CN201488611U - 一种双程分离式热交换器 - Google Patents

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CN201488611U CN2009201903594U CN200920190359U CN201488611U CN 201488611 U CN201488611 U CN 201488611U CN 2009201903594 U CN2009201903594 U CN 2009201903594U CN 200920190359 U CN200920190359 U CN 200920190359U CN 201488611 U CN201488611 U CN 201488611U
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heat exchange
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秦会斌
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杭州电子科技大学
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Abstract

本实用新型涉及一种双程分离式热交换器。现有装置使用过程中极易产生硫磺堵塞。本实用新型包括热交换筒、管箱和分离器。热交换筒内设置有阻断隔板以及纵向的换热管和横向的折流栅,换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置。管箱通过管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间,分离器通过分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间,管箱和分离器通过换热管连通。本实用新型具有对物料和流量适用范围广,防止堵塞,给热系数高,长径比小的优点,可以广泛应用于含有固体颗粒、流体流速要求高的流体的换热场合,能够达到回收热量、避免堵塞的目的。

Description

一种双程分离式热交换器
技术领域
[0001] 本实用新型属于热交换技术领域,具体涉及一种双程分离式热交换器。
背景技术
[0002] 目前,在焦化、化肥、冶金和石化等行业中,使用连续熔硫釜回收硫泡沫中的硫的工艺较为普遍。但是由于连续熔硫釜出来的清液温度在7(TC〜9(TC之间,如果直接回收到
脱硫系统后,会造成脱硫液温度升高,脱硫效率下降,并容易产生硫副盐堵塞脱硫塔填料。而在原连续熔硫工艺中采取的清液管道夹套水冷却的方法,极易造成管道堵塞,还会造成热量和水的浪费,基本上都已停止使用。部分采用普通列管式热交换器的厂家,在使用过程中极易产生硫磺堵塞,无法连续运行。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的就是为了克服现有技术的不足,提供一种双程分离式热交换器。
[0004] 本实用新型包括热交换筒、管箱和分离器。
[0005] 热交换筒为竖立设置的圆筒,热交换筒的顶部和底部设置有圆片形的管板,热交换筒内沿中心轴设置有阻断隔板,阻断隔板的两端分别与管板固定连接,将热交换筒的内腔分隔成两个热交换室,阻断隔板的下部开有流体流通口 。热交换筒内水平设置有折流栅,所述的折流栅为半圆形,上下相邻的折流栅的折流杆相互垂直。热交换筒内沿轴向设置有换热管,换热管的两端分别与热交换筒两端的管板连接,换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置。热交换筒的侧壁设置有流体进口、流体出口和清洗口,其中流体进口和流体出口设置在热交换筒的上部,并分设在两个热交换室的侧壁,清洗口设置在热交换筒的下部。[0006] 管箱为顶部封闭、底部开放的壳体,管箱的底部与热交换筒顶部的管板固定连接;管箱内沿管箱的中心竖直设置有管箱隔板,管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间,管箱的侧壁设置有管程流体进口和管程流体出口 。
[0007] 分离器为底部封闭、顶部开放的壳体,分离器的顶部与热交换筒底部的管板固定
连接;管板下中心竖直设置有分离器隔板,分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间,管
分离器的底部中心设置有排放口。
[0008] 管箱和分离器通过换热管连通。
[0009] 所述的换热管为波节管。
[0010] 本实用新型的热交换器采取立式放置、使用波节形换热管、管程和壳程均为双程、换热过程和分离过程同时进行的方法,并设置了专门的排放口。本实用新型具有对物料和流量适用范围广,防止堵塞,给热系数高,长径比小的优点,可以广泛应用于含有固体颗粒、流体流速要求高的流体的换热场合,能够达到回收热量、避免堵塞的目的。尤其适用于焦化、化肥、冶金、石化等行业连续熔硫釜硫磺回收工艺中,硫泡沫-清液进行热交换。用来降低连续熔硫釜出来的清液温度,提高进入连续熔硫釜的硫泡沫温度。附图说明
[0011] 图1为本实用新型的结构示意图; [0012] 图2为图1中折流栅的结构示意图。
具体实施方式
[0013] 如图1和2所示,双程分离式热交换器包括热交换筒6、管箱1和分离器9。 [0014] 热交换筒6为竖立设置的圆筒,热交换筒6的顶部和底部设置有圆片形的管板4, 热交换筒6内沿中心轴设置有阻断隔板13,阻断隔板13的两端分别与管板4固定连接,将 热交换筒6的内腔分隔成两个热交换室,阻断隔板13的下部开有流体流通口 11。热交换筒 6内水平设置有折流栅14,所述的折流栅14为半圆形,上下相邻的折流栅14的折流杆14-1 相互垂直。热交换筒6内沿轴向设置有换热管7,换热管7采用波节管,换热管7的两端分 别与热交换筒6两端的管板4连接,换热管7穿过折流栅的折流杆14-1之间的间隙设置。 热交换筒6的侧壁设置有流体进口 15、流体出口 5和清洗口 12,其中流体进口 15和流体出 口 5设置在热交换筒6的上部,并分设在两个热交换室的侧壁,清洗口 12设置在热交换筒 6的下部。
[0015] 管箱1为顶部封闭、底部开放的壳体,管箱1的底部与热交换筒6顶部的管板4固
定连接;管箱1内沿管箱1的中心竖直设置有管箱隔板2,管箱隔板2将管箱1分隔成隔断
的两个空间,管箱1的侧壁设置有管程流体进口 3和管程流体出口 16。
[0016] 分离器9为底部封闭、顶部开放的壳体,分离器9的顶部与热交换筒6底部的管板
固定连接;管板下中心竖直设置有分离器隔板8,分离器隔板8将分离器9分隔成相通的两
个空间,管分离器9的底部中心设置有排放口 10。
[0017] 管箱1和分离器9通过换热管7连通。
[0018] 如图1和2,图中箭头方向分别为硫泡沫和清液的流动方向。工作时,硫泡沫(本 实施例中是冷流体)从分离式热交换器的右侧的管程流体进口 3进入,沿换热管7的向下 流入分离器9后,再流经换热管7换热后从管程流体出口 16流出。由于管程是双程,硫泡
沫在管程中的流通面积比单程的减少了一半,硫泡沫在管程中的流速也提高了一倍。另外, 由于换热管7采用的是波节管,流体在管内流动时产生强制涡旋流,能够提高换热系数和
强化对管壁的冲刷效果。硫泡沫在管程的右半程流动时,流向和重力场的方向相同,硫泡沫 中夹带的固体颗粒靠重力和惯性的作用沉降至分离器9的底部,定时通过排放口 IO排出。 硫泡沫中管程的左半程由下而上流动时,流体的流向和重力场的方向相反同时由于流速加 大,加上波节管的强制涡旋流效应,流体不断的冲击着固体颗粒,阻止其附着在换热元件上 并将其带出热交换器,从而避免了换热管7的堵塞。
[0019] 清液(本实施例中是热流体)从壳程的左侧的流体进口 15进入热交换筒6中向 下流动,再经阻断隔板13底部的流体流通口 12进入并流过右半部壳程后从右侧流体出口 5流出。流体在壳程流动中垂直经过各个半圆形折流栅时,受折流杆14-1的涡旋作用和折 流栅截面的文丘里效应的作用而使传热受到强化。由于阻断隔板13的作用,使壳程的流通 面积比单程减少一半,流速也提高了一倍,从而使壳程给热系数提高了 74% 。清液在壳程的 右半程由下而上流动时,流体的流向和重力场的方向相反同时由于流速加大,流体不断的冲击着固体颗粒,阻止其附着在换热元件上并将其带出热交换器,从而避免了壳程的堵塞c

Claims (2)

  1. 一种双程分离式热交换器,包括热交换筒、管箱和分离器,其特征在于:所述的热交换筒为竖立设置的圆筒,热交换筒的顶部和底部设置有圆片形的管板,热交换筒内沿中心轴设置有阻断隔板,阻断隔板的两端分别与管板固定连接,将热交换筒的内腔分隔成两个热交换室,阻断隔板的下部开有流体流通口;热交换筒内水平设置有折流栅,所述的折流栅为半圆形,上下相邻的折流栅的折流杆相互垂直;热交换筒内沿轴向设置有换热管,换热管的两端分别与热交换筒两端的管板连接,换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置;热交换筒的侧壁设置有流体进口、流体出口和清洗口,其中流体进口和流体出口设置在热交换筒的上部,并分设在两个热交换室的侧壁,清洗口设置在热交换筒的下部;所述的管箱为顶部封闭、底部开放的壳体,管箱的底部与热交换筒顶部的管板固定连接;管箱内沿管箱的中心竖直设置有管箱隔板,管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间,管箱的侧壁设置有管程流体进口和管程流体出口;所述的分离器为底部封闭、顶部开放的壳体,分离器的顶部与热交换筒底部的管板固定连接;管板下中心竖直设置有分离器隔板,分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间,管分离器的底部中心设置有排放口;管箱和分离器通过换热管连通。
  2. 2. 如权 利要求1所述的一种双程分离式热交换器,其特征在于:所述的换热管为波节管。
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