CN201093920Y - 一种空冷器管箱 - Google Patents

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CN201093920Y CNU2007201732572U CN200720173257U CN201093920Y CN 201093920 Y CN201093920 Y CN 201093920Y CN U2007201732572 U CNU2007201732572 U CN U2007201732572U CN 200720173257 U CN200720173257 U CN 200720173257U CN 201093920 Y CN201093920 Y CN 201093920Y
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高晖
樊明祥
吴德飞
张迎恺
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Abstract

本实用新型属于一种主要用于石油化工加氢装置的高压空冷器管箱。这种空冷器管箱包括入口管、顶板、丝堵、丝堵板、管板、换热管等部件，其特点是在空冷器管箱中设置一个布有筛孔的分配孔板，该分配孔板将管箱分为上、下两层，在分配孔板上部形成一个新增加的入口缓冲区；且分配孔板四周与空冷器管箱固定；同时分配孔板上布有大量筛孔；入口缓冲区的一部分空间作为缓冲用，其余部分作固定分配孔板用。这种空冷器管箱的特点在于：通过设置分配孔板，改变了空冷器入口管箱的结构设计，能减少和消除管箱内局部涡流，改善冷却介质进入换热管的均匀性，解决空冷器冲刷腐蚀泄漏的问题，延长碳钢空冷器管束的使用寿命，具有经济实用性。

Description

一种空冷器管箱
技术领域
本实用新型属于一种用于石油、化工、煤化工和气体加工领域的空气冷却设备，更具体地说涉及一种主要用于石油化工厂加氢装置的高压空冷器管箱。
背景技术
空冷器是一种高效节能的空气冷却设备，在石油化工领域中广泛应用。现有石油化工装置中大量采用丝堵式空冷器，现有的丝堵式空冷器管箱结构包括入口管、顶板、丝堵、丝堵板、管板、换热管等部件。现场使用表明，这种狭长矩形管箱在冷却介质的腐蚀性较强时，极易因泄露而导致火灾等安全事故的发生，带来较大的经济损失。国内曾有这种空冷器仅使用一年就多次发生泄漏事故的。
通过采用流体力学模拟计算研究发现，这种狭长矩形管箱，在管箱的入口两侧会形成涡流；由于涡流区的存在，会造成管箱内部，特别是换热管与管板焊接接头处的冲刷腐蚀，同时造成冷却介质在各换热管分配不均匀，导致流量较大的换热管因流速偏高而产生严重腐蚀。
特别是对用于石油化工厂加氢装置的高压空冷器，由于近年来，原油劣质化，加大了装置的腐蚀，增加了加氢装置高压空冷器内的冲蚀，导致加氢高压空冷器面临全面的材质升级问题。为了解决上述问题，目前国内外普遍采用整体提高空冷器管箱材质的方法，选择抗腐蚀性能更好的高合金材料，来解决上述空冷器管箱冲蚀等腐蚀问题。由于高合金材料国内生产能力欠缺，大多需要从国外采购，不仅价格昂贵，增加了大量的设备投资，而且供货周期长。
经检索与本实用新型相关的现有技术还有：CN2586126Y、CN2335116Y、CN2859434Y和US5431858A等，但这些专利所涉及的结构和形状，以及解决问题的技术方案都与本实用新型有实质上的不同。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于针对上述问题，在空冷器管箱仍采用碳钢材质的基础上，通过改进入口管箱的结构，改善和解决管箱内介质涡流的形成，减缓流体冲蚀，达到延长碳钢空冷器管箱使用寿命的目的。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：这种主要用于石油化工装置的空冷器管箱，包括冷却介质(空气)入口管、顶板、丝堵、丝堵板、管板、换热管等部件，其特点是在空冷器管箱中设置一个布有筛孔的分配孔板。
所述的分配孔板将管箱分为上、下两层，在分配孔板上部形成一个新增加的入口缓冲区；且分配孔板四周与空冷器管箱固定；同时分配孔板上布有大量筛孔。所述的入口缓冲区的一部分空间作为缓冲用，其余部分作固定分配孔板用。
本实用新型空冷器管箱的优点在于：通过设置分配孔板，改变了空冷器入口管箱的结构设计，能减少和消除管箱内介质形成的局部涡流，改善冷却介质进入换热管的均匀性，解决空冷器冲刷腐蚀泄漏的问题，延长碳钢空冷器管束的使用寿命，具有经济实用性。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。
附图说明
图1为本实用新型空冷器管箱的结构示意图
具体实施方式
如图1所示，这种空冷器管箱，包括入口管1、顶板2、丝堵3、丝堵板4、管板5、换热管6，其特征是在空冷器管箱设置一个布有筛孔的分配孔板8。
所述的分配孔板将管箱分为上、下两层，分配孔板8上部形成一个入口缓冲区7；所述的分配孔板8四周与空冷器管箱固定；所述的分配孔板8上布有大量筛孔；所述的入口缓冲区7一部分空间作为缓冲用，其余部分作固定分配孔板8用。
本实用新型空冷器管箱的特点在于：通过新设置的分配孔板8，将管箱分为上、下两层，分配孔板8上部新增出一个入口缓冲区7，经入口管1进入管箱的冷却介质首先经过分配孔板8的一次分配，然后从管箱的下层进入换热管6。分配孔板8能有效减少和消除管箱下层介质的涡流区，改善冷却介质进入管箱后的流动状态，降低冷却介质对换热管6和管板5连接处的冲蚀，同时有效改善了冷却介质进入换热管的均匀性，避免了分配不均匀导致的换热管冲刷腐蚀。同时，由于分配孔板布有大量筛孔，不会造成较大的阻力降。
本实用新型空冷器管箱由于采用上述结构，效果十分明显：一是从流体力学数值模拟研究的结果看，能使空冷器入口管箱内的管头部位的涡流区消失，改善冷却介质进入换热管的均匀性；二是在同样的介质环境和操作条件下，能达到延长碳钢空冷器管箱安全使用寿命的目的。

Claims (4)

1.一种空冷器管箱，包括冷却介质入口管(1)、顶板(2)、丝堵(3)、丝堵板(4)、管板(5)、换热管(6)，其特征在于在空冷器管箱设置一个布有筛孔的分配孔板(8)。
2.根据权利要求1所述的空冷器管箱，其特征在于所述的分配孔板(8)将管箱分为上、下两层，在分配孔板(8)上部形成一个入口缓冲区(7)。
3.根据权利要求1所述的空冷器管箱，其特征在于所述的分配孔板(8)四周与空冷器管箱固定。
4.根据权利要求1所述的空冷器管箱，其特征在于所述的分配孔板(8)上布有大量筛孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106642674A (zh) * 2016-11-29 2017-05-10 北京航天试验技术研究所 一种高温高压纯净空气供应装置

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