CN105403069B - 一种立式换热器 - Google Patents
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- F28C1/14—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers comprising also a non-direct contact heat exchange
Abstract
一种立式换热器，包括上、下管箱及其上的进出口，安装在该上、下管箱之间的壳体及壳体上的进出口，安装于壳体内的管束，所述上、下管箱与安装在该上、下管箱之间的壳体立式组装成为一体后，其中心设有贯通的旁路通道而使上、下管箱及壳体成为环柱形结构，该壳体和旁路通道构成的环柱形结构内安装管束。本发明实现冷热流体传热的同时，可允许第三种流体由立式换热器内的旁路通道通过，管程热流体可为气、液、固三种状态，传热后管程流体可实现气相与液、固相粗分离。本发明安装于塔器内可有效利用进塔流体热量、降低水耗、充分利用塔内空间、便于维修、安全可靠。
Description
技术领域
本发明属于换热器领域，涉及一种置于塔内带有旁路通道的立式换热器。
背景技术
急冷塔多用于冷却、净化高温气体，通常急冷塔不设置高温进塔气与出塔气换热器，高温进塔气依靠水洗降温，耗水、耗能量大。常规高温进塔气与出塔气换热器采用塔外冷却方案，该方案耗水、耗能量小，但占地面积大、输气管线长、阻力降大。
发明内容
本发明提供一种立式换热器，使高温进塔气与出塔气在塔内换热的同时可允许第三种流体流经立式换热器，保证了换热器在尽可能小的能量损失下实现其工艺性能，同时节约装置占地面积、降低装置水耗、减少输气管件用量、降低管线阻力损失的作用。
本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种立式换热器，包括上、下管箱及其上的进出口，安装在该上、下管箱之间的壳体及壳体上的进出口，安装于壳体内的管束，所述上、下管箱与安装在该上、下管箱之间的壳体立式组装成为一体后，其中心设有贯通的旁路通道而使上、下管箱及壳体成为环柱形结构，该壳体和旁路通道构成的环柱形结构内安装管束。
所述上管箱的外缘面上设有多个管程进口，而该上管箱的上端盖上设有排气口；该多个管程进口沿旁路通道的周向布置。
所述下管箱的外缘面上设有多个管程出口，而该下管箱的下端盖上设有排液口；该多个管程出口和排液口沿旁路通道的周向布置。
所述壳体的下、上端处设有多个壳程进、出口，该多个壳程进、出口沿旁路通道的周向布置。
所述旁路通道的上下端设有上、下膨胀节。
安装于壳体内的管束上设有大、小圆环形扰流板，该大、小圆环形扰流板间隔设置形成双环形扰流板。
所述壳体上设有壳体膨胀节。
本发明可用于立式气体急冷塔内，高温进塔气与出塔气塔内换热的同时允许第三种流体（塔上部喷淋下的含焦洗涤水）流经立式换热器，并且使含液、固相的进塔气在立式换热器管程内实现了气相与液、固相的粗分离，分离后液、固相直接混入含焦洗涤水内由塔底排出。保证了换热器在尽可能小的能量损失下实现其工艺性能，同时节约装置占地面积、降低装置水耗、减少输气管件用量、降低管线阻力损失的作用。本发明可由气体急冷塔内抽出、便于维修、可有效利用进塔流体热量、降低水耗、充分利用塔内空间、安全可靠。
本发明通过其壳体上设置的支座安装于急冷塔、吸收塔或相近工况的塔器内。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为图1的俯视图。
图3为图1的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1至3所示，一种立式换热器，它主要包括：上管箱1、壳体3、管束6、支座5、下管箱9、旁路通道12。所述上、下管箱1、9与安装在该上、下管箱1、9之间的壳体3立式组装成为一体后，其中心设有贯通的旁路通道12而使上、下管箱1、9及壳体3成为环柱形结构。所述壳体3与旁路通道12构成的环柱形结构内安装有管束6。该旁路通道12的进、出端和所述上管箱1的上端面13及下管箱9的下端面平齐或高出均可。
所述上管箱1与旁路通道12构成圆环形管箱，上管箱1的外缘面上设有多个管程进口a，而该上管箱1的上端盖上设有排气口g；该多个管程进口a沿旁路通道12的周向布置。多个管程进口a在保证旁路通道外管程流体在管程内均匀分布的同时，也有效降低了管程进口压降。
所述下管箱9的外缘面上设有多个管程出口b，而该下管箱9的下端盖上设有排液口h；该多个管程出口b和排液口h沿旁路通道12的周向布置。其中管程流体气相大多由管程出口b排出，而经管束沉降、聚积后的固、液相由排液口h排出，在实现管程流体气相与固、液相粗分离的同时，也有效降低了管程出口压降。
所述壳体3的下、上端处设有多个壳程进、出口c、d，该多个壳程进、出口c、d沿旁路通道12的周向布置。在保证旁路通道外壳程流体在壳体内均匀分布的同时，也有效降低了管程进口压降。
所述旁路通道12的上下端设有上、下膨胀节2、7，用以吸收旁路通道与管箱及壳体的温差应力。
安装于壳体3内的管束6上设有大、小圆环形扰流板4、10，该大、小圆环形扰流板4、10间隔设置形成双环形扰流板。除支撑环柱形管束外，是提高旁路通道外管束中管、壳程流体传热效率的有效措施。
所述壳体3上设有壳体膨胀节11，用来吸收壳体与管束的温差应力。
管束6由上、下管板，换热管，大圆环形扰流板4和小圆环形扰流板10支撑连接组成。大圆环形扰流板4和小环状扰流板10依次布置形成双环形扰流板。换热管为普通光管、也可为翅片管、螺纹管、T形翅片管、波纹管、波节管等高效换热管。
支座5安装在壳体3外侧与气体急冷塔内部支撑件相连。
进塔气由上管箱1多个管程进口a流入，在上管箱1均匀混合后进入管束6，在管束6内与壳体3内的塔顶气换热冷却后进入下管箱9，从下管箱9的多个管程出口b流出。
出塔气由壳体3下部壳程进口c流入，与管束6内进塔气换热冷却，冷却后由壳体3上部多个壳程出口d流出。
塔上部喷淋下的含焦洗涤水由立式换热器旁路通道12上部旁路进口e流入，最后由旁路通道12下部旁路出口f流出。
进塔气内的粉尘和经管束冷凝下的液体由立式换热器的下管箱端盖上的排液口h流出。
Claims (7)
1.一种立式换热器，包括上、下管箱及其上的进出口，安装在该上、下管箱之间的壳体及壳体上的进出口，安装于壳体内的管束，其特征在于：所述上、下管箱（1、9）与安装在该上、下管箱（1、9）之间的壳体（3）立式组装成为一体后，其中心设有贯通的旁路通道（12）而使上、下管箱（1、9）及壳体（3）成为环柱形结构，该壳体（3）和旁路通道（12）构成的环柱形结构内安装管束（6）。
2.根据权利要求1所述的一种立式换热器，其特征在于：所述上管箱（1）的外缘面上设有多个管程进口（a），而该上管箱（1）的上端盖上设有排气口（g）；该多个管程进口（a）沿旁路通道（12）的周向布置。
3.根据权利要求1所述的一种立式换热器，其特征在于：所述下管箱（9）的外缘面上设有多个管程出口（b），而该下管箱（9）的下端盖上设有排液口（h）；该多个管程出口（b）和排液口（h）沿旁路通道（12）的周向布置。
4.根据权利要求1所述的一种立式换热器，其特征在于：所述壳体（3）的下、上端处设有多个壳程进、出口（c、d），该多个壳程进、出口（c、d）沿旁路通道（12）的周向布置。
5.根据权利要求1所述的一种立式换热器，其特征在于：所述旁路通道（12）的上下端设有上、下膨胀节（2、7）。
6.根据权利要求1所述的一种立式换热器，其特征在于：安装于壳体（3）内的管束（6）上设有大、小圆环形扰流板（4、10），该大、小圆环形扰流板（4、10）间隔设置形成双环形扰流板。
7.根据权利要求1所述的一种立式换热器，其特征在于：所述壳体（3）上设有壳体膨胀节（11）。
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