CN201440044U - 节能型蒸汽换热器 - Google Patents

Abstract

一种节能型蒸汽换热器，它包括一供冷介质流体进出的换热器体，至少一与冷介质流体交叉布置在器体内供热介质流体进出的换热腔，所述的换热腔由一个过冷腔和至少一个冷凝腔构成，所述的过冷腔和冷凝腔均由管束通过上管板和下管板与器体框架连接；所述的冷凝腔有两个，它们各用一个下管板、且并联在一起的，所述的过冷腔和两个冷凝腔通过各自下管板的周边与器体框架用不锈钢折边形弹簧片固定连接，既能保证固定管板的周向位移，又能使管束上下浮动；它具有降低冷凝侧管板纵向的温度差，缩小了换热管与管板焊接接头的温差应力，延长了使用寿命，大大减少了管接头泄漏的可能性，降低了维修成本等特点，它适用于大气量的大空分设备。

Description

节能型蒸汽换热器

技术领域

本实用新型涉及的是一种空分设备种不同温度介质进行热量交换的设备，属于一种热交换设备。

背景技术

蒸汽加热器是空气分离装置中的一个非常重要的单元设备，为了保证空分装置的正常运行，必须使蒸汽加热器处于长期稳定的运行状态，而管板与换热管焊接接头，也即管接头的泄漏恰恰又是蒸汽加热器最主要，也是最容易出现的泄漏形式之一，一旦出现管接头的泄漏，就会影响整个空分设备的正常运行，甚至需要停机检修，造成很大的经济损失。随着空分设备的大型化，蒸汽加热器也是越做越大，单块管板上的换热器数量急剧增加，每个管接头的温差应力也随之增加，泄漏的概率越来越大。所以，目前急需一种蒸汽加热器，既能保证大气量下热量交换的需要，又能降低管接头的泄漏概率，以保证空分设备的长期、稳定地运行。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、可靠，使用寿命长，换热效果好，能适应大型空分设备要求的节能型蒸汽换热器。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括一供冷介质流体进出的换热器体，至少一与冷介质流体交叉布置在器体内供热介质流体进出的换热腔，所述的换热腔由一个过冷腔和至少一个冷凝腔构成，所述的过冷腔和冷凝腔均由管束通过上管板和下管板与器体框架连接。

所述的冷凝腔有两个，它们各用一个下管板、且并联在一起的，所述的过冷腔和两个冷凝腔通过各自下管板的周边与器体框架用不锈钢折边形弹簧片固定连接，以保证既固定管板的周向位移，又能使管束上下浮动。

所述的下管板由多块管板通过中间的密封腔连接定位，且所述的密封腔被焊接在下折流板上，并与管束组成一体。

本实用新型所述的冷介质流体为污氮气，热介质流体为水蒸气，当物氮气进入蒸汽加热器的管间时，随着进气量的增加，筒体直径也随之加大，这样冷凝腔的管板几何尺寸也会加大，换热管数量也相应增多，根据计算，污氮气在进入冷凝厕管腔第一排换热关时的温度一般为30C左右，在离开最后一排换热管时的温度在170C，也就是说，管板纵向的温度差为140C，如用现有的技术，冷凝腔采用一块管板，以“六万”等级的蒸汽加热器为例，该管板上有一千四百根的换热管，管接头的温差应力非常大，泄露的概率很高。

本实用新型是在所述管板上的纵向管排数达到一定数量时，将管板一分为二，将现有的一个冷凝腔改为两个，缩小了管板纵向的温度差，使管接头的温差应力大大降低，它具有降低冷凝侧管板纵向的温度差，缩小了换热管与管板焊接接头的温差应力，延长了使用寿命，大大减少了管接头泄漏的可能性，降低了维修成本等特点，它适用于大气量的大空分设备。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图。

图2是本实用新型的管板周边用不锈钢弹簧片定位的结构示意图。

图3是本实用新型的管板间用密封腔定位的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：图1所示，本实用新型包括一供冷介质流体进出的换热器体1，至少一与冷介质流体交叉布置在器体内供热介质流体进出的换热腔，所述的换热腔由一个过冷腔2和至少一个冷凝腔3构成，所述的过冷腔2和冷凝腔3均由管束通过上管板4和下管板5与器体框架6连接。

本实用新型所述的冷凝腔3有两个，它们各用一个下管板5、且并联在一起的，所述的过冷腔2和两个冷凝腔3通过各自下管板5的周边与器体框架6用不锈钢折边形弹簧片7固定连接，见图2所示，以保证既固定管板的周向位移，又能使管束上下浮动。本实用新型由于换热管的热胀冷缩，所以，下管板在垂直方向上需要自由活动，但在横向必须有一定的控制，以减小由于气流冲击、运输振动等对管束的破坏。本实用新型在所述的气体框架四周，焊接一定数量的不锈钢弹簧片，并折成一定的形状，靠不锈钢的回弹力将管板横向定位。

图3所示，本实用新型所述的下管板5由多块管板通过中间的密封腔8连接定位，且所述的密封腔8被焊接在下折流板9上，并于管束组成一体。所述的密封腔的作用与弹簧片相同，主要也是为了控制管板的横向位移，密封腔焊接在下折流板上，与管束组成一体，与管板间保证一定的间隙，以保证管板的垂直伸缩。

本实用新型所述的冷介质流体为污氮气，热介质流体为水蒸气，当物氮气进入蒸汽加热器的管间时，与管内的高温蒸汽进行热量交换，使污氮气的温度不断升高，从进口处接近常温到出口处达到170C左右，换热管和管板的金属壁温也是从左到右逐步提高，由于管板分成了三块，每块管板上的换热数量都有了控制，并且由于下管板在垂直方向是可以自由伸缩的，所以，可以将管接头的应力控制在较小的数值范围，从而大大降低了管接头泄漏的概率，延长了使用寿命。

Claims (3)

1.一种节能型蒸汽换热器，它包括一供冷介质流体进出的换热器体，至少一与冷介质流体交叉布置在器体内供热介质流体进出的换热腔，其特征在于所述的换热腔由一个过冷腔和至少一个冷凝腔构成，所述的过冷腔和冷凝腔均由管束通过上管板和下管板与器体框架连接。

2.根据权利要求1所述的节能型蒸汽换热器，其特征在于所述的冷凝腔有两个，它们各用一个下管板、且并联在一起的，所述的过冷腔和两个冷凝腔通过各自下管板的周边与器体框架用不锈钢折边形弹簧片固定连接，以保证既固定管板的周向位移，又能使管束上下浮动。

3.根据权利要求1或2所述的节能型蒸汽换热器，其特征在于所述的下管板由多块管板通过中间的密封腔连接定位，且所述的密封腔被焊接在下折流板上，并与管束组成一体。

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