[發明專利]一種耐管殼程高溫高壓腐蝕介質的換熱器

在審

• 申請號: 201710049511.6
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN108344315A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 周金水;詹志福;喬方旭;許善平;張偉訪;張曉剛
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼化工有限公司
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F21/08
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 王月珍

本發明為一種耐管殼程高溫高壓腐蝕介質的換熱器，由管束、殼體、上封頭及下封頭組成；所述管束由數根換熱管、管板及內浮頭組成；相對有雜質的介質走管內，為管程介質，相對干凈的介質走殼程，為殼程介質：根據管程及殼程腐蝕介質特性，分別選擇耐這種管程介質腐蝕的金屬材料作為管程材質，耐這種殼程介質腐蝕的金屬材料作為殼程材質；接觸管程介質的所有面的材料都選用所述管程材質制成；接觸殼程介質的所有面的材料都選用所述殼程材質制成；管板由復材與基材組合而成，總厚度為122mm以上；所述管板與換熱管采用強度脹加強度焊結構，管板脹管槽開3條；上封頭與下封頭均設計為球形封頭。本發明的換熱器耐腐蝕，耐高溫、高壓，結構緊湊。

技術領域

本發明涉及管殼式換熱器結構，尤其是指一種耐管殼程高溫高壓腐蝕介質的換熱器。

背景技術

很多熱交換器的介質一般都為一側介質腐蝕性較強，另一側介質腐蝕性一般，對于二側介質腐蝕性都很強的工況，較多的是采取非金屬換熱器進行熱交換，但對于介質溫度較高的環境，非金屬材料不合適，有些工況在壓力不高時采用哈氏材料的板式換熱器，但壓力較高時板式換熱器又不合適，因此，很難選擇能適合多種工況用的換熱器。目前，市場上很難找到即滿足溫度、壓力較高，同時二相介質腐蝕性又很強的換熱器。

CN 103278032 A(一種抗海水腐蝕的管殼式換熱器)中公開的抗海水腐蝕的管殼式換熱器主要由封頭、管板、殼體、換熱管等部件組成。其最大特點在于耐腐蝕，它的管板由耐腐蝕的材料與具有一定強度的金屬管板粘結在一起，并有一定數量的螺栓緊固，接觸腐蝕介質的一側是耐腐蝕的材料；封頭由耐腐蝕的塑料鑄造而成，保證封頭耐腐蝕；換熱管是鋁黃銅或鎳白銅，可耐海水腐蝕，與金屬管板采用脹接形式連接。

該結構的管殼式換熱器存在以下問題：

1、結構復雜，加工工序多；

2、由于接觸介質的構件材料是耐腐蝕塑料，因此其不耐高溫；

3、由于管板是由金屬板和耐腐蝕的塑料通過螺栓緊固，螺栓占掉部分換熱管位置，因此，同樣的換熱面積，該換熱器直徑要大很多，耗材、占地；

4、同樣，由于管板是由金屬板和耐腐蝕的塑料通過螺栓緊固，螺栓要接觸腐蝕介質，要求螺栓的材料要耐腐蝕；

5、該結構形式，如封頭幾乎是平的，決定了該換熱器不耐高壓。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種耐管殼程高溫高壓腐蝕介質的換熱器，其可以適應各種腐蝕工況使用，并具有耐高溫、耐高壓的性能。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種耐管殼程高溫高壓腐蝕介質的換熱器，由管束、殼體、上封頭及下封頭組成；所述管束由數根換熱管、管板及內浮頭組成；相對有雜質的介質走管內，為管程介質，相對干凈的介質走殼程，為殼程介質，管程介質與殼程介質，通過換熱管管壁對流傳熱完成熱量交換；所述殼體與殼體上法蘭及所述下封頭組成為殼程；所述上封頭與管束及內浮頭組成為管程；其特征在于：

根據管程腐蝕介質特性，選擇耐這種管程介質腐蝕的金屬材料作為管程材質A；根據殼程腐蝕介質特性，選擇耐這種殼程介質腐蝕的金屬材料作為殼程材質B；

換熱器中接觸管程介質的所有面的材料都選用所述管程材質A制成；接觸殼程介質的所有面的材料都選用所述殼程材質B制成；

所述管板由復材與基材組合而成，其基材是殼程材質B，復材是管程材質A，其總厚度為122mm以上；所述管板與換熱管采用強度脹加強度焊結構，管板脹管槽開3條；

所述上封頭為管程材質A與碳鋼組合的復合板；

所述內浮頭為管程材質A與殼程材質B組合的復合板；

所述殼體和下封頭為殼程材質B與碳鋼組合的復合板；