CN106123653A - 一种模块化全焊接板式换热器 - Google Patents

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Shanghai Lanbin Petrochemical Equipment Co Ltd
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Mechanical Industry Shanghai Yalan Petrochemical Equipment Testing & Inspection Institute Co Ltd
Shanghai Lanbin Petrochemical Equipment Co Ltd
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Abstract

一种模块化全焊接板式换热器，将单个全焊接板式换热器模块采用镜像对称或旋转180°的方式得到另一模块，将该模块甲介质、乙介质进口和出口接管分别与原模块的甲介质、乙介质出口和进口接管进行首尾相连可构成含多个相同模块串联的全焊接板式换热器。将全焊接板式换热器采用模块化组装不但方便对个别模块进行维修和更换大大降低设备使用方后续投资成本，也提高了制造厂设计和制造换热器的效率，缩短生产周期和节约成本。本发明可实现多流程纯逆流布置，设备具备传热效率高、操作周期长、冲洗方便、结构紧凑、维修成本低的特点。

Description

一种模块化全焊接板式换热器
技术领域
本发明属于热交换器设计与制造技术领域，具体涉及一种模块化全焊接板式换热器。
背景技术
全焊接板式换热器往往根据用户的工艺条件进行设计和制造，符合工艺条件的全焊接板式换热器结构各不相同，这给换热器设计和制造带来困难，很难实现标准化批量生产。另外，工业生产工艺过程中往往用热交换设备将含硬质颗粒流体降温回收余热，如高炉冲渣水、造纸纸浆污水和化工颗粒性介质余热回收过程中往往因颗粒物或水中的纤维悬浮物等使换热器发生堵塞甚至磨蚀、腐蚀失效。以往采用的管壳式换热器、螺旋板式换热器和可拆卸板式换热器在实际应用中很短的时间即会堵塞，很难疏通，设备检维修困难，若设备发生磨蚀、腐蚀失效后更换整台设备耗资成本高。
专利一种高炉冲渣水换热器（ CN 203163561 U）虽然采用多流程传热设计，但因传热元件水平布置，实际运行过程中水中的固体颗粒物极易发生沉积降低换热效率，并且个别传热元件服役一段时间后若发生磨损失效后使维修、困难，设备使用寿命短更换成本高。
发明内容
本发明提出一种模块块化全焊接板式换热器，解决制造厂难以实现全焊接板式换热器标准化批量生产的难题。
本发明实现上述目的所采用的技术方案为：
一种模块化全焊接板式换热器，将单个全焊接板式换热器模块采用镜像对称或旋转180°方式得到另一模块，将该模块甲介质、乙介质进口和出口接管分别与原模块的甲介质、乙介质出口和进口接管进行首尾相连可构成含多个相同模块串联的全焊接板式换热器。
多个所述全焊接板式换热器模块进行串联后形成组，组与组之间进行并联，形成并联的全焊接板式换热器。
所述全焊接板式换热器模块由其两端上、下部的上、下甲介质侧接管及位于其内侧的上、下部乙介质侧接管、上、下甲介质侧接管分别连接的左、右甲介质管箱、上、下部乙介质侧接管分别连接的左、右乙介质管箱，及设置在乙介质管箱间的换热板束组成；且该换热板束的传热板片竖直放置。
本发明通过将全焊接板式换热器模块进行串并联，形成可拆卸串并联全焊接板式换热器，解决制造厂难以实现全焊接板式换热器标准化批量生产的难题。全焊接板束采用模块化组合设计，每个模块结构相同，大大提高了制造厂设计和制造换热器的效率，缩短生产周期和节约成本。当单个换热器模块发生腐蚀或磨蚀失效后易于更换维修，大大提高互换性。
传统全焊接板换传热元件易发生淤积、堵塞，传热元件存在因发生磨蚀寿命短更换困难等难题，但本发明将传热元件竖直布置，传热板片侧流道进口及其内部不会淤积、堵塞，解决了含颗粒物水堵塞的难题。
本发明可实现多流程纯逆流布置，具备传热效率高、操作周期长、冲洗方便、结构紧凑、维修成本低的优点。
本发明适用于粘性、颗粒性、含纤维介质的处理。
附图说明
图1为本发明是实施例1结构示意图；
图2 为本发明甲侧与乙侧介质流程图；
图3为本发明单个换热器模块结构示意图；
图4 为图3的A向图，即本发明传热板片示意图；
图5 为本发明实施例3结构示意图；图6为本发明实施例2结构示意图；
图中：1.甲介质侧管箱平盖，2.甲介质侧管箱法兰，3. 甲介质侧进口接管，4. 乙介质侧出口接管，5.乙介质侧出口管箱，6.甲介质侧出口管箱，7. 甲介质侧出口接管，8. 乙介质侧进口接管，9. 乙介质侧进口管箱，10.甲介质侧进口管箱，11. 换热板束，12.传热板片， 13.接管联箱。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本专利的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明专利作进一步的详细说明。
如图3所示，单个全焊接板式换热器模块3由上下端的两对甲介质侧接管3、7及乙介质侧接管4、8、两端两个甲介质管箱6、10和两侧设置的两个乙介质管箱5、9及设置在甲介质管箱和乙介质管箱间的换热板束11构成。
如图4所示，所述的换热板束11的传热板片12竖直放置，板片竖直放置避免设备在工艺流程间歇性操作或设备检维修时，易粘结的固体颗粒物附着和粘结增大污垢热阻影响传热效果，实际传热板片为波纹板片，这里采用平板简化进行示意描述。每两张板片对扣焊接组成板对，板对内形成乙介质侧通道，甲介质侧流道与乙介质流道依次交替，以纯逆流的流动形式进行间壁热量交换。
实施例1，如图1所示，所述的全焊接板式换热器模块101采用镜像对称或旋转180°的方式形成另一个全焊接板式换热器模块102，模块102与模块101相同，将模块101甲介质侧管箱出口接管7和乙介质侧管箱进口接管8分别与模块102甲介质管箱进口接管3和乙介质侧管箱出口接管4通过法兰或焊接方式进行连接，然后再与模块103以类似的方式进行组合连接，构成如图1所示的三个模块串联结构，在模块串联过程中，甲介质侧接管3、7和乙介质侧接管4、8既可作为进口也可作为出口，根据实际工况可以选取任意数目模块进行串联，图2为工艺流体在设备内部流动示意图，实线箭头A所示为甲介质流动方向，虚线箭头B为乙介质流动方向，两种流体以3-3流程纯逆流方式进行热量交换，纯逆流方式换热效率高。每个模块甲介质管箱6、10均设置成方型或圆形法兰结构2，松开螺栓打开盖板1后，可以对换热板束11内部进行检维修和清洗，适用于粘性、颗粒性、含纤维介质的处理。
实施例2，如图6所示，将实施例1立式放置形成立式串联的模块化全焊接板式换热器。
实施例3，实际应用过程中还可以将组与组进行并联，构成如图5所示的模块并联结构，两个模块甲介质管箱接管7均与接管联箱13相连接，流经接管联箱的流体介质一分为二进入各自模块组中，实现单个串联组内两种介质的热量交换。
实施例4，将实施例2立式放置形成立式串并联的模块化全焊接板式换热器。
全焊接板束采用模块化组合设计，每个模块结构相同，大大提高了制造厂设计和制造换热器的效率，缩短生产周期和节约成本。当单个换热器模块发生腐蚀或磨蚀失效后易于更换维修，大大提高互换性，维修成本低。
实施例中采用3个模块进行叙述，实际可以采用多个模块进行串并联组合，以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：将单个全焊接板式换热器模块采用镜像对称或旋转180°的方式得到另一模块，将该模块甲介质、乙介质进口和出口接管分别与原模块的甲介质、乙介质出口和进口接管进行首尾相连可构成含多个相同模块串联的全焊接板式换热器。
2.如权利要求1所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：含所述多个相同模块串联的全焊接板式换热器卧式放置。
3.如权利要求1所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：含所述多个相同模块串联的全焊接板式换热器立式放置。
4.如权利要求1所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：多个所述全焊接板式换热器模块进行串联后形成组，组与组之间进行并联，形成并联的全焊接板式换热器。
5.如权利要求4所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：所述并联的全焊接板式换热器卧式放置。
6.如权利要求4所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：多个所述并联的全焊接板式换热器立式放置。
7.如权利要求1所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：所述全焊接板式换热器模块（3）由其两端上、下部的上、下甲介质侧接管（3、7）及位于其内侧的上、下部乙介质侧接管（4、8）、上、下甲介质侧接管（3、7）分别连接的左、右甲介质管箱（10、6）、上、下部乙介质侧接管（4、8）分别连接的左、右乙介质管箱（5、9），及设置在乙介质管箱间的换热板束（11）组成；且该换热板束（11）的传热板片（12）竖直放置。
8.如权利要求7所述的一种模块化全焊接板式换热器，其特征在于：所述全焊接板式换热器模块（3）的两侧端，即左、右甲介质管箱（10、6）外侧设有管箱平盖。
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