CN212378554U - 一种高温热夹套板壳式换热器 - Google Patents

Abstract

一种高温热夹套板壳式换热器，包括壳体、板束，板束置于壳体内部，板束下端与进口管箱连接，进口管箱与板束介质进口接管相连，板束上端与出口热夹套管箱连接，出口热夹套管箱与板束介质出口接管相连。本实用新型中出口热夹套管箱可承受大的热端温差和瞬时热冲击，解决现存板壳式换热器高温端部热应力问题。在温度波动大的情况下仍能安全运行的板壳式换热器，保证设备运行的可靠性，可应用于石油石化等高温换热场合，扩大板壳式换热器的使用范围。

Description

一种高温热夹套板壳式换热器

技术领域

本实用新型属于热交换与热回收设备领域，涉及一种高温热夹套结构的板壳式换热器。

背景技术

板壳式换热器作为芳烃、重整装置的关键设备，具有高的热回收效率，设备稳定性直接影响装置的长周期可靠运行，目前部分板壳式换热器在应用过程中出现应力开裂现象。板壳式换热器紧急停车后开车，反应器内积聚的热量直接循环至板束，板壳式换热器受到热冲击(瞬间热端温差100~200℃)，板束高温端径向应力超过许用应力，造成侧板焊缝开裂，个别板管撕裂，造成设备泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于板式高温热夹套换热器，通过在高温端设置热夹套结构管箱，解决了板束高温端的热应力集中问题。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种高温热夹套板壳式换热器，包括壳体、板束，板束置于壳体内部，板束下端与进口管箱连接，进口管箱与板束介质进口接管相连，板束上端与出口热夹套管箱连接，出口热夹套管箱与板束介质出口接管相连。

所述进口管箱与板束介质进口接管间设置低温膨胀节，出口热夹套管箱与板束介质出口接管间设置高温膨胀节。

所述出口热夹套管箱包括热夹套高温热流进口接管、热夹套高温热流出口接管、出口管箱，热夹套；热夹套紧贴于出口管箱内壁安装，热夹套高温热流进口接管和热夹套高温热流出口接管与出口管箱和热夹套构成的通道连通。

本实用新型将与板束高温端相连接的出口管箱改为热夹套管箱结构，通过调节热夹套内介质温度从而精准控制板束高温端出口热夹套管箱及焊缝处的金属温度。降低板束与出口热夹套管箱及焊缝处的温度差，减少热应力集中，避免了因升温、降温速度过快带来热应力而导致板束高温端部的开裂。达到在温度波动大的情况下仍能安全运行，保证设备运行的可靠性，扩大板壳式换热器的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图；

图2为本实用新型实施例2结构示意图；

图3为本实用新型出口热夹套管箱结构示意图；

图4为本实用新型出口热夹套管箱结构展开示意图。

具体实施方式

为了更好地介绍本实用新型的技术方案，参阅图1至图4对本实用新型作进一步的详细说明，出口热夹套管箱内热夹套以波纹板形式做出说明。

实施例1，参阅图1，一种高温热夹套板壳式换热器，包括壳体6、壳程介质进口接管14、壳程介质出口接管4、板束5、板程介质进口接管1、板程介质出口接管12，进口管箱3，低温膨胀节2，出口热夹套管箱8，高温膨胀节9等。

板束5置于壳体6内部，板束5外设置有外圆内方的支撑管板15，起到支撑板束、分隔壳程进出口介质，防止介质混流的作用。支撑管板15与壳体6的连接方式为设备法兰7夹持。板束5下端与进口管箱3连接，进口管箱3与板束介质进口接管1相连，进口管箱3与板束介质进口接管1间设置低温膨胀节2，板束5上端与出口热夹套管箱8连接，出口热夹套管箱8与板束介质出口接管12相连，出口热夹套管箱8与板束介质出口接管12间设置高温膨胀节9。低温介质由板程介质进口接管1流入，经过板程流道，自下而上流动，并在流动过程中与壳程介质传热，被加热后汇集到板束5上端进而流进出口热夹套管箱8并由板程介质出口接管12流出换热器。高温介质由壳程介质进口接管14流入壳程流道，自上而下流动，经过壳程，在流动过程中与板程介质传热，经冷却后由壳程介质出口接管4流出换热器。

参阅图3、图4，出口热夹套管箱8为热夹套结构，包括热夹套高温热流进口接管13、热夹套高温热流出口接管11、热夹套膨胀节10、出口管箱801，热夹套802。热夹套802紧贴出口管箱801内壁，热夹套802与出口管箱内壁接触点803采用点焊连为一体，形成封闭的承压腔体，两者的间隙成为介质流通通道。热夹套高温热流进口接管13和热夹套高温热流出口接管11与出口管箱801内壁相连，与承压腔体连通，介质在内部流通通道内循环流动。热夹套高温热流进口接管13和热夹套高温热流出口接管11与出口管箱801外壁间设置热夹套膨胀节10。通过调节热夹套802内介质温度从而精准控制板束高温端出口热夹套管箱8及焊缝处的金属温度。降低减少板束5与出口热夹套管箱8及焊缝处的温度差，减少热应力集中。

出口热夹套管箱8内的热夹套802可采用波纹板片、平板、半圆管。波纹板和平板热夹套可使热夹套管箱整个金属壁板均匀升温，热响应速率保持一致。对于热夹套内压力大，温度高的介质，采用波纹板和半圆管热夹套可具备更好的承压能力。对于热夹套外壁的流体是易结垢，易腐蚀的介质时采用平板热夹套，平板接触面光滑同时流体冲刷可减少结垢。

通过在板程高温端处设置热夹套结构，板束5端部焊缝内外均处于高温环境中，温差小，不存在大的温度热冲击，避免了板束5高温端部的应力集中，提高换热器运行可靠性。

实施例2，参阅图2，支撑管板15与壳体6的连接方式为焊接，不设置设备法兰7，其余结构同实施例1。

实施例1和实施例2中，所述高温热夹套板壳式换热器均为立式布置，板程走低温介质，壳程走高温介质。

Claims (7)

1.一种高温热夹套板壳式换热器，包括壳体（6）、板束（5），其特征在于：板束（5）置于壳体（6）内部，板束（5）下端与进口管箱（3）连接，进口管箱（3）与板束介质进口接管（1）相连，板束（5）上端与出口热夹套管箱（8）连接，出口热夹套管箱（8）与板束介质出口接管（12）相连。

2.如权利要求1所述的一种高温热夹套板壳式换热器，其特征在于：所述进口管箱（3）与板束介质进口接管（1）间设置低温膨胀节（2），出口热夹套管箱（8）与板束介质出口接管（12）间设置高温膨胀节（9）。

3.如权利要求1或2所述的一种高温热夹套板壳式换热器，其特征在于：所述出口热夹套管箱（8）包括热夹套高温热流进口接管（13）、热夹套高温热流出口接管（11）、出口管箱（801），热夹套（802）；热夹套（802）紧贴于出口管箱（801）内壁安装，热夹套高温热流进口接管（13）和热夹套高温热流出口接管（11）与出口管箱（801）和热夹套（802）构成的通道连通。

4.如权利要求3所述的一种高温热夹套板壳式换热器，其特征在于：所述热夹套（802）采用波纹板片、平板或半圆管。

5.如权利要求3所述的一种高温热夹套板壳式换热器，其特征在于：所述热夹套高温热流进口接管（13）和热夹套高温热流出口接管（11）与出口管箱（801）外壁间均设置热夹套膨胀节（10）。

6.如权利要求1所述的一种高温热夹套板壳式换热器，其特征在于：所述板束（5）外设置有外圆内方的支撑管板（15），该支撑管板（15）安装在壳体（6）上。

7.如权利要求6所述的一种高温热夹套板壳式换热器，其特征在于：所述支撑管板（15）通过设备法兰（7）夹持或焊接在壳体（6）上。

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