一种气液换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气液换热器，特别是一种用于燃气预热的气液换热器，属于换热设备技术领域；所述气液换热器壳体中部设置有分程隔板将壳体划分为第一壳程和第二壳程，所述第一壳程和第二壳程内设置有由列管排列而成的列管束，列管的表面设有螺旋状排列的肋片；本实用新型专利技术的气液换热器采用双管程双壳程结构设计，并且采用表面设置有螺旋排列肋片结构的列管，克服了燃气和热流体水因换热系数相差较大而导致换热效率较低的问题，另外通过旁路挡板设计，将列管束和壳体间、列管束和分程隔板间的空间进行阻挡，保证燃气气流全部从列管束内的空间通过，进一步提高传热效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气液换热器，特别是一种用于燃气预热的气液换热器，属于换热设备

技术介绍
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。具有能源利用率高的有点，对实现节能减排，促进可持续发展具有突出作用，已经成为发达国家的主要发电形式之一。燃气轮机工作中，燃气预热是实现燃气轮机高效运转的重要手段之一，一般的采用热流体(通常为水)对燃气进行预热，由于燃气和热流体的换热系数相差较大，因此在同样体积下常规换热器的换热效率较低，无法满足工程需要，影响了燃气预热过程的经济性。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题，提供一种气液换热器用于燃气轮机工作时燃气的预热，以提高冷热流体间的传热系数，提高燃气预热过程的经济性。本技术采用的技术方案如下:—种气液换热器，包括壳体，所述壳体中部设置有分程隔板将壳体划分为第一壳程和第二壳程，所述第一壳程和第二壳程内设置有由列管排列而成的列管束，所述列管的表面设有螺旋状排列的肋片，两壳程间的列管通过“U”形管连通，第一壳程和第二壳程内均设置有折流板，所述列管束管程端部的封头上设置有分隔开的液相热交换流体进口和液相热交换流体出口，第一壳程和第二壳程所在壳体上分别设置有气相热交换流体进口和气相热交换流体出口。通过上述结构，形成了双管程双壳程的换热器，燃气(冷流体)走壳程，水(热流体)走管程，并且列管表面的螺旋状排列的肋片使得燃气在管外流动(绕动)时流动状态不断被改变，达到强化气流与换热管壁间传热的目的，从而缩小燃气和热流体水间换热系数的差距，提高了换热器整体传热系数，提高了燃气预热过程的经济性。进一步的，所述壳体内壁或/和分程隔板位置上设置有旁路挡板。由于列管束和壳体内壁间、列管束和分程隔板间存在较大的间距，而这个间距的数值大于列管束内列管间的间隙，将会导致气体(燃气)流经列管束内、列管束和壳体内壁间、列管束和分程隔板间时具有不同的流动阻力，这样的阻力差别使得燃气在折流过程中更倾向于由列管束和壳体间、列管束和分程隔板间的空间内通过(因阻力小，即出出现短路现象)，而使有效传热面积降低，从而降低了传热效率，本技术通过在壳体内壁或/和分程隔板位置上设置旁路挡板的方案，将列管束和壳体间、列管束和分程隔板间的空间进行阻挡，保证燃气的气流全部从列管束内的空间通过，以提高传热效率。进一步的，所述气相热交换流体进口所在壳体内设置有防冲件，以保证气相热交换流体进口处列管的可靠性和耐用性。进一步的，所述第一壳程的壳体上还设置有液位口。液位口能够用于液位计的安装，以监测燃气中液体在壳程内滞留量，以便于滞留液体的及时排出。进一步的，所述第二壳程的壳体上还设置放空口。本技术的气液换热器，所述列管的肋片高度为0.8-1.5mm，厚度为0.2-0.5mm，螺距为1.0-1.5mm，在被加热流体为燃气的工作环境下，能有效提高气体(燃气)的传热系数，达到较好的热交换效果，提高换热过程的经济性。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是:所述气液换热器，通过双管程、双壳程结构设计，并且采用表面设置有螺旋排列肋片结构的列管，克服了燃气和换热流体间因换热系数相差较大而导致换热效率较低的问题，另外通过旁路挡板设计，将列管束和壳体间、列管束和分程隔板间的空间进行阻挡，有效避免了燃气走短路的现象，保证燃气气流全部从列管束内的空间通过，进一步提高传热效率，这种换热器结构也适用于其他气液相间的换热过程。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是本技术图1的A-A向结构示意图；图3是本技术图1的B-B向折流板的结构示意图；图4是本技术图1的列管结构示意图。图中标记:1-壳体、2-分程隔板、3-第一壳程、4-第二壳程、5-列管、6_肋片、7-“U”形管、8-折流板、9-封头、10-液相热交换流体进口、11-液相热交换流体出口、12-气相热交换流体进口、13-气相热交换流体出口、14-防冲件、15-旁路挡板、16-管板、17-定距管、18-排污口、19-支架、20-人孔、21-液位口、22-放空口、23-管程分隔板。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例本技术的气液换热器，其结构如图1所示，包括壳体1，所述壳体I中部设置有分程隔板2将壳体I划分为第一壳程3和第二壳程4，所述第一壳程3和第二壳程4内设置有由列管5排列而成的列管束，所述列管5的表面设有螺旋状排列的肋片6，两壳程间的列管5通过“U”形管7连通，整个列管束胀接并焊于管板16上，管板16位于封头9和壳体I间，从而形成双管程、双壳程的换热结构。所述第一壳程3和第二壳程4内均设置有折流板8 (如图1和图3所示，图3中未将列管示意出)，使得在第一壳程3和第二壳程4内燃气沿往复的折流通道行进，同一壳程内相邻的折流板8间通过定距管17辅以拉杆和螺栓进行定距，所述列管束管程端部的封头9上分别设置有通过管程分隔板23分隔的液相热交换流体进口 10和液相热交换流体出口 11，封头9通过管程分隔板23进行管程的分程使第一壳程3和第二壳程4的列管束形成独立的管程，第一壳程3和第二壳程4所在壳体I上分别设置有气相热交换流体进口 12和气相热交换流体出口 13。本实施例的气液换热器，所述壳体I内壁和分程隔板2位置上设置有旁路挡板15，旁路挡板15位于换热器竖直方向上的壳体I和列管束间、分程隔板2和列管束间，其结构如图2所示，以对列管束和壳体I间、列管束和分程隔板2间的空间进行阻挡，保证燃气气流全部从列管束内的空间通过，进一步提高传热效率，本实施例中，为了保证整个换热器的装配，所述旁路挡板15是通过焊接于折流板8上的方式来设置于壳体I内壁和分程隔板2位置上。本技术的气液换热器，所述气相热交换流体进口 12所在壳体I内设置有防冲件14，如图2所示，本实施例中所述防冲件14是由一排固定于管板16和相邻折流板8上的短管组成。进一步的，本技术的气液换热器第一壳程3的壳体I上还设置有液位口 21，底部设置有排污口 18，所述第二壳程4的壳体I上还设置放空口 22，在液相热交换流体出口11所在管程的封头9上还设置有人孔20，另外壳体I上设置有支架19。本实施中，所述列管5的肋片6高度为0.8-1.5mm，厚度为0.2-0.5mm，螺距为1.0-1.5mm，较优的肋片6高度为1mm，厚度为0.3mm，螺距为1.0mm，整体乳制成形而成。本技术的气液换热器，通过双管程、双壳程结构设计，燃气走壳程，热物流水走管程，并且采用表面设置有螺旋排列肋片的列管结构，克服了燃气和热流体水因换热系数相差较大而导致换热效率较低的问题，另外通过旁路挡板设计，将列管束和壳体间、列管束和分程隔板间的空间进行阻挡，保证燃气气流全部从列管束内的空间通过，进一步提高传热效率，这种换热器结构也适用于其他气液相之间的换热过程。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气液换热器，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）中部设置有分程隔板（2）将壳体（1）划分为第一壳程（3）和第二壳程（4），所述第一壳程（3）和第二壳程（4）内设置有由列管（5）排列而成的列管束，所述列管（5）的表面设有螺旋状排列的肋片（6），两壳程间的列管（5）通过“U”形管（7）连通，第一壳程（3）和第二壳程（4）内均设置有折流板（8），所述列管束管程端部的封头（9）上设置有分隔开的液相热交换流体进口（10）和液相热交换流体出口（11），第一壳程（3）和第二壳程（4）所在壳体（1）上分别设置有气相热交换流体进口（12）和气相热交换流体出口（13）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈安，唐再文，黄刚，段启勇，邹生智，张七林，涂德强，
申请(专利权)人：四川科新机电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51