CN114459264A - 一种带格栅支持板的管壳式换热器 - Google Patents

一种带格栅支持板的管壳式换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN114459264A
CN114459264A CN202011244576.4A CN202011244576A CN114459264A CN 114459264 A CN114459264 A CN 114459264A CN 202011244576 A CN202011244576 A CN 202011244576A CN 114459264 A CN114459264 A CN 114459264A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tube
heat exchanger
shell
heat exchange
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011244576.4A
Other languages
English (en)
Inventor
胡庆均
陈绍庆
王繁华
曲鹏
顾月章
陈崇刚
徐又春
何丽丽
邓方义
苏月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Engineering Group Co Ltd, Sinopec Guangzhou Engineering Co Ltd filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN202011244576.4A priority Critical patent/CN114459264A/zh
Publication of CN114459264A publication Critical patent/CN114459264A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • F28F9/0135—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by grids having only one tube per closed grid opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
    • F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/24—Arrangements for promoting turbulent flow of heat-exchange media, e.g. by plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明公开了石油化工技术领域一种带格栅支持板的管壳式换热器，包括前端管箱、管板、换热管、折流板、壳程壳体和格栅支持板，所述折流板为多块，在换热器内以一定间距布置；所述格栅支持板布置在折流板之间；折流板上开有供换热管穿过的管孔，换热管通过管孔穿过折流板；换热管端部与管板焊接，管板、换热管、折流板、格栅支持板构成管束整体，管束入壳程壳体内部，通过前端管箱密封，构成换热器整体。采用本发明能够在不增加壳程压降的条件下，降低了装置大型化后，大直径换热器管束振动风险，降低了因管束振动导致的换热器失效的风险。

Description

一种带格栅支持板的管壳式换热器
技术领域
本发明属于石油化工换热器技术领域，具体涉及一种带有防振格栅支持板的管壳式换热器。
背景技术
换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备，在石油化工、冶金、电力等行业有普遍应用。在各类工业装置中占总设备数量30％～40％，占总投资30％～45％，近年来随着节能技术的发展，利用换热器进行热量回收带来了显著的经济效益。换热器按其结构形式，可以分为U形管、浮头式等形式，这些形式的换热器虽然结构不同，但其主要组成部件基本一样，典型的换热器形式如附图1所示，由前端管箱1、管板2、换热管3、折流板4、壳程壳体5、后端结构6等主要部件构成。
近年来随着经济发展，石油化工装置向着大型化发展，随之而来的是换热器的大型化，导致换热器直径的大型化，同时为了保证压降，换热器的折流板间距也越来越大，尤其是随着壳程进出口直径的变大，导致进出口处换热管的无支撑跨距越来越大，甚至远超标准的要求，在这样的条件下，当壳程介质是气相或者汽液两相时，甚至是液相时，这类换热器的振动问题尤为明显，国内已出现多例由于管束振动导致的换热管断裂案例，对装置的长周期稳定运行带来了严重的危害。
发明内容
本发明的目的是提供一种带格栅支持板的管壳式换热器，适用于大型化换热器，以解决现有技术中存在的由于换热器直径的大型化，振动导致换热管断裂的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种带格栅支持板的管壳式换热器，从前往后依次包括前端管箱、管板、换热管、折流板、壳程壳体、后端结构，所述折流板为多块；其特征在于：还包括格栅支持板，所述格栅支持板布置在折流板之间；折流板上开有供换热管穿过的管孔，换热管通过管孔穿过折流板；换热管端部与管板焊接，管板、换热管、折流板、格栅支持板构成管束整体，管束入壳程壳体内部，通过前端管箱密封，和后端结构一起构成换热器整体。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，其进一步特征在于：在所述换热器开口轴线处也设置有格栅支持板。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，其进一步特征在于：所述折流板在换热器内以300～1000mm间距布置。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，其进一步特征在于：所述格栅支持板由边板和防振杆组成，防振杆端部与边板焊接在一起。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，其进一步特征在于：所述换热管排列方式为正三角形。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，其进一步特征在于：所述防振杆随着换热管成波浪形状，布置在换热管之间的间隙，无换热管布置的区域可为直杆。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，其进一步特征在于：所述格栅支持板根据壳程介质的性质(气相、液相、气液两相，密度，压力，流速等)、换热管的规格、材料等，分别在壳程进出口处，折流板间设置，其数量根据换热器的无支撑跨距确定。
采用本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，具有以下有益效果：能够在不增加壳程压降的条件下，降低了装置大型化后，大直径换热器管束振动风险，降低了因管束振动导致的换热器失效的风险，同时，还能够部分起到强化壳程传热的效果，提升了大直径换热器长周期稳定运行的可靠性。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的使用范围。
附图说明
图1为现有技术中管壳式换热器的结构示意图；
图2为本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器的结构示意图；
图3为本发明的格栅支持板结构示意图；
图4为本发明带格栅支持板的管壳式换热器中换热管正三角形排列示意图。
其中所示附图标记为：1-前端管箱，2-管板，3-换热管，4-折流板，5-壳程壳体，6-后端结构，7-格栅支持板，8-边板，9-防振杆。
具体实施方式
下面结合附图对发明专利作进一步描述。
附图1所示为现有技术中典型的换热器结构示意图，由前端管箱1、管板2、换热管3、折流板4、壳程壳体5，后端结构6等主要部件构成，为了更清楚的显示换热器的内部结构，采用半剖示意图形式。
附图2到附图4为本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器的结构示意图、格栅支持板示意图和换热管正三角形排列示意图。
本发明一种带格栅支持板的管壳式换热器，如附图2所示，主要由前端管箱1，管板2、换热管3、折流板4、壳程壳体5、后端结构6、格栅支持板7构成，为了更清楚的显示换热器内部结构，附图2也是采用半剖示意图显示。换热管3穿过折流板4，若干块折流板4以间距600mm布置，每两块折流板4中间布置格栅支持板7，换热管3端部与管板2焊接，管板2、换热管3、折流板4、格栅支持板7构成一整体管束，管束从壳程壳体5开有法兰的一端插入壳体内部，再将前端管箱1与管束、壳程壳体5通过法兰及螺栓连为一体，前端管箱1、管束、壳程壳体5、后端结构6等构成一整台换热器。
如附图3所示，格栅支持板7由边板8、防振杆9构成，防振杆9随换热管正三角形的间隙呈波浪形状，管束制造过程中，从内层向外层依次将换热管穿入管板的管孔中，每穿一层换热管，布置一层防振杆，由于换热管呈正三角形排列，这样防振杆便呈波浪形状在两层换热管之间的间隙处，直到最外层无换热管为止，没有换热管的部位可为直线形状，防振杆9与边板8焊接连接在一起。换热管3在壳程壳体5中呈正三角形排列如附图4所示。
以上结合附图对本发明技术方案作详细说明，附图只是为了说明发明的基本内容而绘制的，它不限制本发明的内容和使用形式。

Claims (6)

1.一种带格栅支持板的管壳式换热器，从前往后依次包括前端管箱、管板、换热管、折流板、壳程壳体、后端结构，所述折流板为多块，在换热器内以一定间距布置；其特征在于：还包括格栅支持板，所述格栅支持板布置在折流板之间；折流板上开有供换热管穿过的管孔，换热管通过管孔穿过折流板；换热管端部与管板焊接，管板、换热管、折流板、格栅支持板构成管束整体，管束入壳程壳体内部，通过前端管箱密封，和后端结构一起构成换热器整体。
2.根据权利要求1所述的带格栅支持板的管壳式换热器，其特征在于：在所述换热器开口轴线处也设置有格栅支持板。
3.根据权利要求1所述的带格栅支持板的管壳式换热器，其特征在于：所述格栅支持板由边板和防振杆组成，防振杆端部与边板焊接在一起。
4.根据权利要求1所述的带格栅支持板的管壳式换热器，其特征在于：所述折流板在换热器内以300～1000mm间距布置。
5.根据权利要求1所述的带格栅支持板的管壳式换热器，其特征在于：所述换热管排列方式为正三角形。
6.根据权利要求3所述的带格栅支持板的管壳式换热器，其特征在于：所述防振杆随着换热管成波浪形状，布置在换热管之间的间隙，无换热管布置的区域为直杆。
CN202011244576.4A 2020-11-10 2020-11-10 一种带格栅支持板的管壳式换热器 Pending CN114459264A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011244576.4A CN114459264A (zh) 2020-11-10 2020-11-10 一种带格栅支持板的管壳式换热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011244576.4A CN114459264A (zh) 2020-11-10 2020-11-10 一种带格栅支持板的管壳式换热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114459264A true CN114459264A (zh) 2022-05-10

Family

ID=81404215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011244576.4A Pending CN114459264A (zh) 2020-11-10 2020-11-10 一种带格栅支持板的管壳式换热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114459264A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115962589A (zh) * 2023-02-17 2023-04-14 珠海格力电器股份有限公司 换热器和制冷系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2373764Y (zh) * 1999-05-14 2000-04-12 云南工业大学太阳能工程研究所 一种折流板式抗振型换热器
CN2524205Y (zh) * 2001-09-04 2002-12-04 华东理工大学 波形扁钢折流杆换热器
CN202002519U (zh) * 2011-03-17 2011-10-05 济南市压力容器厂 折流板、杆组合支撑式防振动闭式水冷却器
CN202522122U (zh) * 2012-04-20 2012-11-07 山东美陵化工设备股份有限公司 防管束振动的换热器
CN204286165U (zh) * 2014-11-14 2015-04-22 辽宁省石油化工规划设计院有限公司 一种管壳式换热器
KR101993082B1 (ko) * 2018-02-01 2019-06-25 한국가스공사 열교환기 배플판 어셈블리

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2373764Y (zh) * 1999-05-14 2000-04-12 云南工业大学太阳能工程研究所 一种折流板式抗振型换热器
CN2524205Y (zh) * 2001-09-04 2002-12-04 华东理工大学 波形扁钢折流杆换热器
CN202002519U (zh) * 2011-03-17 2011-10-05 济南市压力容器厂 折流板、杆组合支撑式防振动闭式水冷却器
CN202522122U (zh) * 2012-04-20 2012-11-07 山东美陵化工设备股份有限公司 防管束振动的换热器
CN204286165U (zh) * 2014-11-14 2015-04-22 辽宁省石油化工规划设计院有限公司 一种管壳式换热器
KR101993082B1 (ko) * 2018-02-01 2019-06-25 한국가스공사 열교환기 배플판 어셈블리

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115962589A (zh) * 2023-02-17 2023-04-14 珠海格力电器股份有限公司 换热器和制冷系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101551207B (zh) 管壳式螺旋扁管换热器
CN202018225U (zh) 一种圆形板壳式换热器
CN101625206A (zh) 耐压、耐堵塞板壳式换热器
CN2672595Y (zh) 一种倾斜折流板列管式换热器
CN114459264A (zh) 一种带格栅支持板的管壳式换热器
CN206601057U (zh) 螺旋管式换热器
CN2438079Y (zh) 波纹管换热器
CN201772780U (zh) 一种发夹式折流杆换热器
CN201413066Y (zh) 管壳式螺旋扁管换热器
CN116576695A (zh) 一种换热器
CN107289791B (zh) 一种冷凝器
CN215725308U (zh) 一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器
CN215447508U (zh) 一种内置膨胀节的单管程式换热器
CN206847461U (zh) 换热器防冲蚀装置
CN212658096U (zh) 一种连续螺旋折流板管壳式换热器
CN212988100U (zh) 丙烷脱氢装置反应器进出料换热器
CN212179641U (zh) 一种小阻力蛇形盘翅片管换热器
CN102564166A (zh) 一种柔性连接环的碟形管板换热器
CN218764742U (zh) 一种新型高效蒸发器
CN220624992U (zh) 无间式换热器
CN215261299U (zh) 一种外导流双壳程换热器
CN215524298U (zh) 一种纯逆流固定管板式换热器
CN1920459A (zh) 啤酒厂热能回收装置
CN216011866U (zh) 一种组合式双壳程连续螺旋折流板式换热器
CN220119918U (zh) 高效固定管板式换热器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20220510