一种立式高通量管换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式高通量管换热器，其包括壳体，壳体的两端分别设置有管板，两个管板之间平行固定有若干换热管，壳体内设置有若干用于固定换热管和起导流作用的折流板；壳体的上下两端设置有管程出口和管程入口，壳体的侧壁上设置有壳程入口和壳程出口；换热管与管程入口和管程出口连通组成管内流通通道；若干个折流板与壳程入口和壳程出口连通组成一个纵向螺旋式的壳侧流通通道；换热管包括不锈钢的基管，基管的外表面整体辊压有若干纵槽，纵槽的槽深为0.8-1.2mm；基管的内表面烧结有与基管同材质的多孔层。本实用新型专利技术同时强化沸腾传热和冷凝传热，大大节约空间，效率大幅提高，保证该换热器在穿管过程中不刮伤换热管，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种立式高通量管换热器。
技术介绍
换热器是实现石油化工和煤化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备，在这些领域常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。最常用的是管壳式换热器，管壳式换热器分为卧式和立式。卧式换热器，维修方便，操作简单，但是效率低，占空间大。另一种是立式换热器，立式换热器虽然操作难度大，但是效率高，设备紧凑，占空间小，是未来换热器发展的方向。但是传统的立式换热器大都采用光滑管和普通强化管，这种换热管换热效果低下，造成设备体积庞大。授权公告号为CN201173724Y的技术专利公开了“一种高效换热器”，该换热器采用高效波节管，使换热器比普通光管换热器提高很多，但是为卧式换热器，主要用来强化对流换热，相比强化相变换热的立式高通量管换热器，换热效果差，占用空间大。专利号为CN200820030015.2的技术专利公开了一种“换热管内外翅片复合强化传热换热器”，其特点是换热管内外均为翅片结构，翅片主要是用来强化冷凝传热，用来强化沸腾传热效果不明显，为卧式换热器，效率低，占空间大。专利授权公告号为CN2069547U的技术专利公开了 “一种高效换热器”，该换热器采用立式波纹管，本专利技术的高通量管的换热效果是波纹管的3倍左右，因此换热器的效率大大高于此换热器。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种立式高通量管换热器。为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案:本技术一种立式高通量管换热器，其包括壳体，所述壳体的两端分别设置有管板，两个管板之间平行固定有若干换热管，所述壳体内设置有若干用于固定所述换热管和起导流作用的折流板；所述壳体的上下两端设置有管程出口和管程入口，所述壳体的侧壁上设置有壳程入口和壳程出口 ；所述换热管与管程入口和管程出口连通组成管内流通通道；若干个所述折流板与所述壳程入口和壳程出口连通组成一个纵向螺旋式的壳侧流通通道；所述换热管包括不锈钢的基管，所述基管的外表面整体辊压有若干纵槽，所述纵槽的槽深为0.8-1.2mm ;所述基管的内表面烧结有与所述基管同材质的多孔层。进一步地，所述多孔层的厚度为0.2-0.3mm，孔隙率为50-80 %，当量直径为80 μ m。进一步地，所述换热管的长度为6000mm。进一步地，所述纵槽数量为30-40条。进一步地，所述换热管的顶部设置有除泡沫装置。进一步地，所述壳体的中部设置有膨胀节。进一步地，所述壳体的顶部设置有吊耳。进一步地，所述壳体的底部设置有封头。进一步地，所述壳程入口和壳程出口设置在所述壳体的侧壁的同侧。进一步地，所述壳体的侧壁上设置有支座。本技术不但能强化管外冷凝传热而且可以强化管内沸腾传热，在提高换热效率时，阻力增加较小，能够广泛应用在各种有相变的场合，如塔底再沸器，塔顶冷凝器。本技术采用外表面大槽宽、低槽深纵槽，内表面烧结铁粉多孔表面的304不锈钢管。该换热管外表面纵槽通过专有模具辊乳出来，纵槽沿轴向均匀分布，最大偏差2个纵槽尺寸，烧结多孔表面通过采用铁基粉末与基体在高温下烧结在一起，因为是同种材质，相容性好，结合强度高，实验证明在石油化工行业使用十年也不脱落。本技术是一种高效换热器，换热管采用高通量管，为立式换热器，一般管外进行蒸气冷凝，管内有机溶剂介质蒸发，蒸发冷凝同时进行。管外为纵槽表面，当蒸气在换热管表面冷凝形成液膜后，凸起的部分会划破液膜，使之很难形成连续液膜，因为液膜热阻远远大于金属的热阻，因此可以减小外表面的热阻，提高外表面的冷凝传热系数。内表面为同质烧结多孔层，结合牢固，不易脱落，当流体在多孔层表面蒸发时，首先液体在毛细力的作用下，进入多孔层中，然后进行薄膜蒸发，形成汽化核心，成群的小气泡，脱离多孔表面的束缚，进入液体中，逐渐吸收热量，体积膨胀，当浮力大于阻力后，气泡向液体表面运动，带走热量。因为烧结多孔表面产生的汽化核心数量是光滑表面的10倍以上，所以单位时间单位面积产生的气泡数量是光滑表面的10倍以上，所以带走的热量是光滑表面的10倍以上，沸腾传热系数达到光滑表面的10倍以上。该立式高效换热器可以广泛应用于石油化工和各种精细化工企业的低碳烯烃蒸汽器、再沸器和冷凝器中。本换热器换热管为退火后的304不锈钢管，使用寿命长，不容易生锈，壳体为碳钢，可降低成本。管内有机溶剂由下往上流动，管外蒸气由上往下流动，形成逆流，提高换热效率。该换热器的寿命达10年左右，换热效果比同尺寸卧式换热器高30%左右，占地面积只有卧式换热器的20%左右。本技术所达到的有益效果是:本技术采用不锈钢高通量管，该换热器同时强化沸腾传热和冷凝传热，为立式结构，大大节约空间，效率大幅提高；本技术采用针对该高通量管的结构改进，保证该换热器在穿管过程中不刮伤换热管，使用寿命长；本技术在换热器顶部设置除泡沫装置，防止泡沫溢出。【附图说明】附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是本技术的结构示意图；图2是换热管的结构示意图；图3是图2的俯视结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1至图3所示，本技术一种立式高通量管换热器，其包括壳体1，所述壳体1的两端分别设置有管板2，两个管板2之间平行固定有若干换热管3，所述壳体1内设置有若干用于固定所述换热管3和起导流作用的折流板4 ;所述壳体1的上下两端分别设置有管程出口 5和管程入口 6，所述壳体1的侧壁上设置有壳程入口 7和壳程出口 8 ;所述换热管3与管程入口 6和管程出口 5连通组成管内流通通道；若干个所述折流板4与所述壳程入口 7和壳程出口 8连通组成一个纵向螺旋式的壳侧流通通道；所述换热管3包括不锈钢的基管31，所述基管31的外表面整体辊压有若干纵槽32，所述纵槽32的槽深为0.8-1.2mm ;所述基管31的内表面烧结有与所述基管31同材当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式高通量管换热器，其特征在于，包括壳体，所述壳体的两端分别设置有管板，两个管板之间平行固定有若干换热管，所述壳体内设置有若干用于固定所述换热管和起导流作用的折流板；所述壳体的上、下两端设置分别有管程出口和管程入口，所述壳体的侧壁上设置有壳程入口和壳程出口；所述换热管与管程入口和管程出口连通组成管内流通通道；若干个所述折流板与所述壳程入口和壳程出口连通组成一个纵向螺旋式的壳侧流通通道；所述换热管包括不锈钢的基管，所述基管的外表面整体辊压有若干纵槽，所述纵槽的槽深为0.8‑1.2mm；所述基管的内表面烧结有与所述基管同材质的多孔层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阿龙，唐铭，
申请(专利权)人：江苏信一换热器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32