專利名稱:承壓氣體高溫換熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種熱交換器,特別是管殼式換熱器。
背景技術:
在石油、化工、冶金等行業的節能設備中,承壓高溫氣體余熱回收越來 越多,目前應用在承壓高溫氣體余熱回收中的換熱器多數為管殼式換熱器,其結構大體相 同,即換熱管置于兩端管板對應的通孔內,兩端管板之間設有殼體,形成密閉的殼程腔體, 殼體上設有氣體的進口和出口,在殼體內部設有折流板,兩端管板另一側設有管箱封頭,并 且一端管箱封頭設氣體進口,另一管箱封頭上設氣體出口。此種結構的換熱器殼體、管箱和 管板直接接觸高溫氣體,使設備金屬溫度很高,在高溫下金屬的許用應力大大降低,為了提 高設備的耐壓和耐溫性能,往往設備選用的材料級別很高,并且還要增加設備的厚度,這樣 就造成設備的投資大大增加。在換熱管與管板的連接處由于管板比較厚,換熱管得不到冷 氣體的及時冷卻,容易造成換熱管頭過燒影響設備的使用壽命。發明內容本實用新型的目的在于提供一種換熱效率高、使用壽命長、結構簡單、 設備成本低的承壓氣體高溫換熱器。本實用新型與現有技術有些部分基本相同,即換熱管 置于兩端管板對應的通孔內,兩端管板之間設有殼體,形成密閉的殼程腔體,殼體上設有流 體的進口和出口,在殼體內部設有折流板,兩端管板另一側設有管箱封頭,并且一端管箱封 頭設流體進口,另一管箱封頭上設流體出口。但是在管殼式換熱器的殼體和兩端管箱內壁 增設一層耐火隔熱層,在高溫氣體進口側端管板表面也增設一層耐火隔熱層,這樣可降低 設備金屬表面溫度。在高溫流體入口側的換熱管端部增設導熱套管,該穿過耐火隔熱層上 通孔的導熱套管一端位于封頭內,另一端插在換熱管內,其可將進口的高溫氣體導入換熱 管有冷介質冷卻的部位,防止換熱管頭過燒。另在殼體的中間增設一個膨脹節,以解決省換 熱管與殼體的膨脹差。最好在殼體內設有螺旋折流板,其可迫使氣體螺旋流動。該承壓氣體高溫換熱器在工作時,溫度較高的氣體從管箱進入換熱管內,通過換 熱管將熱量傳遞給管外的氣體,管外氣體從殼體氣體進口進入,通過殼體內的螺旋折流板 導流進行高效換熱后吸收換熱管內高溫氣體通過換熱管放出的熱量,升溫后從殼體氣體出 口排出。本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、本實用新型在管殼式換熱器的殼體和兩端管箱內壁增加一層耐火隔熱層,在高 溫氣體進口側端管板表面也增加一層耐火隔熱層,這樣可降低設備金屬表面溫度,進而降 低材料級別,減少投資費用。2、本實用新型在高溫氣體入口側的換熱管端部增加導熱套管,將進口的高溫氣體 導入換熱管有冷介質冷卻的部位,防止換熱管頭過燒,損壞設備。3、殼體內的螺旋折流板,可使氣體螺旋流動,能有效地清潔換熱管表面積灰,提高 換熱效率。4、管殼程腔為圓筒形殼體,適合帶較高壓力氣體的余熱回收。5、設備結構簡單、加工難度小,換熱效率高、制造成本低。
圖1是本實用新型的主視剖面示意簡圖。圖2是本實用新型的局部放大剖面示意簡圖。
具體實施方式
在圖1和圖2所示的承壓氣體高溫換熱器的示意簡圖中,換熱管1 置于兩端管板2對應的通孔內,兩端管板之間設有殼體3,形成密閉的殼程腔體,殼體上設 有氣體的進口 4和出口 5,在殼體內部設有螺旋折流板6,兩端管板另一側設有管箱封頭7, 并且一端管箱封頭設氣體進口 8,另一管箱封頭上設氣體出口 9。在管殼式換熱器的殼體 和兩端管箱內壁設一層耐火隔熱層10,在高溫氣體進口側端管板表面也設一層耐火隔熱層 10。在高溫氣體入口側的換熱管端部設導熱套管11,該穿過耐火隔熱層上通孔的導熱套管 一端位于封頭內,另一端插在換熱管內。另在殼體的中間增設一個膨脹節12。
權利要求1.一種承壓氣體高溫換熱器,其換熱管置于兩端管板對應的通孔內,兩端管板之間設 有殼體,形成密閉的殼程腔體,殼體上設有流體的進口和出口,在殼體內部設有折流板,兩 端管板另一側設有管箱封頭,并且一端管箱封頭設流體進口,另一管箱封頭上設流體出口, 其特征在于在管殼式換熱器的殼體和兩端管箱內壁設一層耐火隔熱層,在高溫氣體進口 側端管板表面也設一層耐火隔熱層。
2.根據權利要求1所述的承壓氣體高溫換熱器,其特征在于在高溫氣流入口側的換 熱管端部增設導熱套管,該穿過耐火隔熱層上通孔的導熱套管一端位于封頭內,另一端插 在換熱管內。
3.根據權利要求1或2所述的承壓氣體高溫換熱器,其特征在于在殼體的中間增設 一個膨脹節。
4.根據權利要求3所述的承壓氣體高溫換熱器,其特征在于殼體內的折流板為螺旋 折流板。
專利摘要一種承壓氣體高溫換熱器,其主要是在管殼式換熱器的殼體和兩端管箱內壁設一層耐火隔熱層,在高溫氣體進口側端管板表面也設一層耐火隔熱層。在高溫氣流入口側的換熱管端部增設導熱套管,該穿過耐火隔熱層上通孔的導熱套管一端位于封頭內,另一端插在換熱管內。在殼體的中間增設一個膨脹節。殼體內的折流板為螺旋折流板。本實用新型增加的耐火隔熱層,可降低設備金屬表面溫度,進而降低材料級別,減少投資費用,同時導熱套管又能防止換熱管頭過燒,損壞設備;螺旋折流板能有效地清潔換熱管表面積灰,提高換熱效率。
文檔編號F28F9/24GK201897409SQ20102062515
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者李玉富, 黃明鋒 申請人:大連熵立得傳熱技術有限公司