專利名稱：高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型高壓繞管式換熱器上使用的殼程流體分配結(jié)構(gòu)，具體涉及一種殼程進(jìn)料為全液體、氣液兩相態(tài)的流體。
背景技術(shù)：
在世界能源需求越來越多，天然氣凈化、液化、烴回收裝置需求大量的高壓繞管式換熱器，現(xiàn)在國內(nèi)正在就大型天然氣(LNG)液化使用的大型繞管式換熱器進(jìn)行設(shè)計及制造研發(fā)攻關(guān)。這些設(shè)備單臺直徑可達(dá)7米以上，重約350噸，流體在設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)分配不均勻現(xiàn)象，流體在殼程分配不均形成的偏流將使換熱器的整臺性能大大降低。這也是大型高壓繞管式換熱器能否滿足運(yùn)行指標(biāo)的一個設(shè)計難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對流體在殼程中分配不均提供的一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、傳熱高效的繞管式換熱器氣液兩相流的均布裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是:高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置，包括殼體和中心筒，受液盤焊接在殼體與中心筒間，受液盤上方的殼體外設(shè)有接管，殼體與中心筒之間設(shè)有環(huán)繞的的換熱管，受液盤上焊接有通道噴嘴，通道噴嘴設(shè)置在換熱管之間，通道噴嘴在受液盤上形成擋液堰板。所述通道噴嘴橫截面的形狀為矩形、圓形或橢圓形。所述換熱管的環(huán)隙寬度為l_6mm。所述通道噴嘴橫截面積是換熱管環(huán)隙截面積的50%_60%。本發(fā)明的有益效果是:由于液體和氣體的密度不同，使得受到重力作用的流體在殼程偏流，影響傳熱效果。設(shè)備在安裝時又難保證液體盤絕對的水平，有了擋液堰板，就可以使液體有一水平面，在擋液堰板形成的水平液面被由下向上的氣體夾帶均勻地進(jìn)入殼程通道，強(qiáng)化了傳熱。本發(fā)明有效地解決了大型高壓繞管式換熱器殼程氣液相分配不均的問題，使得氣液相的流體在殼程均勻分配流動，而使得繞管式換熱器傳熱性能大為提高。


圖1為本發(fā)明剖視視示意 圖2為本發(fā)明俯視不意圖。
具體實施例方式實施例1
高壓繞管式換熱器全液相流體均布裝置，包括殼體6和中心筒5，受液盤3焊接在殼體與中心筒間，受液盤上方的殼體外設(shè)有接管1，殼體與中心筒之間設(shè)有若干環(huán)繞的的換熱管4，殼體與換熱管之間形成殼程，受液盤上焊接有若干通道噴嘴7，通道噴嘴設(shè)置在換熱管之間，通道噴嘴橫截面的形狀為矩形，通道噴嘴在受液盤上形成擋液堰板，殼程流體經(jīng)過氣液分離器將流體分為液體、氣體后，接管I的A處為液相進(jìn)料口，通道噴嘴7的底部B處為氣相進(jìn)料口，氣體通過通道噴嘴7進(jìn)入，液相經(jīng)過接管I的A處進(jìn)入殼程，一定流速的氣相流體從通道噴嘴7的底部B處由下向上高速流動，氣相和液相均勻混合后的流體進(jìn)入殼程。液盤的水平結(jié)構(gòu)將使得液體沿著殼程整個截面均勻分布。向上流動的氣體沖破液膜并夾帶液體進(jìn)入殼程的狹窄曲面通道，與管內(nèi)流體換熱。受液盤的工作液面高度與分離器液面的高度相當(dāng)。兩個換熱管之間的環(huán)隙8寬度為1mm，通道噴嘴橫截面積是換熱管環(huán)隙截面積的50%。實施例2
高壓繞管式換熱器全液相流體均布裝置，包括殼體6和中心筒5，受液盤3焊接在殼體與中心筒間，受液盤上方的殼體外設(shè)有接管1，殼體與中心筒之間設(shè)有若干環(huán)繞的的換熱管4，殼體與換熱管之間形成殼程，受液盤上焊接有若干通道噴嘴7，通道噴嘴橫截面的形狀為橢圓形，通道噴嘴在受液盤上形成擋液堰板，殼程流體經(jīng)過氣液分離器將流體分為液體、氣體后，接管I的A處為液相進(jìn)料口，通道噴嘴7的底部B處為氣相進(jìn)料口，氣體通過通道噴嘴7進(jìn)入，液相經(jīng)過接管I的A處進(jìn)入殼程，一定流速的氣相流體從通道噴嘴7的底部B處由下向上高速流動，氣相和液相均勻混合后的流體進(jìn)入殼程。液盤的水平結(jié)構(gòu)將使得液體沿著殼程整個截面均勻分布。向上流動的氣體沖破液膜并夾帶液體進(jìn)入殼程的狹窄曲面通道，與管內(nèi)流體換熱。受液盤的工作液面高度與分離器液面的高度相當(dāng)。換熱管的環(huán)隙8寬度為6mm，通道噴嘴橫截面積是換熱管環(huán)隙截面積的60%。實施例3
高壓繞管式換熱器全液相流體均布裝置，包括殼體6和中心筒5，受液盤3焊接在殼體與中心筒間，受液盤上方的殼體外設(shè)有接管1，殼體與中心筒之間設(shè)有若干環(huán)繞的的換熱管4，殼體與換熱管之間形成殼程，受液盤上焊接有若干通道噴嘴7，通道噴嘴橫截面的形狀為圓形，通道噴嘴在受液盤上形成擋液堰板，殼程流體經(jīng)過氣液分離器將流體分為液體、氣體后，接管I的A處為液相進(jìn)料口，通道噴嘴7的底部B處為氣相進(jìn)料口，氣體通過通道噴嘴7進(jìn)入，液相經(jīng)過接管I的A處進(jìn)入殼程，一定流速的氣相流體從通道噴嘴7的底部B處由下向上高速流動，氣相和液相均勻混合后的流體進(jìn)入殼程。液盤的水平結(jié)構(gòu)將使得液體沿著殼程整個截面均勻分布。向上流動的氣體沖破液膜并夾帶液體進(jìn)入殼程的狹窄曲面通道，與管內(nèi)流體換熱。受液盤的工作液面高度與分離器液面的高度相當(dāng)。換熱管的環(huán)隙8寬度為1-6_，通道噴嘴橫截面積是換熱管環(huán)隙截面積的55%。
權(quán)利要求
1.高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置，其特征在于:包括殼體和中心筒，受液盤焊接在殼體與中心筒間，受液盤上方的殼體外設(shè)有接管，殼體與中心筒之間設(shè)有環(huán)繞的的換熱管，受液盤上焊接有通道噴嘴，通道噴嘴設(shè)置在換熱管之間，通道噴嘴在受液盤上形成擋液堰板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置，其特征在于:所述通道噴嘴橫截面的形狀為矩形、圓形或橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置，其特征在于:所述換熱管的環(huán)隙寬度為1-6_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置，其特征在于:所述通道噴嘴橫截面積是換熱管環(huán)隙截面積的50%-60%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓繞管式換熱器氣液相流體均布裝置，包括殼體和中心筒，受液盤焊接在殼體與中心筒間，受液盤上方的殼體外設(shè)有接管，殼體與中心筒之間設(shè)有環(huán)繞的的換熱管，受液盤上焊接有通道噴嘴，通道噴嘴設(shè)置在換熱管之間，通道噴嘴在受液盤上形成擋液堰板。由于液體和氣體的密度不同，使得受到重力作用的流體在殼程偏流，影響傳熱效果。設(shè)備在安裝時又難保證液體盤絕對的水平，有了擋液堰板，就可以使液體有一水平面，在擋液堰板形成的水平液面被由下向上的氣體夾帶均勻地進(jìn)入殼程通道，強(qiáng)化了傳熱。本發(fā)明使得氣液相的流體在殼程均勻分配流動，而使得繞管式換熱器傳熱性能大為提高。
文檔編號F28F9/22GK103148732SQ20131009928
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者牛玉振, 劉景武 申請人:牛玉振