一种无中间管箱的多联换热器制造技术

本发明专利技术涉及管壳式换热器技术领域，具体涉及一种无中间管箱的多联换热器，包括依次串联的多段换热模块，每段换热模块包括管壳和位于管壳中的管束，管束包括位于管壳两端部的管板

【技术实现步骤摘要】
一种无中间管箱的多联换热器


[0001]本专利技术涉及装备工程中的管壳式换热器
，特别是涉及用于石油化工
、
煤炭化工
、
化肥工业
、
空调制冷
、
电力设施的热交换装备，具体涉及一种无中间管箱的多联换热器
。

技术介绍

[0002]现有技术中，管壳式换热器是应用最为广泛的一种热交换器，管壳式换热器又称为列管式换热器或者列管式冷凝器，广泛应用于化工
、
石油
、
医药
、
食品
、
轻工
、
冶金
、
焦化等领域中的“液
——
液”、“汽
——
汽”、“汽
——
液”热交换的对流传热，以及蒸汽冷凝和液体蒸发传热等换热冷凝流程
。
[0003]现有技术中的管壳式换热器通常的结构如图1所示，一般是由管束
01、
壳体
02、
管箱
03
等主要构件组成，其中，管束
01
是管壳式换热器的核心构件，管束
01
通常由换热管
011、
支持板
(
或者折流板
)012、
定距管拉杆组件
013
和管板
014
组成，成排的换热管
011
通过支持板
(
或者折流板
)012
支承，其两端穿进管板
014
的管孔中，并与管板
014
相连接，从而保证接头的密封性和强度
。
[0004]由图1可知，传统的换热器主体都设置管箱，以便拆卸后检查管束管接头等易损结构，管束与管箱之间必须通过法兰螺栓强制密封，以防止管程流体泄漏
。
随着社会经济的发展，石油化工装置的建设规模越来越大，换热器这种传统结构的弊端越来越突出
。
[0005]第一，炼油及石油化工装置中由台换热器以前后串联的形式组合应用的场景越来越多，单台换热器之间的管道连接占用了不必要的空间，增加了工程建设费用，在“双碳”发展目标下有必要改进这类换热器的组合结构
。
[0006]第二，大型法兰及垫片的问题
。
随着石油化工工艺深度加工的温度越来越高，新建换热器的结构尺寸不但突破
GB/T 151—2014《
热交换器
》
标准中公称直径不超过
4000mm
的限制，而且还与反应器一体化组成环氧乙烷反应器
、
环氧丙烷反应器等等，处理量也越来越大
。
一方面，大直径压力壳的密封需要大型锻件加工连接法兰，大型法兰长距离高效运输存在交通安全问题，
4000mm
以上大直径密封垫片整体制造及其应用过程存在更多的困难
。
另一方面，大直径法兰的紧固螺栓数量多，装拆工作量大，各螺栓拧紧力难以均衡而带来人为造成的不良结果
。
[0007]第三，大型厚管板的问题
。
换热器式反应器的反应过程激烈而复杂，温度不均匀附加温差应力增加了压力壳的密封难度，介质内部串漏会影响化工产品的生产及质量，甚至向外泄漏而污染环境，如果增加管板的厚度会带来所需要的大毛坯大钢锭
、
锻坯热处理所需要的大型加热炉
、
管板加工所需要的大型机床
、
长距离运输所需要的大型车辆，等等
。
[0008]第四，大型构件的轻量化设计问题
。
随着石油化工工艺深度加工的温度越来越高，余热回收充分利用的指标越来越严，薄管板在轻量化设计中替代厚壁大锻件管板越来越普遍，但是薄管板的承压能力欠缺，单靠其自身结构难以应对新的挑战
。
[0009]解决上述发展中的技术瓶颈问题需要推进整体结构思维，在减少成本投入的角度
更充分利用已有资源的角度进行结构的特别加强
。
因此，针对上述现有技术中存在的问题进行改进具有工程意义
。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在上述技术问题，本专利技术提供一种无中间管箱的多联换热器
。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0012]提供一种无中间管箱的多联换热器，包括依次串联的多段换热模块，每段换热模块包括管壳和位于管壳中的管束，管束包括位于管壳两端部的管板
、
位于管壳内并列地穿设固定于两端管板之间的多条换热管
、
安装在多条换热管上的折流板
、
以及连接管板与折流板的拉杆；位于两端的换热模块连接有端部管箱；其特征是：
[0013]相邻两段换热模块的换热管的端部焊接固定于对应管板的管孔，且彼此的管孔一一对齐连通，相邻两个换热模块的管板相互直接固定且彼此换热管相接驳连通
。
[0014]作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的管板之间为相互焊接固定；或通过锁紧结构固定：管板周缘焊接有法兰，法兰配合螺栓螺母将相邻管板紧贴支撑固定
。
[0015]作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的管板在组装时即相互无缝密封贴紧；相邻两段换热模块的换热管端口均位于对应管板的管孔内，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔中
。
[0016]作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的换热管的端部从对应的管板侧面穿出且在组装时即一一对应相互焊接连通
。
[0017]作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的管板相向侧面周缘处设置有防泄环，防泄环与相邻管板共同围成防泄腔，防泄环与管板相互焊接或一体锻造成型
。
[0018]作为进一步可选方案，相邻两段换热模块：换热管端口之间预留有组装间隙，至少一块管板为薄壁板，以使得运行状态下换热管热伸长变形而相互顶紧接驳
。
[0019]作为进一步可选方案，相邻两段换热模块的换热管的端部均从对应的管板侧面穿出至防泄腔，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔
。
[0020]作为进一步可选方案，换热管的位于防泄腔中的节段开有侧孔，从而使相邻换热模块的多条换热管相互连通，且位于周侧的换热管的侧孔朝内布置，而位于中间的换热管的侧孔朝外布置
。
[0021]作为进一步可选方案，相邻换热模块的换热管管径不同，且小管径的换热管端部插入大直径的换热管端部
。
[0022]作为进一步可选方案，所述管箱为封头管箱或圆锥形管箱
。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术的一种无中间管箱的多联换热器，与现有技术相比，具有如下优点：
[0025](1)、
减少了相邻换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无中间管箱的多联换热器，包括依次串联的多段换热模块，每段换热模块包括管壳和位于管壳中的管束，管束包括位于管壳两端部的管板
、
位于管壳内并列地穿设固定于两端管板之间的多条换热管
、
安装在多条换热管上的折流板
、
以及连接管板与折流板的拉杆；位于两端的换热模块连接有端部管箱；其特征是：相邻两段换热模块的换热管的端部焊接固定于对应管板的管孔，且彼此的管孔一一对齐连通，相邻两个换热模块的管板相互直接固定且彼此换热管相接驳连通
。2.
根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的管板之间为相互焊接固定；或通过锁紧结构固定：管板周缘焊接有法兰，法兰配合螺栓螺母将相邻管板紧贴支撑固定
。3.
根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的管板在组装时即相互无缝密封贴紧；相邻两段换热模块的换热管端口均位于对应管板的管孔内，或其中一段换热模块的换热管端口从对应管板侧面穿出且插入相邻换热模块的管板之管孔中
。4.
根据权利要求1所述的一种无中间管箱的多联换热器，其特征是：相邻两段换热模块的换热管的端部从对应的管板侧面穿出且在组装时即一一对应相互焊接连通
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈孙艺，
申请(专利权)人：茂名重力石化装备股份公司，
类型：发明
国别省市：