高溫帶壓氣體換熱器的制造方法
【專利摘要】一種高溫帶壓氣體換熱器，包括殼體和置于殼體內(nèi)的管束及該管束兩端安裝的管程進(jìn)、出口側(cè)管板，所述管程進(jìn)、出口側(cè)管板管程端面設(shè)置管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置熱防護(hù)組件，降低其端面的介質(zhì)流動(dòng)速度，形成滯留死區(qū)，使其金屬溫度受殼程一側(cè)介質(zhì)控制，減小沿管板厚度方向及與其相連筒體軸向溫差應(yīng)力，保證設(shè)備高溫運(yùn)行可靠性。
【專利說(shuō)明】高溫帶壓氣體換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高溫帶壓氣體換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫帶壓氣體換熱的特點(diǎn)是管、殼程介質(zhì)的膜傳熱系數(shù)相當(dāng)，公共元件的金屬溫度受兩側(cè)介質(zhì)控制，設(shè)計(jì)時(shí)需考慮補(bǔ)償管束及殼體較大的膨脹差及高溫帶壓氣體密封可靠性的問題。換熱器的結(jié)構(gòu)型式可選擇U形管式和固定管板式結(jié)構(gòu)。
[0003]U形管式換熱器的管束可自由伸縮，不存在管殼程膨脹差的問題，但換熱管對(duì)管板無(wú)支撐作用，管板厚度較大，且管板兩側(cè)介質(zhì)及進(jìn)出口端面的溫度差異大，導(dǎo)致管板厚度方向及徑向均產(chǎn)生較高的溫差應(yīng)力。
[0004]固定管板式換熱器的殼體設(shè)置膨脹節(jié)，可補(bǔ)償管束與殼體的變形差，但膨脹節(jié)尺寸與殼體規(guī)格一致，且其金屬溫度接近殼程介質(zhì)的平均溫度，設(shè)計(jì)、制造難度大；管板兩側(cè)介質(zhì)的溫度差異大，管板沿厚度方向及相連筒體軸向產(chǎn)生較高的溫差應(yīng)力。
[0005]上述問題嚴(yán)重制約了高溫帶壓氣體換熱器的高溫運(yùn)行可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供一種高溫帶壓氣體換熱器，通過(guò)改善管板厚度方向及相連筒體的溫差應(yīng)力，保證設(shè)備的高溫運(yùn)行可靠性。
[0007]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種高溫帶壓氣體換熱器，包括殼體和置于殼體內(nèi)的管束及該管束兩端安裝的管程進(jìn)、出口側(cè)管板，所述管程進(jìn)、出口側(cè)管板管程端面設(shè)置管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件。
[0009]所述管程進(jìn)口側(cè)熱防護(hù)組件包括孔板，該孔板與所述管程進(jìn)口側(cè)管板之間設(shè)有定距管且兩者固接；介質(zhì)入口端的換熱管內(nèi)設(shè)置套管，該套管依次穿過(guò)管程進(jìn)口側(cè)管板及所述孔板后與該孔板固接。
[0010]所述套管處在換熱管內(nèi)的部分的外周包裹有耐火紙。
[0011]所述管程出口側(cè)熱防護(hù)組件包括孔板，該孔板與所述管程出口側(cè)管板通過(guò)筒體固接。
[0012]所述管程進(jìn)口側(cè)管板和殼體及進(jìn)口管箱固接為一體；該殼體的另一端內(nèi)設(shè)置管程出口側(cè)管板，該管程出口側(cè)管板和出口管箱固接為一體并置于所述殼體的封頭內(nèi)；該出口管箱和出口管箱接管連通；該出口管箱接管上設(shè)置膨脹節(jié)，該膨脹節(jié)的一端和殼體的封頭連接；所述管程出口側(cè)管板和出口管箱的底部設(shè)有滑塊，該滑塊和設(shè)在殼體內(nèi)的滑道配合。
[0013]所述膨脹節(jié)的另一端端部設(shè)置連通口。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)在管板一側(cè)端面設(shè)置熱防護(hù)組件，降低其端面的介質(zhì)流動(dòng)速度，形成滯留死區(qū)，使其金屬溫度受殼程一側(cè)介質(zhì)控制，減小沿管板厚度方向及與其相連筒體軸向溫差應(yīng)力，保證了設(shè)備的高溫運(yùn)行可靠性。同時(shí)膨脹節(jié)設(shè)置于殼程封頭和出口管箱接管之間，其尺寸與出口管箱接管直徑相當(dāng)，遠(yuǎn)小于殼體直徑，結(jié)構(gòu)緊湊，而且與膨脹節(jié)連接的出口管箱接管上設(shè)置連通口，該連通口通入殼程冷介質(zhì)，提高通道內(nèi)的介質(zhì)流速，避免形成滯留死區(qū)，降低膨脹節(jié)金屬溫度，有效降低膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造難度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型管程進(jìn)口側(cè)熱防護(hù)組件連接示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型管程出口側(cè)熱防護(hù)組件連接示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的膨脹節(jié)和連通口示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]如圖1、圖2、圖3所示:一種高溫帶壓氣體換熱器，主要由殼體4，進(jìn)口管箱13，出口管箱9，管束5，管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件1、7，殼程進(jìn)、出口接管6、3，出口管箱接管12、膨脹節(jié)10組成。管程進(jìn)口側(cè)管板2與進(jìn)口管箱13、殼體4焊接為一體；管程出口側(cè)管板8與出口管箱9焊接為一體且處于殼體4的封頭內(nèi)，所述管程進(jìn)、出口側(cè)管板2、8管程端面設(shè)置管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件1、7 ;出口管箱接管12與出口管箱9相連通，該出口管箱接管12上設(shè)置膨脹節(jié)10，該膨脹節(jié)10的一端和殼體4的封頭連接，該膨脹節(jié)10的另一端端部設(shè)置連通口 11。所述管程出口側(cè)管板8和出口管箱9的底部設(shè)有滑塊，該滑塊和設(shè)在殼體4內(nèi)的滑道配合，而使管程出口側(cè)管板8帶動(dòng)管束5在殼體4內(nèi)可滑動(dòng)，管束可以像活塞一樣在殼體內(nèi)做微小的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沿設(shè)備軸向方向滑動(dòng)釋放管束熱膨脹差。
[0021]如圖4，本實(shí)用新型中膨脹節(jié)10設(shè)置在出口管箱接管12上，其尺寸與出口管箱接管12直徑相當(dāng)，遠(yuǎn)小于殼體直徑，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)與膨脹節(jié)10連接的出口管箱接管12上設(shè)置連通口 11。該連通口通入殼程冷介質(zhì)，提高通道內(nèi)的介質(zhì)流速，避免形成滯留死區(qū)，降低膨脹節(jié)金屬溫度，有效降低膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造難度。
[0022]如圖1、2，所述管程進(jìn)、出口側(cè)管板2、8管程端面設(shè)置管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件
1、7。該管程進(jìn)口側(cè)熱防護(hù)組件I包括孔板，該孔板與所述管程進(jìn)口側(cè)管板2之間設(shè)有定距管16且兩者螺紋連接或焊接；介質(zhì)入口端的換熱管內(nèi)設(shè)置套管14,該套管14依次穿過(guò)管程進(jìn)口側(cè)管板2及所述孔板后與該孔板焊接。所述套管14處于在換熱管內(nèi)的部分的外周包裹有耐火紙15，其作用是降低管板、換熱管與管板連接接頭的溫度。套管與高溫氣體直接接觸，溫度高，溫度如傳遞至換熱管和管板，會(huì)產(chǎn)生較高的溫差應(yīng)力。在套管與換熱管之間增加耐火紙，可有效較低導(dǎo)熱系數(shù)，降低套管傳遞給換熱管的溫度。套管14與換熱管的相對(duì)位置通過(guò)孔板上的螺栓、管板的螺紋孔以及置于螺栓上的定距管16確定。
[0023]如圖3，所述管程出口側(cè)熱防護(hù)組件7包括孔板，該孔板與所述管程出口側(cè)管板8通過(guò)筒體焊接。
[0024]管程進(jìn)、出口側(cè)管板2、8 —側(cè)端面設(shè)置的管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件1、7，可以降低其端面的介質(zhì)流動(dòng)速度，形成滯留死區(qū)，使其金屬溫度受殼程一側(cè)介質(zhì)控制，減小沿管板厚度方向及與其相連筒體軸向溫差應(yīng)力，保證設(shè)備的高溫運(yùn)行可靠性。
【權(quán)利要求】
1.一種高溫帶壓氣體換熱器，包括殼體和置于殼體內(nèi)的管束及該管束兩端安裝的管程進(jìn)、出口側(cè)管板，其特征在于:所述管程進(jìn)、出口側(cè)管板(2、8)管程端面設(shè)置管程進(jìn)、出口側(cè)熱防護(hù)組件(1、7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫帶壓氣體換熱器，其特征在于:所述管程進(jìn)口側(cè)熱防護(hù)組件(I)包括孔板，該孔板與所述管程進(jìn)口側(cè)管板(2)之間設(shè)有定距管(16)且兩者固接；介質(zhì)入口端的換熱管內(nèi)設(shè)置套管(14),該套管依次穿過(guò)管程進(jìn)口側(cè)管板(2)及所述孔板后與該孔板固接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高溫帶壓氣體換熱器，其特征在于:所述套管(14)處在換熱管內(nèi)的部分的外周包裹有耐火紙(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫帶壓氣體換熱器，其特征在于:所述管程出口側(cè)熱防護(hù)組件(7)包括孔板，該孔板與所述管程出口側(cè)管板(8)通過(guò)筒體固接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫帶壓氣體換熱器，其特征在于:所述管程進(jìn)口側(cè)管板(2)和殼體(4)及進(jìn)口管箱(13)固接為一體；該殼體(4)的另一端內(nèi)設(shè)置管程出口側(cè)管板(8)，該管程出口側(cè)管板(8)和出口管箱(9)固接為一體并置于所述殼體(4)的封頭內(nèi)；該出口管箱(9)和出口管箱接管(12)連通；該出口管箱接管(12)上設(shè)置膨脹節(jié)(10)，該膨脹節(jié)(10)的一端和殼體(4)的封頭連接；所述管程出口側(cè)管板(8)和出口管箱(9)的底部設(shè)有滑塊，該滑塊和設(shè)在殼體內(nèi)的滑道配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高溫帶壓氣體換熱器，其特征在于:所述膨脹節(jié)(10)的另一端端部設(shè)置連通口(11)。
【文檔編號(hào)】F28F9/02GK203595428SQ201320498391
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月15日
【發(fā)明者】馬一鳴, 孫昊, 張型波, 黃毓秀, 陳滿 申請(qǐng)人:甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司