CN102419130A - 一种折流杆式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于苯加氢精制工艺中的折流杆式换热器，包括管箱、管板、壳体、换热管，在壳体内与壳体轴向相垂直的方向间隔设有多个折流栅，折流栅由相互平行的折流杆焊接在折流圈上构成，换热管束在折流杆中穿过；相邻布置的折流栅中折流杆的走向不同，使得壳程流体每经过一个折流栅，即产生一次扰流。所述的折流杆截面可为圆形、长方形或菱形。该换热器使壳程流体的流向为沿壳体轴向方向的纵向流，消除了对换热管束的横向冲刷，有效减小了管束与支撑结构的剪切应力，减少了管束的振动和磨损；且该结构还具有扰流自洁作用，污垢不易沉积。
Description
技术领域
本发明涉及一种焦化、化工设备，特别涉及一种用于苯加氢精制工艺中的折流杆式萃取原料/贫溶剂换热器。
背景技术
萃取原料/贫溶剂换热器是采用环丁砜加热混合烃介质的一种换热器，它采用折流板或支持板作为管束的支撑结构，增加流速，并迫使流体按规定的路径多次错流通过管束，提高壳程的换热系数。但是由于流体需要多次横掠过管束，反复改变冲刷方向，而且冲刷的角度大致是垂直方向，所以流体的流动阻力很大，在局部存在流动死区，而且容易引起诱导振动，致使换热管振动磨损，最终导致换热管泄露。
发明内容
本发明的目的是提供一种折流杆式换热器，该换热器使壳程流体的流向为沿壳体轴向方向的纵向流，消除了对换热管束的横向冲刷，有效减小了管束与支撑结构的剪切应力，减少了管束的振动和磨损；且该结构还具有扰流自洁作用，污垢不易沉积。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种折流杆式换热器，包括管箱、管板、壳体、换热管，在壳体内与壳体轴向相垂直的方向间隔设有多个折流栅，折流栅由相互平行的折流杆焊接在折流圈上构成，换热管束在折流杆中穿过；相邻布置的折流栅中折流杆的走向不同，使得壳程流体每经过一个折流栅，即产生一次扰流。所述的折流杆截面可为圆形、长方形或菱形。
所述的一组折流栅中，第一个折流栅中的折流杆为水平布置方式，第二个折流栅中的折流杆为与水平呈120°的布置方式，第三个折流栅中的折流杆为水平布置方式，第四个折流栅中的折流杆为与水平呈60°的布置方式。或者，第二个折流栅折流板与水平呈60°布置，第四个折流栅折流板与水平呈120°布置，第一个、第三个折流栅中的折流杆为水平布置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)该换热器采用折流杆代替传统的折流板或支持板后，使得原来的以横向流和错流为主的壳程流体的流向变成了沿壳体轴向的纵向流，不但流场分布比较均匀，几乎没有传热死区，还有效地减小了管束与支撑结构间的剪切应力，而且也消除了对管束的横向冲刷，有效地消除了流体诱导振动，减少了管束的磨损。
2)另外，由于壳程中的流体是顺着管束流动，因此当它遇到折流栅就会产生扰流，在扰流的强度减弱后，又会遇到下一个折流栅，再次产生扰流，如此多次扰动即减薄了层流边界层，有效地强化了传热效果。
3)由于多次扰流，壳体内具有自洁作用，也使得污垢不易沉积。由于以上特点，该换热器同时也具有了使用寿命长、节约能源等优点。
附图说明
图1是折流杆式换热器的结构示意图。
图2-a、图2-b、图2-c、图2-d是折流杆式换热器的一组折流栅的结构示意图。
图中：1-管箱，2-管板，3-换热管，4-折流杆，5-壳体，6-折流圈。
具体实施方式
下面通过具体实施方式详细叙述折流杆式换热器的装置结构及工作过程。
见图1、图2-a、图2-b、图2-c、图2-d、一种折流杆式换热器，包括管箱1、管板2、换热管3、折流杆4、壳体5、折流圈6，在壳体5内与壳体5轴向相垂直的方向间隔设有多个折流栅，折流栅由相互平行的折流杆4焊接在折流圈6上构成，换热管束在折流杆4中穿过，折流杆的直径或者厚度正好等于相邻两排换热管之间的间隙；相邻布置的折流栅中折流杆的走向不同，使得壳程流体每经过一个折流栅，即产生一次扰流。所述的折流杆4截面可为圆形、长方形或菱形。折流杆4的材料可采用圆钢或扁钢。
本实施例每四个折流栅为一组，根据换热器的具体情况，具体确定应该布置多少组折流栅。
一组折流栅中，第一个折流栅中的折流杆为水平布置方式(图2-a)，第二个折流栅中的折流杆为与水平呈120°的布置方式(图2-b)，第三个折流栅中的折流杆为水平布置方式(图2-c)，第四个折流栅中的折流杆为与水平呈60°的布置方式(图2-d)。或者，第二个折流栅折流板与水平呈60°布置(图2-d)，第四个折流栅折流板与水平呈120°布置(图2-b)，第一个、第三个折流栅中的折流杆为水平布置(图2-a、图2-d)。
可根据换热器的具体情况，选择每组折流栅的个数，折流栅的个数以3-5个为最佳。每组折流栅中，以相邻折流栅中使壳程流体流过，产生强烈的扰动为原则，依此原则确定每组折流栅中，相邻折流栅中折流板与水平面的倾斜角度的排列方式。
Claims (1)
1.一种折流杆式换热器，包括管箱、管板、壳体、换热管，其特征在于，在壳体内与壳体轴向相垂直的方向间隔设有多个折流栅，折流栅由相互平行的折流杆焊接在折流圈上构成，换热管束在折流杆中穿过；相邻布置的折流栅中折流杆的走向不同，使得壳程流体每经过一个折流栅，即产生一次扰流。
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