一种管壳式热交换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管壳式热交换器。它设有壳程壳体(10)，壳程壳体上设有壳程入口管(8)和壳程出口管(9)。壳程壳体的一端设有第一管板(5)和第一管箱(1)，另一端设有第二管板(15)和第二管箱(12)。壳程壳体内设有第一换热管(6)和第二换热管(16)，均为U形换热管。第一换热管固定于第一管板上，第一管箱上的第一管程入口管(2)和第一管程出口管(3)分别与第一换热管的入口和出口相通。第二换热管固定于第二管板上，第二管箱上的第二管程入口管(11)和第二管程出口管(13)分别与第二换热管的入口和出口相通。本实用新型专利技术可用于石油化工等行业中单股壳程侧介质与两股管程侧介质的换热。

A Shell-and-Tube Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
一种管壳式热交换器
本技术属于热交换器
，涉及一种管壳式热交换器。
技术介绍
管壳式热交换器是工业上广泛使用的一种热交换设备，主要有浮头式、U形管式、固定管板式、填料函式、缠绕管式等几种形式。热交换器内有冷热两种介质，一种介质在管束内流动，称为管程侧介质；另一种介质在壳体内(管束外)流动，称为壳程侧介质。两种介质通过管束内外的热传递实现换热，满足工艺流程换热要求。现有的管壳式热交换器仅支持单股壳程侧介质和单股管程侧介质的换热。对于工艺流程要求单股壳程侧介质依次与两股管程侧介质逐级换热，目前主要有以下3种措施：(1)采用两台串联处理方案，两台热交换器进行串联。(2)采用两台并联的处理方案，两台热交换器进行并联。上述两种方案，都是将两股管程侧介质分别放入两台热交换器的管程，以满足两股管程侧介质走管程、分别与壳程侧介质换热的要求；都需要使用两台热交换器，存在制造成本高、占地面积大、增加额外连接管线以及运行维护费用高等问题。(3)采用一台缠绕管式热交换器，实现两股管程侧介质与单股壳程侧介质的换热。但这种热交换器的管束不能抽芯，无法清洗，管束维修困难，仅适用于免清洗的介质环境，使用有局限性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种管壳式热交换器，以解决现有的管壳式热交换器在要求单股壳程侧介质依次与两股管程侧介质逐级换热时所采用方案存在的热交换器台位多、制造成本高、无法清洗等问题。为解决上述问题，本技术采用的技术方案是：一种管壳式热交换器，设有壳程壳体，壳程壳体上设有壳程入口管和壳程出口管，壳程壳体的一端设有第一管板和第一管箱，壳程壳体内设有第一换热管，第一换热管为U形换热管，固定于第一管板上，第一管箱内设有第一隔板，第一管箱上设有第一管程入口管和第一管程出口管，第一管程入口管与第一换热管的入口相通，第一管程出口管与第一换热管的出口相通，其特征在于：壳程壳体的另一端设有第二管板和第二管箱，壳程壳体内设有第二换热管，第二换热管为U形换热管，固定于第二管板上，第二管箱内设有第二隔板，第二管箱上设有第二管程入口管和第二管程出口管，第二管程入口管与第二换热管的入口相通，第二管程出口管与第二换热管的出口相通。采用本技术，具有如下的有益效果：本技术可以解决现有的管壳式热交换器在要求单股壳程侧介质依次与两股管程侧介质逐级换热时所采用方案存在的问题，在一台热交换器内实现单股壳程侧介质与两股管程侧介质的逐级换热，减少热交换器台位。两股管程侧介质可以根据需要选择管程换热部位。第一换热管和第二换热管都是独立的，两股管程侧介质分别在这两组换热管内与壳程侧介质换热，可保证两股管程侧介质互相隔离、独立换热。现有的热交换器，每一台都需要设置一个壳程入口管和一个壳程出口管，每个壳程入口管和壳程出口管都需要设置管线、使用法兰连接，管线上还需要安装阀门等部件，使壳程侧介质容易泄漏、压降损失增加。而本技术，一台热交换器可以实现两台现有热交换器的换热功能，只设置一个壳程入口管和一个壳程出口管。第一换热管和第二换热管共用一个壳程壳体，壳程侧介质在壳程壳体内从壳程入口管流动到壳程出口管，不需要设置管线、使用法兰连接，自然也没有安装在上述管线上的阀门等部件。壳程侧介质泄漏风险小、压降损失较低。第一管箱和第二管箱与壳程壳体通过法兰连接，拆开法兰即可抽出第一换热管和第二换热管的管束进行清洗、维修，使本技术热交换器可用于多种介质环境、使用范围较大。采用本技术，可以降低制造成本、节约占地面积、降低运行维护费用和安装成本以及能耗，提升热交换器长周期安全运行的可靠性。本技术可用于石油化工等行业中单股壳程侧介质与两股管程侧介质的换热。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本技术要求保护的范围。附图说明图1是本技术管壳式热交换器的结构示意图。具体实施方式参见图1，本技术的管壳式热交换器(简称为热交换器)设有壳程壳体10，壳程壳体10上设有壳程入口管8和壳程出口管9，还设有鞍座(图略)。壳程壳体10的一端设有第一管板5和第一管箱1。壳程壳体10内设有第一换热管6和折流板7，第一换热管6为U形换热管，固定于第一管板5上(插入管板孔内并焊接和/或胀接)。第一管箱1内设有第一隔板4，第一隔板4将第一管箱1的内腔分为两部分。第一管箱1上设有第一管程入口管2和第一管程出口管3，第一管程入口管2与第一换热管6的入口相通，第一管程出口管3与第一换热管6的出口相通。第一管箱1与壳程壳体10的一端通过两个法兰连接，第一管板5位于这两个法兰之间。壳程入口管8通常靠近第一管板5。壳程壳体10的另一端设有第二管板15和第二管箱12。壳程壳体10内设有第二换热管16，第二换热管16为U形换热管，固定于第二管板15上(插入管板孔内并焊接和/或胀接)。第二换热管16和第一换热管6沿壳程壳体10的轴向设置，弯曲部相邻，留有膨胀空间。第二管箱12内设有第二隔板14，第二隔板14将第二管箱12的内腔分为两部分。第二管箱12上设有第二管程入口管11和第二管程出口管13，第二管程入口管11与第二换热管16的入口相通，第二管程出口管13与第二换热管16的出口相通。第二管箱12与壳程壳体10的另一端通过两个法兰连接，第二管板15位于这两个法兰之间。壳程出口管9通常靠近第二管板15。第一换热管6和第二换热管16的管束大小可以不同，此时它们所在位置的壳程壳体10的直径可以不同，不同直径的壳程壳体10可使用变径段连接。图1所示的热交换器为卧式设置，它还可以是立式设置。图1所示的热交换器在使用时，单股壳程侧介质从壳程入口管8进入壳程壳体10内。第一股管程侧介质从第一管程入口管2进入第一管箱1内第一隔板4一侧的空间，再进入第一换热管6，与壳程侧介质换热。换热后从第一换热管6流入第一管箱1内第一隔板4另一侧的空间，再从第一管程出口管3流出。第二股管程侧介质从第二管程入口管11进入第二管箱12内第二隔板14一侧的空间，再进入第二换热管16，与壳程侧介质换热。换热后从第二换热管16流入第二管箱12内第二隔板14另一侧的空间，再从第二管程出口管13流出。壳程侧介质与第一股管程侧介质和第二股管程侧介质换热后，从壳程出口管9流出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管壳式热交换器，设有壳程壳体(10)，壳程壳体(10)上设有壳程入口管(8)和壳程出口管(9)，壳程壳体(10)的一端设有第一管板(5)和第一管箱(1)，壳程壳体(10)内设有第一换热管(6)，第一换热管(6)为U形换热管，固定于第一管板(5)上，第一管箱(1)内设有第一隔板(4)，第一管箱(1)上设有第一管程入口管(2)和第一管程出口管(3)，第一管程入口管(2)与第一换热管(6)的入口相通，第一管程出口管(3)与第一换热管(6)的出口相通，其特征在于：壳程壳体(10)的另一端设有第二管板(15)和第二管箱(12)，壳程壳体(10)内设有第二换热管(16)，第二换热管(16)为U形换热管，固定于第二管板(15)上，第二管箱(12)内设有第二隔板(14)，第二管箱(12)上设有第二管程入口管(11)和第二管程出口管(13)，第二管程入口管(11)与第二换热管(16)的入口相通，第二管程出口管(13)与第二换热管(16)的出口相通。

【技术特征摘要】
1.一种管壳式热交换器，设有壳程壳体(10)，壳程壳体(10)上设有壳程入口管(8)和壳程出口管(9)，壳程壳体(10)的一端设有第一管板(5)和第一管箱(1)，壳程壳体(10)内设有第一换热管(6)，第一换热管(6)为U形换热管，固定于第一管板(5)上，第一管箱(1)内设有第一隔板(4)，第一管箱(1)上设有第一管程入口管(2)和第一管程出口管(3)，第一管程入口管(2)与第一换热管(6)的入口相通，第一管程出口管(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆均，王繁华，王昆鹏，杨艳姝，张世成，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44