壳管式热交换器制造技术

一种壳管式热交换器具有圆柱形的几何形状，且包括在相反侧上连接到公共管板的第一压力室和第二压力室。管板连接到管束，该管束容纳在第一压力室中，且包括多个U形交换管。每个U形管设有第一部分和第二部分。第一压力室包含至少一个内引导套，该内引导套具有圆柱形或伪圆柱形的几何形状且沿着第一压力室的主纵向轴线延伸。对于相应长度的至少部分，内引导套包绕每个U形管的第一部分。内引导套在其第一端处密封地连接到管板。内引导套在其第二端(52)处开放。

Shell and tube heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】壳管式热交换器
本专利技术涉及一种壳管式热交换器，且更特别地涉及一种设计成与热工艺气体操作的壳管式热交换器。此类热交换器设计成用于通过汽化冷却介质或通过相对于热介质带有温度交叉的非汽化冷却介质来冷却热介质。
技术介绍
在工艺和功率工业中，在高温和高压下从化学反应器、炉或热交换器排出的工艺介质和工作介质通常必须借助于特别设计的热交换器来冷却。这些热交换器的特征在于特殊的热交换构造和技术设计。在比如蒸汽甲烷重整、氨合成、煤/生物质气化、硫焚烧和氨氧化的过程中操作的从化学反应器排出的热介质是高温和高压下介质的主要示例，其必须在特殊的热交换器中冷却。热介质温度和压力可分别约在从400°C至1000°C和从0.3MPa至30MPa的范围。而且，由于一些侵蚀性化学物质(比如氢、氮、氨、一氧化碳和氧化硫)，热介质可损害常见的结构金属材料。由于热介质的高温和大流率，从几兆瓦到几十兆瓦的宽范围的散热通常是必要的。为了执行此类强冷却，使用用于热介质与冷却介质之间的间接热交换的特殊热交换器。取决于工业过程和冷却介质，此类热交换器得到若干常见名本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.壳管式热交换器(10)，所述壳管式热交换器(10)具有圆柱形几何形状且包括在相反侧上连接到公共管板(16)的第一压力室(12)和第二压力室(14)，其中所述第一压力室(12)设有用于引入第一流体的至少一个入口喷嘴(28)和用于排出所述第一流体的至少一个出口喷嘴(30)，其中所述第二压力室(14)设有用于引入或排出第二流体的至少一个第一喷嘴(46)以及分别用于排出或引入所述第二流体的至少一个第二喷嘴(48)，其中所述管板(16)连接到管束，所述管束容纳在所述第一压力室(12)中，且包括多个U形交换管(18)，所述第二流体流过所述U形交换管以间接地执行与所述第一流体的热交换，其中每个U形交换管...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170526 EP 17425056.31.壳管式热交换器(10)，所述壳管式热交换器(10)具有圆柱形几何形状且包括在相反侧上连接到公共管板(16)的第一压力室(12)和第二压力室(14)，其中所述第一压力室(12)设有用于引入第一流体的至少一个入口喷嘴(28)和用于排出所述第一流体的至少一个出口喷嘴(30)，其中所述第二压力室(14)设有用于引入或排出第二流体的至少一个第一喷嘴(46)以及分别用于排出或引入所述第二流体的至少一个第二喷嘴(48)，其中所述管板(16)连接到管束，所述管束容纳在所述第一压力室(12)中，且包括多个U形交换管(18)，所述第二流体流过所述U形交换管以间接地执行与所述第一流体的热交换，其中每个U形交换管(18)设有第一部分(18A)和第二部分(18B)，其中每个U形交换管(18)的所述第一部分(18A)和所述第二部分(18B)通过U形弯头(20)来液压地连接，所述壳管式热交换器(10)的特征在于，所述第一压力室(12)包含至少一个内引导套(24)，所述内引导套(24)具有圆柱形或伪圆柱形几何形状且沿着所述第一压力室(12)的主纵向轴线延伸，对于所述第一部分(18A)的相应长度的至少部分，所述内引导套(24)包绕每个U形交换管(18)的所述第一部分(18A)，所述内引导套(24)在其第一端(78)处通过第一连接器件(38)密封地连接到所述管板(16)，所述内引导套(24)在其第二端(52)处开放，由此在所述内引导套(24)内产生至少部分停滞区，防止第一流体流横跨每个U形交换管(18)的所述第一部分(18A)，因此防止或减小在每个U形交换管(18)的所述第一部分(18A)中从所述第一流体到所述第二流体的热传递。


2.根据权利要求1所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述内引导套(24)包括从所述内引导套(24)的所述第一端(78)延伸到所述第二端(52)的非穿孔封套表面(80)。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述壳管式热交换器(10)在所述壳侧上具有在所述管束上的单行程构造，优选地，所述壳管式热交换器(10)在所述管侧上具有双行程构造。


4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述第一压力室(12)的入口喷嘴(28)布置在离所述管板(16)一定距离处，使得引导所述第一流体在接触所述管板(16)之前横跨所述管束的一部分。


5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述第一压力室(12)还包含至少一个外引导套(22)，所述外引导套(22)具有圆柱形或伪圆柱形的几何形状且沿着所述第一压力室(12)的主纵向轴线延伸，所述外引导套(22)包绕所述管束的长度部分和所述内引导套(24)的长度部分。


6.根据权利要求5所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述外引导套(22)和所述第一压力室(12)在中间形成间隙(32)，所述间隙(32)与第一流体出口喷嘴(30)连通。


7.根据权利要求5或权利要求6所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述外引导套(22)在背离所述管板(16)的其第一端处借助于连接导管(34)与第一流体入口喷嘴(28)连通，而所述外引导套(22)在面向所述管板(16)的其第二端处具有与所述间隙(32)连通的开口(36)。


8.根据权利要求5或权利要求6所述的壳管式热交换器(10)，其特征在于，所述外引导套(22)在背离所述管板(16)的其第一端处设有与所述间隙(32)连通的第一开口(54)，而所述外引导套(22)在面向所述管板(16)的其第二端处具有与所述间隙(32)连通的第二开口(36)，其中所述外引导套(22)借助于连接导管(34)在位于所述第一开口(54)与所述第二开口(36)中间的点处与第一流体入口喷嘴(28)...

【专利技术属性】
技术研发人员：G玛南蒂，
申请(专利权)人：阿法拉伐奥米有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT