志強;高亞麗
• 申請（專利權）人: 青海黃河上游水電開發有限責任公司光伏產業技術分公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/40;F28F9/02
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司44304
• 代理人: 孫偉峰,黃進

技術領域

本實用新型涉及多晶硅生產及精餾提純的技術領域,尤其涉及一種內翅片套管式換熱器及換熱系統。

背景技術

多晶硅生產中精餾區需要將三氯氫硅進行精餾提純,其中涉及使用再沸器外部鍋爐的輔助蒸汽將含三氯氫硅精餾塔底的液態物料加熱蒸發的工藝流程。當前普遍采用固定管板的管殼式列管換熱器作為上述工藝流程中的再沸器，而這種管殼式列管換熱器有著如下常見的缺點：

其一，該管殼式列管換熱器的傳熱管規格較小而數量一般相對較多，可達數百根到上千根。傳熱管的數目越多，因傳熱管及管板焊縫損壞造成泄漏的可能性就越大。發生泄漏將會使得物料三氯氫硅與蒸汽發生混合后會生成鹽酸和二氧化硅。其中，產生的鹽酸會對設備造成強烈腐蝕，產生的二氧化硅顆粒會堵塞住換熱器，從而使得換熱器無法工作。發生泄漏后換熱器的維修費遠大于設備本身價值，而且一旦發生泄漏，整個精餾工藝必須進行停機，耽擱工作進度，造成巨大損失。

其二，該管殼式列管換熱器在開啟停止階段，因傳熱管與筒體的溫度變化速率不同，會產生瞬時熱應力，熱應力的產生也是造成傳熱管等損壞從而引起泄漏的一個重要原因。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種內翅片套管式換熱器以及一種內翅片套管式換熱系統，通過采用在套管式傳熱管的內管道擴展翅片的結構應用于換熱器中來解決上述問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種內翅片套管式換熱器，其包括：換熱器筒體，所述換熱器筒體的頂端由第一封頭密封，底端由第二封頭密封；所述第一封頭上設置有物料出口，所述第二封頭上設置有物料進口；內翅片套管傳熱管，所述內翅片套管傳熱管設置在所述換熱器筒體內，所述內翅片套管傳熱管包括外管道和內管道，所述內管道的內壁或外壁設置有若干翅片；所述內管道的頂端連通到所述物料出口，底端連通到所述物料進口；所述外管道的管壁上連通有傳熱介質進口和傳熱介質出口，所述傳熱介質進口位于所述傳熱介質出口的上方。

優選地，所述第二封頭上還設置有排廢口，用于排出所述換熱器筒體的廢料。

優選地，所述第二封頭的直邊高度大于所述第一封頭的直邊高度。

優選地，所述第一封頭與所述換熱器筒體的頂端通過第一管板密封連接，所述第一管板還用于固定所述內翅片套管傳熱管的頂端；所述第二封頭與所述換熱器筒體的底端通過第二管板密封連接，所述第二管板還用于固定所述內翅片套管傳熱管的底端。

優選地，所述內翅片套管傳熱管的數量有多個，多個所述內翅片套管傳熱管以平行于所述換熱器筒體長度方向的方式，并行排列地安裝在所述換熱器筒體內部。

優選地，多個所述內翅片套管傳熱管之間還設置有若干傳輸管道，所述若干傳輸管道用于將多個所述內翅片套管傳熱管的外管道相互連通。

本實用新型還提供了一種內翅片套管式換熱系統，包括：多個所述的內翅片套管式換熱器；進料聯箱，所述進料聯箱上設置有一個總進料口，所述進料聯箱通過多個進料管一一對應地連接到多個所述的內翅片套管式換熱器的物料進口；出料聯箱，所述出料聯箱上設置有一個總出料口，所述出料聯箱通過多個出料管一一對應地連接到多個所述的內翅片套管式換熱器的物料出口。

優選地，所述進料聯箱上還設置有一個總排廢管，多個所述的內翅片套管式換熱器共用所述總排廢管排出廢料。

相比于現有技術，本實用新型實施例提供的內翅片套管式換熱器與內翅片套管式換熱系統，通過在套管內管壁擴展翅片，增加受熱面，使得在相同換熱量下相比現有技術的管殼式列管換熱器使用的傳熱管數量更少，而且該內翅片套管式換熱器可以避免因傳熱管與筒體的溫度變化速率不同而產生的瞬時熱應力損壞傳熱管，從而使得傳熱管發生泄漏的概率降低。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的內翅片套管式換熱器的結構示意圖；

圖2是本實用新型提供的內翅片套管式換熱器的橫向剖面結構示意圖；

圖3是本實用新型提供的內翅片套管式換熱系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。這些優選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據附圖描述的本實用新型的實施方式僅僅是示例性的，并且本實用新型并不限于這些實施方式。