立式换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及换热器技术领域，具体涉及一种立式换热器，包括壳体、设置在壳体内的上管板、安装在上管板上的换热管，上管板与壳体的内壁之间具有间隙，壳体上设有壳程介质出口，上管板的上表面不高于壳程介质出口的内壁的最高点。由于上管板的上表面不高于壳程介质出口的内壁的最高点，上管板与换热管的焊缝位于流动死区的下侧，换热管、上管板与换热管的焊缝远离流动死区内形成的气相空间或气液交界处，壳程介质可以通过上管板与内壁之间的间隙进入壳体内部位于上管板上方的区域处，完全充满壳体内部，壳程介质可以完全淹没换热管与上管板的焊缝，避免受到氯离子等腐蚀离子富集等危害，同时极大降低了换热管的金属壁温。同时极大降低了换热管的金属壁温。同时极大降低了换热管的金属壁温。

【技术实现步骤摘要】
立式换热器


[0001]本技术涉及换热器
，具体涉及一种立式换热器。

技术介绍

[0002]换热器是化工生产过程中非常重要的设备，起着使冷热流体进行热交换的作用。据统计，换热器占设备总投资的20％以上，是实现化工流程及换热网络优化的关键设备，其效率的高低、安全的可靠性等直接影响化工生产的正常操作。
[0003]在化工生产过程中，因换热器失效导致化工装置停车，甚至发生安全事故经常发生。因此，如何保障换热器在长周期的化工生产过程中安全可靠的运行，成为设备制造企业及化工生产企业亟需解决的问题。其中由于换热器内流动死区的存在，最终导致的换热器失效，能占到换热器失效总数的30％以上，给企业生产经营带来了巨大的潜在隐患。
[0004]图1为常规的立式安装的绕管式换热器的示意图，换热器在工作时，壳程介质经下方的下壳程接管进入到壳体内部，壳程介质由下往上流动，壳程介质充满换热器内部后从上壳程接管流出，壳体内位于上壳程接管上方的区域存在流动死区，壳程介质在流动死区内几乎不流动，容易导致污垢沉积、腐蚀介质聚集、局部高温等，使得换热管与上管板的焊缝处于极大的恶劣风险环境中，短时间将导致此处的换热管失效，失效形式常见有孔蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀裂纹、垢下腐蚀穿孔等等。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的立式换热器容易失效的缺陷，从而提供一种可延长使用寿命的立式换热器。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供的一种立式换热器，包括壳体、设置在所述壳体内的上管板、安装在所述上管板上的换热管，所述上管板与所述壳体的内壁之间具有间隙，所述壳体上设有壳程介质出口，上管板的上表面不高于所述壳程介质出口的内壁的最高点。
[0007]可选地，所述上管板的上表面位于所述壳程介质出口的内壁的最高点与最低点之间。
[0008]可选地，所述壳体包括筒体和壳程上封头，所述上管板的上方设有筒节，所述筒节位于所述壳体的内侧且所述筒节的高度不低于所述壳程上封头的高度。
[0009]可选地，所述立式换热器还包括压力平衡管线，所述压力平衡管线的第一端伸入所述壳程上封头的内侧，第二端位于所述壳体的外侧。
[0010]可选地，所述壳程介质出口处设有上壳程接管，所述压力平衡管线的第二端与所述上壳程接管连通。
[0011]可选地，所述上壳程接管包括与所述壳程介质出口相连的第一管段、与所述第一管段相平行的第二管段，所述第二管段的出口构成所述上壳程接管的出口，所述第一管段、所述第二管段均水平设置，且所述第二管段的内壁的最高点高于所述壳程上封头与所述筒
节之间的环焊缝所在水平面。
[0012]可选地，所述压力平衡管线与所述第二管段相连。
[0013]可选地，所述压力平衡管线包括：竖直管段，设置在所述壳程上封头的内侧，所述竖直管段的顶端与所述壳程上封头的顶端之间的距离为A，A小于10mm；水平管段，一端与所述竖直管段的下端相连，另一端与所述上壳程接管相连。
[0014]可选地，A为5mm。
[0015]可选地，所述换热管呈螺旋状设置。
[0016]可选地，所述筒体的侧壁上靠近其下端的位置处设有下壳程接管，所述壳体还包括设置在所述筒体下端的壳程下封头，所述立式换热器包括下管板，所述下管板封堵在所述壳程下封头的下端，所述壳体的两端分别设有管程封头，所述管程封头设有管程接管。
[0017]本技术技术方案，具有如下优点：
[0018]1.本技术提供的立式换热器，由于上管板的上表面不高于所述壳程介质出口的内壁的最高点，上管板与换热管的焊缝位于流动死区的下侧，换热管、上管板与换热管的焊缝远离流动死区内形成的气相空间或气液交界处，壳程介质可以通过上管板与内壁之间的间隙进入壳体内部位于上管板上方的区域处，完全充满壳体内部，壳程介质可以完全淹没换热管与上管板的焊缝，避免受到氯离子等腐蚀离子富集等危害，同时极大降低了换热管的金属壁温。因此，该立式换热器可以防止换热管、上管板和换热管的焊缝受到腐蚀离子环境的腐蚀，从而可防止立式换热器失效，延长立式换热器的使用寿命，可以将换热器的使用寿命从1－2个月提高到3年以上。另外，也增大了换热面积，能够提升约5％的换热效率；同时，壳程介质流动均匀，降低了污垢沉积的速度，延长了换热器的维护周期。
[0019]2.本技术提供的立式换热器，所述立式换热器还包括压力平衡管线，所述压力平衡管线的第一端伸入所述壳程上封头的内侧，第二端位于所述壳体的外侧。通过设置压力平衡管线，可以将立式换热器内部的气泡及时排出，同时部分壳程介质会通过压力平衡管线排出，对此处形成较大的扰流，新鲜的壳程介质可以及时补充到壳程上封头内侧的区域处，消除了流动死区，形成新的压力平衡，因此壳程的流动会非常均匀，无任何的流动死区，可以使立式换热器的使用寿命延长。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为常规的立式安装的绕管式换热器的示意图；
[0022]图2为本技术的实施例中提供的立式换热器的示意图；图3为本技术的实施例中提供的立式换热器换热管与上管板连接处的示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]1、壳体；101、筒体；102、壳程上封头；103、壳程介质出口；104、壳程下封头；2、上管板；3、换热管；4、筒节；5、压力平衡管线；501、竖直管段；502、水平管段；6、上壳程接管；601、第一管段；602、第二管段；7、环焊缝；8、下壳程接管；9、下管板；10、管程接管；11、管程封头；
B、流动死区；C、焊缝。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式换热器，其特征在于，包括壳体(1)、设置在所述壳体(1)内的上管板(2)、安装在所述上管板(2)上的换热管(3)，所述上管板(2)与所述壳体(1)的内壁之间具有间隙，所述壳体(1)上设有壳程介质出口(103)，上管板(2)的上表面不高于所述壳程介质出口(103)的内壁的最高点。2.根据权利要求1所述的立式换热器，其特征在于，所述上管板(2)的上表面位于所述壳程介质出口(103)的内壁的最高点与最低点之间。3.根据权利要求1所述的立式换热器，其特征在于，所述壳体(1)包括筒体(101)和壳程上封头(102)，所述上管板(2)的上方设有筒节(4)，所述筒节(4)位于所述壳体(1)的内侧且所述筒节(4)的高度不低于所述壳程上封头(102)的高度。4.根据权利要求3所述的立式换热器，其特征在于，所述立式换热器还包括压力平衡管线(5)，所述压力平衡管线(5)的第一端伸入所述壳程上封头(102)的内侧，第二端位于所述壳体(1)的外侧。5.根据权利要求4所述的立式换热器，其特征在于，所述壳程介质出口(103)处设有上壳程接管(6)，所述压力平衡管线(5)的第二端与所述上壳程接管(6)连通。6.根据权利要求5所述的立式换热器，其特征在于，所述上壳程接管(6)包括与所述壳程介质出口(103)相连的第一管段(601)、与所述第一管段(601)相平行的第二管段(602)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志文，许倍强，王世聪，
申请(专利权)人：山东豪迈机械制造有限公司，
类型：新型
国别省市：