CN201170698Y - 热油分体式前置预热器 - Google Patents

Abstract

一种热油分体式前置预热器，其热油换热器是在两端管箱之间串联有单元管壳和中间管箱，并且每个单元管壳的两端均与管箱相连。上述单元管壳内的各换热管两端分别固定在其两端管板的通孔内，在两端管箱上分别设有热油进出口管，中间管箱内除与端管箱一样内设纵向隔板外还设有与其垂直相连的弓形横向隔板。热油换热器各管壳内分别装有传热工质。空气预热器两端开口分别设有空气进出口管，在两支撑板之间设有冷凝段热管束，上述每根冷凝段热管上端各与一根上升连管一端相连，上述每根冷凝段热管下端各与一根下降连管一端相连，并且与同一根冷凝段热管相连的上升连管和下降连管另一端均与同一管壳相连。本实用新型可长时间安全可靠运行。

Description

热油分体式前置预热器

技术领域

本实用新型涉及一种热管换热器，特别是分体式热管换热器。

背景技术

目前，石油、化工等领域中的一些热油需要降温，以满足后续的工艺要求；另一方面空气预热器需要提高冷空气的入口温度，以防止空气预热器的受热面发生低温腐蚀。于是人们便采用前置预热器将热油所携带的热量传递给进入空气预热器的空气。该前量预热器主要有翅片管换热器和管壳式换热器。前者常用，其主要结构是：壁上设有空气进出口的筒形壳体两端各设一个管板，该两管板之间设两端分别固定于其通孔上的换热管组，在两管板外面设管箱，每个管箱上分别设有热油的进出口管。热油在管内流动，空气在管外流动。该换热器的不足之处是：换热管一旦泄漏，油气便混在一起，不仅整台设备无法工作，而且热源又是易燃介质，十分不安全。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可长时间安全可靠运行的热油分体式前置预热器。本实用新型主要是由热油换热器，空气预热器及上升和下降连管组成的。其中，热油换热器是在两端管箱之间串联有若干个单元管壳和中间管箱，并且每个单元管壳的两端均与管箱相连。上述单元管壳，其中心线呈水平的筒形壳体上设有若干数目相等的进出口管，最好上部设出口管，下部设进口管。该筒形壳体两端各设一个管板，位于筒形壳体内的各换热管其两端分别固定在上述两管板的通孔内。上述端管箱和中间管箱均有与单元管壳筒形壳体基本同径的筒形壳体，其内均设有提高热油换热系数的分程隔板。其中设在热油换热器两端的为端管箱，它们的一端与单元管壳相连，另一端设封头，在这两端管箱上分别设有热油进出口管。而设在两单元管壳之间并与它们相连的管箱为中间管箱，其根据需要可设若干个。在端管箱内可只设纵向隔板(即隔板呈水平状态)，而在中间管箱内，除设纵向隔板外在其中间的位置还设有与其垂直相连的横向隔板(即隔板呈竖直状态)，该横向隔板呈弓形，其弧型周边与管箱壳体相连，直边与纵向隔板相连。于是该横向隔板将纵向隔板所夹的空间分成两半，使它们成为分别与两侧管壳对应各自独立的空间；而未被隔开的纵向隔板与管箱壳体所夹的空间即为管壳间热油通道。热油换热器各管壳内(即筒形壳体与换热管之间的空间)分别装有传热工质，其可作为热管的加热段。

热油从端管箱的进口管进入，在首个纵向隔板的导流下进入与其对应的换热管组内，从该换热管组另一端出来的热油在中间管箱首个纵向及横向隔板的导流下进入与其对应的下面的换热管内。从该换热管组另一端出来的热油又进入端管箱内，再经另一纵向隔板导流进入与其对应的另一换热管组内。当从中间管箱过来的热油经端管箱内最末一个纵向隔板导流后进入中间管箱无横向隔板的通道，进入下一管壳的换热管组，然后再重复上面的换热过程，最后热油从另一端管箱的出口管排出。

空气预热器有水平的两支撑板，其两端分别设有与它们垂直相连的竖直外壳板，该两支撑板与两外壳板构成筒形壳体，其两端开口分别设有与其相连的空气进出口管。上述支撑板为孔板，在两支撑板之间设有冷凝段热管束，其两端分别设在两支撑板对应的通孔内。最好位于两支撑板内的各冷凝段热管上设有套片翅片。上述每根冷凝段热管上端各与一根上升连管一端相连，该上升连管的另一端与热油换热器管壳上的一个出口管相连；而上述每根冷凝段热管下端各与一根下降连管一端相连，该下降连管的另一端与热油换热器管壳的一个进口管相连，并且与同一根冷凝段热管相连的上升连管和下降连管另一端均与同一管壳相连，使它们构成循环回路。于是空气预热器内的某一冷凝段热管与其相连的上升、下降连管及热油换热器某管壳构成分体式单元热管，多个单元热管便组成分体式前置预热器。

这样管壳内的液态工质通过对流换热吸收热油的热量后蒸发，工质蒸汽沿上升连管至空气预热器冷凝段热管束内，与流经该热管束外的冷空气进行热交换，将冷空气加热，而放热后凝结的液态工质则沿下降连管至热油换热器管壳内。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1冷凝段与加热段彼此独立，使进行热交换的油气两种流体分隔密封，有效地保证了设备安全可靠地运行。

2.单元热管的失效不影响其他单元热管的正常运行，并对整体换热效果的影响也很小。

3.单元热管损坏后可单独更换，无需更换整台设备，节省费用，增加使用寿命。

4.单元热管内的传热工质循环是依靠自身相变的物理性质来实现的，不需外加动力，不仅没有运行费用，而且还增加了设备的可靠性。

5.加热段和冷凝段可视现场情况分开布置，给工艺设计带来较大的灵活性，也为装置的大型化、热能的综合利用以及热能利用的优化创造了良好的条件。

附图说明

图1是本实用新型主视剖面示意简图。

图2是本实用新型俯视示意简图。

图3是本实用新型侧视示意简图。

具体实施方式

在图1、图2和图3所示的热油分体式前置预热器的示意简图中，两个热油换热器1均是在两端管箱2之间串联有3个单元管壳3和2个中间管箱4，并且每个单元管壳的两端均与管箱相连。上述单元管壳其筒形壳体上部设有若干出口管5，下部设有若干进口管6，并且进出口管数目相等。该筒形壳体两端各设一个管板7，位于筒形壳体内的各换热管8其两端分别固定在上述两管板的通孔内。在各单元管壳内设固定在筒形壳体上的换热管支撑板9，同时又在各单元管壳内设固定在管板上的支撑板定距管10。上述端管箱和中间管箱均有与单元管壳筒形壳体基本同径的筒形壳体，端管箱一端与单元管壳相连，另一端设封头，在内设纵向隔板11的两个端管箱上分别设有热油进12出口管13。而设在两单元管壳之间与它们相连的中间管箱除内设纵向隔板14外在其中间位置还设有与其垂直相连的弓形横向隔板15，其弧形周边与管箱壳体相连，直边与纵向隔板相连，热油换热器各管壳内分别装有传热工质。空气预热器有水平的两支撑板16，其两端分别设有与它们垂直相连的竖直外壳板17，该两支撑板与两外壳构成筒形壳体，其两端开口分别设有与其相连的空气进18出口管19。在两支撑板之间设有冷凝段热管束20，其两端分别设在两支撑板对应的通孔内。上述每根冷凝段热管上端各与一根上升连管21一端相连，该上升连管的另一端与热油换热器管壳上面的一个出口管相连；上述每根冷凝段热管下端各与一根下降连管22一端相连，该下降连管的另一端与热油换热管壳下面的一个进口管相连，并且与同一根冷凝段热管相连的上升连管和下降连管另一端均与同一管壳相连。

Claims (4)

1一种热油分体式前置预热器，其特征在于：它是由热油换热器、空气预热器及上升和下降连管组成的，其热油换热器是在两端管箱之间串联有单元管壳和中间管箱，并且每个单元管壳的两端均与管箱相连，上述单元管壳有上面设数目相等进出口管的筒形壳体，位于其内的各换热管两端分别固定在其两端管板的通孔内，在上述一端与单元管壳相连另一端设封头的两端管箱上分别设有热油进出口管，两端均与单元管壳相连的中间管箱内除与端管箱一样内设纵向隔板外，在其中间位置还设有与其垂直相连的弓形横向隔板，其弧形周边与管箱壳体相连直边与纵向隔板相连，热油换热器各管壳内分别装有传热工质，空气预热器有水平的两支撑板，其两端分别设有与它们垂直相连的竖直外壳板，该两支撑板与两外壳板构成的筒形壳体两端开口分别设有空气进出口管，在两支撑板之间设有冷凝段热管束，其两端分别设在两支撑板对应的通孔内，上述每根冷凝段热管上端各与一根上升连管一端相连，该上升连管的另一端与热油换热器管壳的一个出口管相连，上述每根冷凝段热管下端各与一根下降连管一端相连，该下降连管的另一端与热油换热器管壳的一个进口管相连，并且与同一根冷凝段热管相连的上升连管和下降连管另一端均与同一管壳相连。

2根据权利要求1所述的热油分体式前置预热器，其特征在于：每根冷凝段热管上均设有套片翅片。

3根据权利要求1或2所述的热油分体式前置预热器，其特征在于：单元管壳的筒形壳体上部设有出口管，下部设有进口管。

4根据权利要求3所述的热油分体式前置预热器，其特征在于：在各单元管壳内设固定在筒形壳体上的换热管支撑板。

Images