CN201488611U

CN201488611U - 一种双程分离式热交换器

Info

Publication number: CN201488611U
Application number: CN2009201903594U
Authority: CN
Inventors: 秦会斌
Original assignee: Hangzhou Electronic Science and Technology University
Current assignee: Hangzhou Electronic Science and Technology University
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2019-07-30

Abstract

本实用新型涉及一种双程分离式热交换器。现有装置使用过程中极易产生硫磺堵塞。本实用新型包括热交换筒、管箱和分离器。热交换筒内设置有阻断隔板以及纵向的换热管和横向的折流栅，换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置。管箱通过管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间，分离器通过分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间，管箱和分离器通过换热管连通。本实用新型具有对物料和流量适用范围广，防止堵塞，给热系数高，长径比小的优点，可以广泛应用于含有固体颗粒、流体流速要求高的流体的换热场合，能够达到回收热量、避免堵塞的目的。

Description

一种双程分离式热交换器

技术领域

本实用新型属于热交换技术领域，具体涉及一种双程分离式热交换器。

背景技术

目前，在焦化、化肥、冶金和石化等行业中，使用连续熔硫釜回收硫泡沫中的硫的工艺较为普遍。但是由于连续熔硫釜出来的清液温度在70℃～90℃之间，如果直接回收到脱硫系统后，会造成脱硫液温度升高，脱硫效率下降，并容易产生硫副盐堵塞脱硫塔填料。而在原连续熔硫工艺中采取的清液管道夹套水冷却的方法，极易造成管道堵塞，还会造成热量和水的浪费，基本上都已停止使用。部分采用普通列管式热交换器的厂家，在使用过程中极易产生硫磺堵塞，无法连续运行。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种双程分离式热交换器。

本实用新型包括热交换筒、管箱和分离器。

热交换筒为竖立设置的圆筒，热交换筒的顶部和底部设置有圆片形的管板，热交换筒内沿中心轴设置有阻断隔板，阻断隔板的两端分别与管板固定连接，将热交换筒的内腔分隔成两个热交换室，阻断隔板的下部开有流体流通口。热交换筒内水平设置有折流栅，所述的折流栅为半圆形，上下相邻的折流栅的折流杆相互垂直。热交换筒内沿轴向设置有换热管，换热管的两端分别与热交换筒两端的管板连接，换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置。热交换筒的侧壁设置有流体进口、流体出口和清洗口，其中流体进口和流体出口设置在热交换筒的上部，并分设在两个热交换室的侧壁，清洗口设置在热交换筒的下部。

管箱为顶部封闭、底部开放的壳体，管箱的底部与热交换筒顶部的管板固定连接；管箱内沿管箱的中心竖直设置有管箱隔板，管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间，管箱的侧壁设置有管程流体进口和管程流体出口。

分离器为底部封闭、顶部开放的壳体，分离器的顶部与热交换筒底部的管板固定连接；管板下中心竖直设置有分离器隔板，分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间，管分离器的底部中心设置有排放口。

管箱和分离器通过换热管连通。

所述的换热管为波节管。

本实用新型的热交换器采取立式放置、使用波节形换热管、管程和壳程均为双程、换热过程和分离过程同时进行的方法，并设置了专门的排放口。本实用新型具有对物料和流量适用范围广，防止堵塞，给热系数高，长径比小的优点，可以广泛应用于含有固体颗粒、流体流速要求高的流体的换热场合，能够达到回收热量、避免堵塞的目的。尤其适用于焦化、化肥、冶金、石化等行业连续熔硫釜硫磺回收工艺中，硫泡沫-清液进行热交换。用来降低连续熔硫釜出来的清液温度，提高进入连续熔硫釜的硫泡沫温度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中折流栅的结构示意图。

具体实施方式

如图1和2所示，双程分离式热交换器包括热交换筒6、管箱1和分离器9。

热交换筒6为竖立设置的圆筒，热交换筒6的顶部和底部设置有圆片形的管板4，热交换筒6内沿中心轴设置有阻断隔板13，阻断隔板13的两端分别与管板4固定连接，将热交换筒6的内腔分隔成两个热交换室，阻断隔板13的下部开有流体流通口11。热交换筒6内水平设置有折流栅14，所述的折流栅14为半圆形，上下相邻的折流栅14的折流杆14-1相互垂直。热交换筒6内沿轴向设置有换热管7，换热管7采用波节管，换热管7的两端分别与热交换筒6两端的管板4连接，换热管7穿过折流栅的折流杆14-1之间的间隙设置。热交换筒6的侧壁设置有流体进口15、流体出口5和清洗口12，其中流体进口15和流体出口5设置在热交换筒6的上部，并分设在两个热交换室的侧壁，清洗口12设置在热交换筒6的下部。

管箱1为顶部封闭、底部开放的壳体，管箱1的底部与热交换筒6顶部的管板4固定连接；管箱1内沿管箱1的中心竖直设置有管箱隔板2，管箱隔板2将管箱1分隔成隔断的两个空间，管箱1的侧壁设置有管程流体进口3和管程流体出口16。

分离器9为底部封闭、顶部开放的壳体，分离器9的顶部与热交换筒6底部的管板固定连接；管板下中心竖直设置有分离器隔板8，分离器隔板8将分离器9分隔成相通的两个空间，管分离器9的底部中心设置有排放口10。

管箱1和分离器9通过换热管7连通。

如图1和2，图中箭头方向分别为硫泡沫和清液的流动方向。工作时，硫泡沫(本实施例中是冷流体)从分离式热交换器的右侧的管程流体进口3进入，沿换热管7的向下流入分离器9后，再流经换热管7换热后从管程流体出口16流出。由于管程是双程，硫泡沫在管程中的流通面积比单程的减少了一半，硫泡沫在管程中的流速也提高了一倍。另外，由于换热管7采用的是波节管，流体在管内流动时产生强制涡旋流，能够提高换热系数和强化对管壁的冲刷效果。硫泡沫在管程的右半程流动时，流向和重力场的方向相同，硫泡沫中夹带的固体颗粒靠重力和惯性的作用沉降至分离器9的底部，定时通过排放口10排出。硫泡沫中管程的左半程由下而上流动时，流体的流向和重力场的方向相反同时由于流速加大，加上波节管的强制涡旋流效应，流体不断的冲击着固体颗粒，阻止其附着在换热元件上并将其带出热交换器，从而避免了换热管7的堵塞。

清液(本实施例中是热流体)从壳程的左侧的流体进口15进入热交换筒6中向下流动，再经阻断隔板13底部的流体流通口12进入并流过右半部壳程后从右侧流体出口5流出。流体在壳程流动中垂直经过各个半圆形折流栅时，受折流杆14-1的涡旋作用和折流栅截面的文丘里效应的作用而使传热受到强化。由于阻断隔板13的作用，使壳程的流通面积比单程减少一半，流速也提高了一倍，从而使壳程给热系数提高了74％。清液在壳程的右半程由下而上流动时，流体的流向和重力场的方向相反同时由于流速加大，流体不断的冲击着固体颗粒，阻止其附着在换热元件上并将其带出热交换器，从而避免了壳程的堵塞。

Claims

1.一种双程分离式热交换器，包括热交换筒、管箱和分离器，其特征在于：

所述的热交换筒为竖立设置的圆筒，热交换筒的顶部和底部设置有圆片形的管板，热交换筒内沿中心轴设置有阻断隔板，阻断隔板的两端分别与管板固定连接，将热交换筒的内腔分隔成两个热交换室，阻断隔板的下部开有流体流通口；热交换筒内水平设置有折流栅，所述的折流栅为半圆形，上下相邻的折流栅的折流杆相互垂直；热交换筒内沿轴向设置有换热管，换热管的两端分别与热交换筒两端的管板连接，换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置；热交换筒的侧壁设置有流体进口、流体出口和清洗口，其中流体进口和流体出口设置在热交换筒的上部，并分设在两个热交换室的侧壁，清洗口设置在热交换筒的下部；

所述的管箱为顶部封闭、底部开放的壳体，管箱的底部与热交换筒顶部的管板固定连接；管箱内沿管箱的中心竖直设置有管箱隔板，管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间，管箱的侧壁设置有管程流体进口和管程流体出口；

所述的分离器为底部封闭、顶部开放的壳体，分离器的顶部与热交换筒底部的管板固定连接；管板下中心竖直设置有分离器隔板，分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间，管分离器的底部中心设置有排放口；

管箱和分离器通过换热管连通。

2.如权利要求1所述的一种双程分离式热交换器，其特征在于：所述的换热管为波节管。