一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器制造技术

一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器，包括壳体和安装在壳体内的换热板束，所述壳体和换热板束之间的空间内设有化雾器。所述壳体内的冷介质输入端设有分离器。所述壳体的上、下封头上设有热、冷介质流入接管，该壳体的上、下部设有冷、热介质流出接管。本实用新型专利技术的介质换热、净化、分离均在同一个壳体内完成而使得结构紧凑，充分利用了板壳式热交换器的内部空间及结构优势，将气体的换热和气液的分离、净化有机地结合在一起，在不额外增加设备的情况下，在原有热交器设备上即单壳内实现换热气体的净化处理。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器
本技术属于装备开发与制造
，涉及一种纯逆流板壳式换热器，尤其是一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器。
技术介绍
在目前国际范围内，板壳式热交换器是一种先进的热交换器，具有抗压、耐高温、换热性能优良等特点，能实现气一气、气一液换热，因而在许多场合板壳式热交换器代替管壳式热交换器。在石油化工生产过程中，由于气相温度、压力的变化，往往会从气相中液化出液相、甚至凝结成固体状的杂质颗粒，而这些非气相对下游的生产而言，往往增加了下游工艺的复杂性，在进入下一工艺之前需对其进行净化处理，当前普遍的做法是在完成换热工艺后，将其通入气液分离器进行分离处理。如此势必会再造成设备数量的增加，设备占地面积的增大，对生产厂家而言无疑要加大生产成本的投入。例如名称为一种高效换热分离器的中国专利CN201220244987.8就采用双壳结构，换热器壳体与分离器壳体彼此分离，此种结构不仅带来了加工制造的难度，而且由于接管数量多，造成加工成本的提高。
技术实现思路
本技术提供一种在一个壳体内既可以实现换热，同时又可以实现气体净化、气液分离的装置。为此，所采用的技术方案为:一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器，包括壳体和安装在壳体内的换热板束，所述壳体和换热板束之间的空间内设有化雾器。所述壳体内的冷介质输入端设有分离器。所述壳体的上、下封头上设有热、冷介质流入接管，该壳体的上、下部设有冷、热介质流出接管。本技术的介质换热、净化、分离均在同一个壳体内完成而使得结构紧凑，充分利用了板壳式热交换器的内部空间及结构优势，将气体的换热和气液的分离、净化有机地结合在一起，在不额外增加设备的情况下，在原有热交器设备上即单壳内实现换热气体的净化处理。换热装置采用板壳式结构，使换热效率高、设备占地面积小。而且由于将传统板壳式换热器的剩余空间应用于气液分离，实现了换热器的多功能发挥，因而降低了设备的制造成本，具有显著的经济效益。本技术可应用于石油、化工、电站等行业，是一种大型节能减排设备。【附图说明】图1为本技术结构示意图；图2为本技术流程示意图。图中黑色箭头代表热流体的流动路径，白色箭头代表冷流体的流动路径。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1、图2所示，:一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器，包括上下封头、上下筒体、板束、膨胀节、分离器、化雾器、裙座、接管等部件。上下封头、上下筒体以及接管构成本技术换热器的外壳，板束、膨胀节、分离器以及化雾器为本技术换热器的内件。设备上封头5焊接在上筒体20端部，设备上封头5上设有热介质的入口一上中心管1，冷介质的出口一冷介质出口接管22设在上筒体20上。同时为了便于设备的安装制造及检修，在上筒体20上设有上人孔7。设备下封头6焊接在下筒体上16端部，在下筒体16上设有下人孔8，热介质的出口一液相流出的通道为液体出口接管14、气相流出的通道为气体出口接管19，冷介质的入口一下中心管2设在设备下封头6上，两种介质呈纯逆流流动。冷、热介质的热量交换主要在板束10上完成，板束10为薄波纹板制造，板束10的两端分别设有板束上封头21以及板束下封头12，在上、下板束封头附近焊接有膨胀节，在板束10的中上部焊接有管板9。板束10通过管板9固定在换热器上，管板9、上下筒体通过设备法兰由螺栓连接在一起。板束10安装在由上、下筒体20、16组成的壳体内，壳体的截面为圆形，板束10的截面为四边形，四边形位于圆形内，因而在壳体与板束10之间有大量的剩余空间，这些空间构成本技术热介质的气液分离空间。各级化雾器，本技术中设有第一、第二、第三级化雾器15、17、18位于板束10与壳体之间，化雾器的作用是将气体中的小液滴进一步凝聚成液体，然后顺板束10流下。分离器13安装在壳体内，位于板束热介质出口 23的下方，作用同于化雾器。本技术的热介质由上中心管I流入，经过上膨胀节3、板束上封头21进入板束10，经板束10冷却后的热介质由板束热介质出口 23流出。比重较轻、流速较慢的热介质经过壳体与板束10之间的间隙向上流动，在化雾器的作用下，热介质中的小液滴聚集成液体，沿板束10流下，热介质中的气体继续向上流动；比重较重、流速较快的热介质经过分离器13的分离，液体向下流出分离器13，其中的气体沿分离器向上流动，同样受化雾器的作用其中的液体沿板束10流下，热介质中的气体继续向上流动。这样上升的气体由气体出口接管19流出本技术换热器，向下流动的液体由液体出口接管14流出本技术换热器。总之，热流体为直进侧出，冷流体为直进侧出，热流体出口为倾斜状或为竖直状。本技术的冷介质由下中心管2流入，经过下膨胀节4、板束下封头12进入板束10，经板束10的加热，冷介质由板束冷介质出口 24流出板束10，然后冷介质从冷介质出口接管22流出换热器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器，包括壳体和安装在壳体内的换热板束，其特征在于：所述壳体和换热板束之间的空间内设有化雾器。

【技术特征摘要】
1.一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器，包括壳体和安装在壳体内的换热板束，其特征在于:所述壳体和换热板束之间的空间内设有化雾器。2.根据权利要求1所述的一种兼具气液分离功能的纯逆流板壳式换热器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延丰，常春梅，胡国栋，
申请(专利权)人：甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，上海蓝滨石化设备有限责任公司，兰州蓝亚石油化工装备工程有限公司，机械工业兰州石油化工设备检测所有限公司，
类型：实用新型
国别省市：