CN209310560U - 一种双圆缺折流挡板的气体换热器 - Google Patents
一种双圆缺折流挡板的气体换热器 Download PDFInfo
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Abstract
一种双圆缺折流挡板的气体换热器，其特征在于：该气体换热器由两个半圆柱管壳式换热器无缝并联而成，两个半圆柱管壳式换热器包括管壳，管壳上设有二个气体进口、二个气体出口，二个气体进口位于管壳下部，并且呈对称设置，二个气体出口位于管壳上部，同样也呈对称设置，管壳内设有折流挡板、换热管，折流挡板由双圆缺挡板、月牙挡板上、下交替排列，折流挡板总数排列成奇数，折流挡板排列方式为奇数上是月牙挡板、偶数上是双圆缺挡板，换热管采用不满排方式。本实用新型双圆缺挡板换热器将壳程气流一分为二，相对于单圆缺折流板换热器壳程气量降低了一半，就可以通过减小管间距、增加挡板数来提高壳程的传热性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种双圆缺折流挡板的气体换热器。
背景技术
硫酸装置气体换热的工艺特点是管壳程气量相近，通常采用带折流挡板的管壳式气体换热器。传统设备采用的是单圆缺折流挡板，但随着硫酸装置规模的不断增大，换热器需要的换热面积相应增加，对管程来说换热管数量可以简单地按比例增加；而对壳程，中心线上的管数增多的比例还不到装置规模比的平方根，因此壳程流速升高、壳程管排数增多、折流挡板上偏流率增大，造成了壳程阻力增加的同时壳程实际传热膜系数的下降，降低了壳程的传热性能。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供一种双圆缺折流挡板的气体换热器，双圆缺挡板换热器将壳程气流一分为二，相对于单圆缺折流板换热器壳程气量降低了一半，就可以通过减小管间距、增加挡板数来提高壳程的传热性能。
本实用新型的技术方案是：一种双圆缺折流挡板的气体换热器，其特征在于：该气体换热器由两个半圆柱管壳式换热器无缝并联而成，两个半圆柱管壳式换热器包括管壳，管壳上设有二个气体进口、二个气体出口，二个气体进口位于管壳下部，并且呈对称设置，二个气体出口位于管壳上部，同样也呈对称设置，管壳内设有折流挡板、换热管，折流挡板由双圆缺挡板、月牙挡板上、下交替排列，折流挡板总数排列成奇数，折流挡板排列方式为奇数上是月牙挡板、偶数上是双圆缺挡板，换热管采用不满排方式，换热管排列完全对称于中心线，中心线上不排管，中心线与第1排管之间留有空隙，换热管采用等边三角形排列。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种双圆缺折流挡板的气体换热器，双圆缺挡板换热器将壳程气流一分为二，相对于单圆缺折流板换热器壳程气量降低了一半，就可以通过减小管间距、增加挡板数来提高壳程的传热性能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为双圆缺折流挡板的气体换热器壳程布管示意图。
图3为双圆缺挡板结构示意图。
图4为月牙挡板结构示意图。
1-管壳，2-气体进口，3-折流挡板，3.1-双圆缺挡板，3.2-月牙挡板，4-气体出口，5-半圆柱管壳式换热器，6-换热管，7-双圆缺挡板边线，8-月牙挡板边线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型是一种双圆缺折流挡板的气体换热器，其特征在于：该气体换热器由两个半圆柱管壳式换热器5无缝并联而成，两个半圆柱管壳式换热器5包括管壳1，管壳1上设有二个气体进口2、二个气体出口4，二个气体进口2位于管壳1下部，并且呈对称设置，二个气体出口4位于管壳1上部，同样也呈对称设置，管壳1内设有折流挡板3、换热管6，折流挡板3由双圆缺挡板3.1、月牙挡板3.2上、下交替排列，折流挡板3总数排列成奇数，折流挡板3排列方式为奇数上是月牙挡板3.2、偶数上是双圆缺挡板3.1，换热管6采用不满排方式，换热管6排列完全对称于中心线，中心线上不排管，中心线与第1排管之间留有空隙，换热管6采用等边三角形排列。
本实用新型的工作原理为：
双圆缺折流挡板的气体换热器可视为两个半圆柱管壳式换热器5的无缝并联，壳程挡板布置及流场示意见图1，壳程气体双进双出，折流挡板由月牙挡板3.2、双圆缺挡板3.1交替排列，折流挡板3总数排列成奇数，折流挡板3排列方式为奇数上是月牙挡板3.2、偶数上是双圆缺挡板3.1。
气体进口2设置分气室、出口设置汇气室，通常为同心圆环。同心环室的优点是壳体上的进出口窗口可以开得足够大以降低气体进出口阻力。
壳程布管如图2，采用不满排方式。换热管6排列完全对称于中心线，中心线上不排管，中心线与第1排管之间留有一定宽度的空隙，既降低气体上升速度、减少缺口阻力，又增加了折流挡板3外换热管6的传热系数。换热管6采用等边三角形排列，双圆缺挡板边线7与月牙挡板边线8之间是挡板间的管排。
实施例一：
800kt/a硫磺制酸装置的冷热换热器，用转化器3段出口热量，将酸热回收塔出口气体从71℃加热到318℃，热气体从456℃冷却到272℃。
采用外径57mm、壁厚2mm的不锈钢管，管间距90mm，等边三角形排列，泄流孔径24mm。换热管长度9m、数量2438根，换热面积3929m2。3块折流挡板，第1和第3块是月牙挡板3.2、第2块是双圆缺挡板3.1。按照中心线上57管布管，实际第1排离中心线的距离为管间距的2.6倍。总共52排管，每边26排管，其中双圆缺挡板3.1外7排、月牙挡板3.2外4排、挡板间15排。挡板间第1排是56根管、最后排是29根管，管数比达到0.52，而在碟环式折流挡板上该比值甚至低于0.1。
管壳程传热膜系数分别为61.4和73.7W/(m2·℃)，当污垢热阻取0.003(m2·℃)/W时，总传热系数是29.1W/(m2·℃)、换热面积富裕21.5％。管壳程阻力分别为1.24kPa和0.93kPa。
由此可知，本实用新型提供一种双圆缺折流挡板的气体换热器，双圆缺挡板换热器将壳程气流一分为二，相对于单圆缺折流板换热器壳程气量降低了一半，就可以通过减小管间距、增加挡板数来提高壳程的传热性能。
Claims (1)
1.一种双圆缺折流挡板的气体换热器，其特征在于：该气体换热器由两个半圆柱管壳式换热器(5)无缝并联而成，两个半圆柱管壳式换热器(5)包括管壳(1)，管壳(1)上设有二个气体进口(2)、二个气体出口(4)，二个气体进口(2)位于管壳(1)下部，并且呈对称设置，二个气体出口(4)位于管壳(1)上部，同样也呈对称设置，管壳(1)内设有折流挡板(3)、换热管(6)，折流挡板(3)由双圆缺挡板(3.1)、月牙挡板(3.2)上、下交替排列，折流挡板(3)总数排列成奇数，折流挡板(3)排列方式为奇数上是月牙挡板(3.2)、偶数上是双圆缺挡板(3.1)，换热管(6)采用不满排方式，换热管(6)排列完全对称于中心线，中心线上不排管，中心线与第1排管之间留有空隙，换热管(6)采用等边三角形排列。
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| CN201822027067.0U CN209310560U (zh) | 2018-11-24 | 2018-11-24 | 一种双圆缺折流挡板的气体换热器 |
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| CN201822027067.0U CN209310560U (zh) | 2018-11-24 | 2018-11-24 | 一种双圆缺折流挡板的气体换热器 |
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| CN (1) | CN209310560U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022163792A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 三菱パワー株式会社 | 熱交換器 |
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2018
- 2018-11-24 CN CN201822027067.0U patent/CN209310560U/zh active Active
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