抗强腐蚀管壳式换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种管壳式换热器，具体涉及钢铁、石油化工领域中处理强腐蚀性液体的抗强腐蚀管壳式换热器，它包括下管箱、管束管板、换热管、折流板、壳体、和上管箱；所述壳体的两端分别设有换热介质的进口和出口，壳体内从上到下依次设有多层折流板，多层折流板相互交错平行分布，壳体的上下两端各自设有管束管板，壳体内上下两端的管束管板之间设有多根换热管，换热管穿过管束管板并与之焊接；所述下管箱和上管箱分别固定在壳体的两端；其特征在于：所述换热管的内壁设有钽金属层或者所述换热管为纯钽金属管。本实用新型专利技术利用钽的抗腐蚀性好的优点在换热管的内壁设有钽金属层，在强腐蚀环境中腐蚀极微，使用寿命长。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
抗强腐蚀管壳式换热器
本技术涉及一种管壳式换热器，具体涉及钢铁、石油化工领域中处理强腐蚀性液体的抗强腐蚀管壳式换热器。
技术介绍
现有管壳式换热器的换热管用材有常用金属及其合金，非金属材料不透性石墨、氟塑料、玻璃、陶瓷等。这些材料中常用金属及其合金在许多腐蚀环境中有较大局限性，如多数常用金属和合金在对材料腐蚀性最强的强酸之一盐酸中耐腐蚀性能较差。非金属材料制成的换热器尽管防腐性能较好但如玻璃、陶瓷材料易碎，耐温急变性能较差；氟塑料的制作相关物理、力学性能较差，管板焊接技术较难掌握，制作远达不到机械化和自动化；不透性石墨材料虽有高的导热、导电性能和优良的化学稳定性，但其力学性能的平凡导致其应用的局限性；如在硅钢酸洗(盐酸)机组生产线实际生产中发现石墨换热器在此领域应用有以下不足:(I)管壳式换热器采用浸溃方法制取的不透性石墨材料的抗拉强度及抗冲击强度偏低，不宜承受太高的操作压力及冲击载荷。由于硅钢酸洗下来的硅泥含量较大，盐酸溶液需在压降及动力允许的情况下尽量提高流速以避免硅泥在换热器中沉积及在管程污垢清洗时带来的冲击载荷及操作压力对石墨换热器为不利因素；(2)石墨块的线膨胀系数与金属壳体相差较大容易使石墨块密封垫处渗漏造成金属盖板及底板被腐蚀现象；(3)由于石墨为脆性材料，石墨换热器对原件的几何形状及设备结构要求较高以避免应力集中产生的裂纹效应。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能抗强腐蚀的抗强腐蚀管壳式换热器。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是一种抗强腐蚀管壳式换热器，它包括下管箱、管束管板、换热管、折流板、壳体、和上管箱；所述壳体的两端分别设有换热介质的进口和出口，壳体内从上到下依次设有多层折流板，多层折流板相互交错平行分布，壳体的上下两端各自设有管束管板，壳体内上下两端的管束管板之间设有多根换热管，换热管穿过管束管板并与之焊接；所述下管箱和上管箱分别固定在壳体的两端；其特征在于:所述换热管的内壁设有钽金属层或者所述换热管为纯钽金属管。所述管束管板上背向壳体的一面设有钽金属层。所述管束管板为纯钽金属板。所述下管箱和上管箱的内壁均设有聚四氟乙烯层。所述换热管的直径为1.0?150mm,厚度为0.2?5.0mm。所述换热管还可以为钽衬里管制作。所述上管箱和下管箱上分别设有工艺介质(工艺介质即强腐蚀性液体，特别是盐酸)的进口和出口。本技术的有益效果是:1、本技术利用钽的抗腐蚀性好的优点在换热管的内壁设有钽金属层，在强腐蚀环境中(除氢氟酸、氟、发烟硫酸、碱外)腐蚀极微，使用寿命长。2、本技术将钽金属层应用到换热管上优点有:抗拉及抗冲击性能好、换热效率高、换热均匀、管程污垢较少并且清洗污垢便捷。【附图说明】图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术中换热管的管程布置图。图3为本技术中换热管的截面放大示意图。图中:1-下管箱，2-管束管板，3-换热管，4-折流板，5-壳体，6_上管箱，7_钽金属层。【具体实施方式】为了更好地理解本技术，下面结合实施例和附图对本技术的技术方案做进一步的说明(参见图1至图3)。一种抗强腐蚀管壳式换热器，如图1、图2所示，它包括下管箱1、管束管板2、换热管3、折流板4、壳体5、和上管箱6 ;所述壳体5的两端分别设有换热介质的进口和出口，壳体5内从上到下依次设有多层折流板4，多层折流板4相互交错平行分布，壳体5的上下两端各自设有管束管板2，壳体5内上下两端的管束管板2之间设有多根换热管3，换热管3穿过管束管板2并与之焊接；所述下管箱I和上管箱6分别固定在壳体5的两端；如图3所示，所述换热管3的内壁设有钽金属层7或者所述换热管3为纯钽金属管。所述管束管板2上背向壳体5的一面设有钽金属层7。所述管束管板2为纯钽金属板。所述下管箱I和上管箱6的内壁均设有聚四氟乙烯层。所述换热管3的直径为1.(Tl50mm，厚度为0.2?5.0mm。所述换热管3还可以为钽衬里管制作。所述管束管板2还可以为钽复合板制作。所述上管箱6和下管箱I上分别设有工艺介质(工艺介质即强腐蚀性液体，特别是盐酸)的进口和出口。所述钽金属层7为钝态钽金属。上述技术方案中，所述下管箱1、上管箱6可以为碳钢衬聚四氟乙烯材质。上述技术方案中，折流板4、壳体5为碳钢材质。钽具有优良的特性，如低的线膨胀系数、强的抗拉伸强度及抗冲击强度、冷加工性能好、良好的导热性和导电性。最主要性能为具有较强的耐腐蚀性，和玻璃很相似。除了氢氟酸、氟、发烟硫酸、碱外，几乎能耐一切化学介质的腐蚀，例如:在任何浓度的沸腾盐酸中钽的腐蚀率小于0.025mm/a。钽在金属中是最稳定的钝态金属。无论是在氧化性，还是在还原性的含氯化合物酸中，钽都具有优异的抗腐蚀性能。加上其可塑性强、比强度高，具有平滑的表面及很低的摩擦系数，使管壁表面不易形成垢层。钽的柔韧性好，能在流体造成的冲击和振动的条件下长期可靠的运行。垢层清洗较方便，可在线高压水冲洗污垢，及时有效的处理堵塞问题。由于接触产品介质侧的下管箱I和上管箱6、换热管3、管束管板2都具有优良的抗腐蚀性能，其加工方法与普通不锈钢材料加工方法差别不大，本技术在具有优良抗腐蚀能力的同时抗拉及抗冲击性能好、换热效率高、管程污垢较少并且清洗污垢便捷、使用寿命长、换热均匀，不具有石墨换热器使用的缺陷，因而可广泛应用于钢铁及石油化工装置中耐腐蚀换热器装置。以上实施例仅为本技术之优选方案，而非对本技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案，都落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗强腐蚀管壳式换热器，它包括下管箱（1）、管束管板（2）、换热管（3）、折流板（4）、壳体（5）、和上管箱（6）；所述壳体（5）的两端分别设有换热介质的进口和出口，壳体（5）内从上到下依次设有多层折流板（4），多层折流板（4）相互交错平行分布，壳体（5）的上下两端各自设有管束管板（2），壳体（5）内上下两端的管束管板（2）之间设有多根换热管（3），换热管（3）穿过管束管板（2）并与之焊接；所述下管箱（1）和上管箱（6）分别固定在壳体（5）的两端；其特征在于：所述换热管（3）的内壁设有钽金属层（7）或者所述换热管（3）为纯钽金属管。

【技术特征摘要】
1.一种抗强腐蚀管壳式换热器，它包括下管箱(I)、管束管板(2)、换热管(3)、折流板(4)、壳体(5)、和上管箱(6);所述壳体(5)的两端分别设有换热介质的进口和出口，壳体(5)内从上到下依次设有多层折流板(4)，多层折流板(4)相互交错平行分布，壳体(5)的上下两端各自设有管束管板(2)，壳体(5)内上下两端的管束管板(2)之间设有多根换热管(3 )，换热管(3 )穿过管束管板(2 )并与之焊接；所述下管箱(I)和上管箱(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鸿雷，杨洁，乔军，梁芳，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：