CN201488612U - 一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构 - Google Patents

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Inventor
钱小燕
周惠萍
王红速
肖芬
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Engineering Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及化工设备换热器，特别是一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构。它包括壳体、设置于壳体一侧且位置接近于下管板的过热蒸汽入口和竖直平行设置在壳体内的换热管；其特征在于：壳体上的过热蒸汽入口与下管板之间设置一块环形挡板，环形挡板与下管板表面之间有气体隔层，换热管下端穿过环形挡板上与换热管管束外径相同的环孔与下管板焊接。它主要解决现有产品组装时必须使用特制工件来预留换热管穿设位置，且在浇铸料浇注完成后，待浇铸料晾干、结硬，还要取出工件、清洁管孔后才能将换热管穿过浇铸层与下管板焊接的复杂操作过程，本实用新型结构简单，便于安装。

Description

一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构
技术领域
本实用新型涉及化工设备换热器，特别是一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构。
背景技术
在苯乙烯生产装置的脱氢反应工段中，有一台中间换热器，结构形式为管壳式。换热器壳程介质为过热蒸汽，蒸汽入口的设计温度为850℃，管程介质是工艺气体，设计温度为650℃。
换热器的主体材料选用耐高温的不锈钢304H，其最高许用温度为815℃。过热蒸汽入口管线和局部壳体选用Incoloy800HT，这种材料的最高许用温度为899℃，耐高温性能特别好，但价格昂贵，因此只限于局部使用。
如图1、2所示，该管壳式换热器的隔热结构包括壳体2、设置于壳体2一侧且位置接近于下管板5的过热蒸汽入口3、下管板5上敷设的一层隔热浇铸料4以及一定数量(通常为一千根以上)的竖直平行设置在壳体2内的换热管1，该换热管1下端穿过隔热浇铸料4与下管板5焊接。这种结构设置主要是考虑到下管板用材为304H，不能承受815℃以上的高温。为防止过热蒸汽对下管板的直接冲击，必须采取措施保护下管板，因此，在下管板上敷设一层隔热浇铸料，避免了蒸汽直接冲击管板。
在换热器组装时，下管板表面先浇铸一层隔热材料，再将换热管穿过隔热层，与管板焊接。为了使换热管顺利穿过隔热浇铸料，在浇注前，须按换热管数量(一千根以上)和直径制作工件，固定在下管板上，预留换热管孔位置，在浇铸料浇注完成后，待浇铸料晾干、结硬，取出工件，将管孔吹扫干净，然后将换热管穿过浇铸层。这种方法对保护下管板是有效的，但给设备制造带来诸多麻烦，增加工序、增加工装，且隔热浇铸料的细颗粒不易完全清除，影响产品质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构，主要解决现有产品组装时必须使用特制工件来预留换热管穿设位置，且在浇铸料浇注完成后，待浇铸料晾干、结硬，还要取出工件、清洁管孔后才能将换热管穿过浇铸层与下管板焊接的复杂操作过程，本实用新型结构简单，便于安装。
为实现上述目的，本实用新型是这样实现的：
一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构，它包括壳体、设置于壳体一侧且位置接近于下管板的过热蒸汽入口和竖直平行设置在壳体内的换热管；其特征在于：壳体上的过热蒸汽入口与下管板之间设置一块环形挡板，环形挡板与下管板表面之间有气体隔层，换热管下端穿过环形挡板上与换热管管束外径相同的环孔与下管板焊接。
所述的管壳式换热器的环形挡板隔热结构，其特征在于：所述的环形挡板外缘与壳体焊接。
所述的管壳式换热器的环形挡板隔热结构，其特征在于：所述的环形挡板与下管板平行设置。
藉由上述结构，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型在过热蒸汽入口与管板之间设置一块环形挡板，挡板的材质为Incoloy800HT，能承受过热蒸汽冲击。挡板与下管板表面之间有一定的距离，形成一定厚度的气体隔层，使过热蒸汽温度不能直接传导到管板上，起到保护下管板的作用。
2、本实用新型的环形挡板的外缘与壳体焊接，环板的内圆直径与换热管的管束外经相同，即换热管不需要穿过环形挡板，这样，挡板的加工、安装简单方便。
3、本实用新型换热器不需要设置隔热浇铸层。
4、本实用新型适用于在苯乙烯生产装置中，脱氢反应中间换热器的过热蒸汽入口温度达到850℃，由于设置了环形挡板隔热结构，管板可以选用价格较低的材料304H。环形挡板隔热结构加工、安装简单方便，成本低，隔热效果明显。
附图说明
图1是现有管壳式换热器的隔热结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本实用新型管壳式换热器的环形挡板隔热结构示意图；
图4是图3的俯视图。
图中：
1-换热管；        2-壳体；
3-过热蒸汽入口；  4-浇铸料；
5-下管板；        6-环形挡板；
7-气体隔层；      8-换热管管束外径。
具体实施方式
请参阅图3、4，它是本实用新型一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构示意图。如图所示：它包括壳体2、设置于壳体2一侧且位置接近于下管板5的过热蒸汽入口3和竖直平行设置在壳体2内的换热管1。壳体2上的过热蒸汽入口3与下管板5之间设置一块环形挡板6，环形挡板6与下管板5表面之间有气体隔层7，换热管1下端穿过环形挡板6上与换热管管束外径相同的环孔与下管板5焊接。所述的环形挡板6外缘与壳体2焊接，所述的环形挡板6与下管板5平行设置。
本实用新型在过热蒸汽入口与管板之间设置一块环形挡板，挡板的材质为Incoloy800HT，能承受过热蒸汽冲击。挡板与下管板表面之间有一定的距离，形成一定厚度的气体隔层，使过热蒸汽温度不能直接传导到管板上，起到保护下管板的作用(见图3)。
本实用新型的环形挡板的外缘与壳体焊接，环板的内圆直径与换热管的管束外经相同，即换热管不需要穿过环形挡板，这样，挡板的加工、安装简单方便。
本实用新型换热器不需要设置隔热浇铸层。
本实用新型适用于在苯乙烯生产装置中，脱氢反应中间换热器的过热蒸汽入口温度达到850℃，由于设置了环形挡板隔热结构，管板可以选用价格较低的材料304H。环形挡板隔热结构加工、安装简单方便，成本低，隔热效果明显。

Claims (3)

1.一种管壳式换热器的环形挡板隔热结构，它包括壳体(2)、设置于壳体(2)一侧且位置接近于下管板(5)的过热蒸汽入口(3)和竖直平行设置在壳体(2)内的换热管(1)；其特征在于：壳体(2)上的过热蒸汽入口(3)与下管板(5)之间设置一块环形挡板(6)，环形挡板(6)与下管板(5)表面之间有气体隔层(7)，换热管(1)下端穿过环形挡板(6)上与换热管管束外径相同的环孔与下管板(5)焊接。
2.根据权利要求1所述的管壳式换热器的环形挡板隔热结构，其特征在于：所述的环形挡板(6)外缘与壳体(2)焊接。
3.根据权利要求1或2所述的管壳式换热器的环形挡板隔热结构，其特征在于：所述的环形挡板(6)与下管板(5)平行设置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102620593A (zh) * 2011-01-28 2012-08-01 上海工电能源科技有限公司 一种管壳式换热器的隔热装置
CN107305104A (zh) * 2016-04-19 2017-10-31 江苏科力普汽车部件有限公司 一种圆环状散热器芯体
CN108387120A (zh) * 2018-04-03 2018-08-10 无锡英罗唯森科技有限公司 换热器、换热器组件和烟气回收装置
US10684077B2 (en) 2015-04-24 2020-06-16 Hexsol Italy Srl Tube-nest heat exchanger with improved structure

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Patentee after: Sinopec Corp.

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