CN220170035U - 一种换热器管束结晶热熔装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种换热器管束结晶热熔装置，包括加热部，所述加热部包括依次相连通的进气管，第一加热板，加热管，第二加热板，出气管；所述加热部设置于换热器壳体中，所述加热管插设于换热管内；所述加热管的数量为换热管数量的1/3‑1倍。本申请通过设置加热部，避免了换热介质在换热器内结晶或凝结，造成换热器壳程堵塞，解决了换热器再运行困难的问题；同时内部加热的方式不会对换热器的壳体造成损伤；将加热管设置在换热管内部，当从进气管通入热蒸汽时，加热管内的热蒸汽能对换热管内的管程流体介质达到最直接的加热效果；将加热管的数量设置为换热管数量的1/3‑1倍，可根据换热介质的结晶情况按需进行事先调整。本申请能提高介质热熔效率。

Description

一种换热器管束结晶热熔装置

技术领域

本申请涉及换热器领域，具体涉及一种换热器管束结晶热熔装置。

背景技术

换热器是化工领域经常会使用到的设备，其主要用于进行热交换。换热器在我国经济发展的各行业中均有着广泛的应用，是能源、石油、化工、冶金、动力、轻工、食品乃至航天业中最常见的设备之一，它不仅是保证工艺流程和条件所所广泛使用的设备，而且也是开发二次能源，实现热回收节约能源消耗的设备。列管式换热器因为结构简单，成本较低，维修便捷等原因受到广泛的应用。

然而对于一些所用换热介质粘度大、沸点高、易结晶的换热器来说，特别是在冬季，由于外界温度较低，在换热器停车之后，换热介质的温度下降，导致其在换热器内结晶、凝结。高沸点换热介质的结晶将会堵塞换热器的壳程，影响换热器的再运行，对整个化工生产过程造成严重的影响。目前，解决上述问题主要采用对换热器外部进行加热的方法使高沸点换热介质恢复液体状态，此方法不仅费时费力，而且会对换热器外壳造成损害。

CN213238545U公开了一种可自动控制内部加热的换热器，解决了现有换热器在停车时，高沸点换热介质在换热器内结晶、凝结的缺陷，但是加热范围小，加热效率低，导致结晶热熔效率低。

因此如何扩大换热器内的加热范围，提高加热效率，从而提高结晶热熔效率，是本领域的技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种换热器管束结晶热熔装置，能扩大换热器内的加热范围，提高加热效率，从而提高结晶热熔效率。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，包括加热部，所述加热部包括依次相连通的进气管，第一加热板，加热管，第二加热板，出气管；所述加热部设置于换热器壳体中，所述加热管插设于换热管内；

所述加热管的数量为换热管数量的1/3-1倍。

进一步的，所述进气管固定连接于第一加热板的中心，所述第一加热板上均匀分散连接多根加热管。

进一步的，所述加热管远离第一加热板的一端穿过换热管的中心连接于第二加热板上，所述第二加热板的中心连接有出气管。

进一步的，所述加热管的直径小于换热管的直径。

进一步的，所述加热管的直径为换热管的直径的四分之一。

进一步的，所述第一加热板和第二加热板与加热管连接的位置上均匀设置有用于固定加热管的卡槽，所述卡槽与第一加热板、第二加热板均固定连接，所述卡槽与加热管插接连接。

进一步的，所述卡槽的数量与加热管的数量相同。

进一步的，所述第一加热板上均匀设置有多个第一固定柱，所述第一固定柱用于连接第一加热板和壳体；所述第二加热板上均匀设置有多个第二固定柱，所述第二固定柱用于连接第二加热板和壳体。

进一步的，所述第一固定柱的数量为4-8个，所述第二固定柱的数量为4-8个。

进一步的，还包括设置于进气管与换热器壳体处的第一密封件，设置于出气管与换热器壳体处的第二密封件。

本申请的有益效果如下：

1、本申请通过设置加热部，避免了换热介质在换热器内结晶或凝结，造成换热器壳程堵塞，解决了换热器再运行困难的问题；同时，内部加热的方式不会对换热器的壳体造成损伤。

2、本申请将加热管设置在换热管内部，当从进气管通入热蒸汽时，加热管内的热蒸汽能对换热管内的管程流体介质达到最直接的加热效果。

3、本申请将加热管的数量设置为换热管数量的1/3-1倍，可根据换热介质的结晶情况按需进行事先调整。

4、本申请在第一加热板和第二加热板与加热管连接的位置上均匀设置有卡槽，能用于固定加热管，使加热管在第一加热板和第二加热板之间具有稳定的位置，使加热管一直处于换热管的中心，不会在使用过程中碰到换热管的内壁。

5、本申请在第一加热板上设置第一固定柱，在第二加热板上设置第二固定柱，能使第一加热板和第二加热板连接在换热器壳体上，从而对第一加热板和第二加热板进行固定，从而使整个加热部在换热器的位置保持稳定不变，保证设备整体的安全性。

6、本申请具有操作简单、安全性强、实用性强、适合推广使用的特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请中一种换热器管束结晶热熔装置的结构示意图；

图2为本申请中第一加热板处的放大图；

图3为本申请中第二加热板处的放大图；

图4为本申请中管板处的剖面图；

图5为本申请中第一加热板处的剖面图；

图6为本申请中第一加热板处的另一种剖面图。

图中：1、进气管；2、第一加热板；3、加热管；4、第二加热板；5、出气管；6、卡槽；7、第一固定柱；8、第二固定柱；9、第一密封件；10、第二密封件；11、壳体；12、换热管；13、管板；14、第一封头；15、第二封头；16、管程流体进口；17、壳程流体进口；18、壳程流体出口；19、管程流体出口。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1-6所示，本实施例中提供了一种换热器管束结晶热熔装置，包括加热部，加热部包括依次相连通的进气管1，第一加热板2，加热管3，第二加热板4，出气管5；加热部设置于换热器壳体11中，加热管3插设于换热管12内；加热管3的数量为换热管12数量的1/3-1倍。

具体的，换热器包括第一封头14，第二封头15，管板13，壳体11，管程流体出口19，管程流体进口16，[壳程流体出口18，壳程流体进口17。进气管1沿第一封头14向壳体11的方向穿过第一封头14的中心进入换热器内部，出气管5沿壳体11向第二封头15的方向穿过第二封头15的中心到达换热器外部。

加热管3的数量可根据外界温度和流体介质的属性特征进行事先调整，若换热管12内的流体结晶状态严重，则可将加热管3的数量与换热管12的数量相同设置。

作为一种实施方式，进气管1固定连接于第一加热板2的中心，第一加热板2上均匀分散连接多根加热管3。

作为一种实施方式，加热管3远离第一加热板2的一端穿过换热管12的中心连接于第二加热板4上，第二加热板4的中心连接有出气管5。

具体的，进气管1，第一加热板2，加热管3，第二加热板4，出气管5内部是相互连通的，当热蒸汽从进气管1进入之后，到达第一加热板2，第一加热板2上连接有多个加热管3，热蒸汽沿着加热管3到达第二加热板4，热蒸汽由第二加热板4汇集到出气管5，流出换热器。

作为一种实施方式，加热管3的直径小于换热管12的直径。

作为一种实施方式，加热管3的直径为换热管12的直径的四分之一。

具体的，加热管3的直径设置为换热管12直径的四分之一是为了既不影响管程介质流体的通过，又能保证热蒸汽的加热效果。若加热管3的直径过大，则管程介质流体的流量变小，影响换热器的换热效果，若加热管3的直径过小，则热蒸汽的加热效果又太差。。

作为一种实施方式，第一加热板2和第二加热板4与加热管3连接的位置上均匀设置有用于固定加热管3的卡槽6，卡槽6与第一加热板2、第二加热板4均固定连接，卡槽6与加热管3插接连接。

作为一种实施方式，卡槽6的数量与加热管3的数量相同。

具体的，各个加热管3与第一加热板2和第二加热板4之间均设有卡槽6，卡槽6能对加热管3起到非常好的固定作用，使每根加热管3都能与加热板形成非常好的连接关系。

作为一种实施方式，第一加热板2上均匀设置有多个第一固定柱7，第一固定柱7用于连接第一加热板2和换热器壳体11；第二加热板4上均匀设置有多个第二固定柱8，第二固定柱8用于连接第二加热板4和换热器壳体11。

作为一种实施方式，第一固定柱7的数量为4-8个，所述第二固定柱8的数量为4-8个。

具体的，固定柱设置在加热板和换热器壳体11之间，用于连接和固定加热板，使加热板有了支撑，大幅度提高了整体结构的稳定性。固定柱的数量可根据实际需求进行调整。

作为一种实施方式，还包括设置于进气管1与换热器壳体11处的第一密封件9，设置于出气管5与换热器壳体11处的第二密封件10。

具体的，第一密封件9能对进气管1与第一封头14的连接处进行密封，第二密封件10能对出气管5与第二封头15的连接处进行密封，保证换热器整体的封闭性，从而保证换热效果。

使用过程为：当换热器开始工作前，换热器内的管程流体介质由于外界温度降低使其处于结晶或者凝固状态，首先通过位于换热器第一封头14处的进气管1通入热蒸汽，热蒸汽由进气管1进入换热器，并经过第一加热板2到达各个加热管3，各个加热管3内的热蒸汽沿着第一封头14到第二封头15的方向到达第二加热板4，再经过位于第二封头15处的出气管5流出换热器。在通入热蒸汽的过程中，热蒸汽加热管3程流体使其从结晶状态变为液体状态，当管程流体内的结晶全部被热熔后，停止蒸汽加热，然后通过管程流体进口16和壳程流体进口17分别接入换热介质开始正常换热工艺。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，包括加热部，所述加热部包括依次相连通的进气管，第一加热板，加热管，第二加热板，出气管；所述加热部设置于换热器壳体中，所述加热管插设于换热管内；

所述加热管的数量为换热管数量的1/3-1倍。

2.根据权利要求1所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述进气管固定连接于第一加热板的中心，所述第一加热板上均匀分散连接多根加热管。

3.根据权利要求2所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述加热管远离第一加热板的一端穿过换热管的中心连接于第二加热板上，所述第二加热板的中心连接有出气管。

4.根据权利要求3所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述加热管的直径小于换热管的直径。

5.根据权利要求4所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述加热管的直径为换热管的直径的四分之一。

6.根据权利要求1所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述第一加热板、第二加热板与加热管连接的位置上均匀设置有用于固定加热管的卡槽，所述卡槽与第一加热板、第二加热板均固定连接，所述卡槽与加热管插接连接。

7.根据权利要求6所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述卡槽的数量与加热管的数量相同。

8.根据权利要求1所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述第一加热板上均匀设置有多个第一固定柱，所述第一固定柱用于连接第一加热板和壳体；所述第二加热板上均匀设置有多个第二固定柱，所述第二固定柱用于连接第二加热板和壳体。

9.根据权利要求8所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，所述第一固定柱的数量为4-8个，所述第二固定柱的数量为4-8个。

10.根据权利要求1所述的一种换热器管束结晶热熔装置，其特征在于，还包括设置于进气管与换热器壳体处的第一密封件，设置于出气管与换热器壳体处的第二密封件。