[实用新型]可靠实现三相介质换热的换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，更具体的说是涉及一种可靠实现三相介质换热的换热器。

背景技术

随着石油化工行业的快速发展，设备日趋大型化、非标化，对效率、安全的要求越来越高，在石油化工行业使用的设备中，大部分需要进行热交换以达到设备的操作温度。换热器是进行热交换操作的常用装置，由于U形管式换热器的管束具有可以自由伸缩、可以消除温差应力、流程较长、流速较高和换热性能较好等优点，而且结构紧凑，占地面积较小，广泛应用于石油化工领域。

石油化工行业属于高危行业，所接触的介质通常是易燃、易爆、有毒、具有腐蚀性的。对于换热器而言，即使介质本身不具有腐蚀性，但由于介质中所含有的一些腐蚀性杂质、换热管与管板连接处的应力集中以及换热管的震动等原因，极易产生腐蚀，从而导致介质的泄露。

对于U形管式换热器，管程介质的的泄露有两种，一种是由于换热管本身质量问题而发生的泄露，主要是由于U形换热管弯制后弯管段出现变薄、变扁、开裂等问题，运行过程中，在各种载荷和腐蚀的作用下，出现穿透性裂纹而发生的泄露，这种泄露发生的较少。另一种是U形管与管板连接处发生泄漏，换热管与管板连接处应力集中较为严重，同时由于焊接或胀接质量的问题以及介质流动时的冲击力，使连接处出现间隙，介质从间隙一侧渗入另一侧，这是U形管式换热器泄露的主要原因。

现有技术中的U形管式换热器主要是由一个管箱、管束和壳体组成的换热器，能实现两种介质的换热，一旦介质泄露，造成管壳程两种介质的直接接触，轻则导致产品的污染和纯度的下降，对于易燃、易爆、有毒的介质，可能会发生不可预料的事故。对于需要进行三种（相）介质之间换热的则需要增加设备，从而增加占地面积、成本等，而且换热效率较低，不利于能源的有效利用。

实用新型内容

本实用新型提供一种可靠实现三相介质换热的换热器，能完成不允许微量混合的苛刻条件下的介质相互换热。

本实用新型的技术方案是：

    一种可靠实现三相介质换热的换热器，包括管箱、换热管束、壳程筒体，所述换热管束为U形换热管和管板组成的U形换热管束，左、右U形换热管束平行交错的安装在壳程筒体内；所述左、右管箱的短节端部设置法兰，通过该法兰将壳程筒体、左、右管箱和左、右U形换热管束连接为一整体。

所述U形换热管和管板通过强度焊+贴胀的方式连接。

本实用新型具有双管箱和双管束结构，共用同一壳体，两组U形换热管束平行交错的安装在壳体内，两种换热介质分别通过左右管箱进入两换热管束中进行换热，壳程内通入第三种不与两管程介质发生反应的中间介质；该种结构使得本实用新型除了解决传统U形管式换热器所存在的因介质泄露导致的产品污染和纯度下降，以及发生事故发的可能性外，还有以下优点：

1.两种介质分别通过左右管箱进入管程进行换热，壳程内通入第三种介质，大大降低了管程两种介质互串的可能性，给管程两种介质相互换热，又不允许微量混合的苛刻条件下，提供了一种可靠地换热器。

2.可以实现在一台设备上对三种（或三相）介质同时进行热交换，降低了设备成本，提高了换热效率，减小了设备占地面积

3.由于第三种介质的存在，使管程两种介质的换热更加均匀，提高了换热效率和热能利用率。

新型的主要用于石油化工行业的双U形管式换热器，以解决传统U形管式换热器所存在的因介质泄露导致的产品污染和纯度下降，以及发生事故发的可能性，并且为实现三种（相）介质的传热提供了一种可靠的换热器。

附图说明

图1a为本实用新型的结构示意图；

图1b为图1a的俯视图；

图2为本实用新型管箱结构示意图；

图3a为本实用新型管束结构示意图；

图3b为图3a的俯视图；

图4为本实用新型管板与换热管连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1a、1b所示，一种可靠实现三相介质换热的换热器，包括管箱、换热管束、壳程筒体，所述换热管束为U形换热管和管板组成的U形换热管束，左、右U形换热管束2、4平行交错，而又相互隔离的安装在壳程筒体3内，可以实现对两管程介质的完全隔离，确保两管程介质不会发生直接接触。