[实用新型]一种用于尾气中氮、氨、甲烷净化的高压板翅式换热器

说明书

本实用新型涉及板翅式换热器技术领域，一种用于尾气中氮、氨、甲烷净化的高压板翅式换热器，包括壳体，以及设置在壳体内部的高压尾气通道、高压富氢气通道和低压燃料气通道；所述高压尾气通道、高压富氢气通道均包括矩阵型增强支架，以及设置在矩阵型增强支架上方的进口导流片，以及设置在矩阵型增强支架下方的出口导流片；所述矩阵型增强支架上设有多个矩阵单元，每个矩阵单元内均设有高压翅片；上下方向相邻的两个矩阵单元之间的矩阵型增强支架上设有第一流体通道相通，左右方向相邻的两个矩阵单元之间的矩阵型增强支架上设有抽气通道相通。该高压板翅式换热器采用了简单可靠地增强结构，从而使高压通道的抗高压性能大为提高。

技术领域

本实用新型涉及板翅式换热器技术领域，尤其涉及一种用于尾气中氮、氨、甲烷净化的高压板翅式换热器。

背景技术

用于尾气中氮、氨、甲烷净化的换热器是合成氨尾气净化系统中的关键设备，在净化系统中，国外技术采用双伴管缠绕式换热器，换热管采用铝合金，管板和壳体材料采用不锈钢。多家用户使用中常常在管板与换热管的胀接处发生泄漏，使设备不能正常使用，而且管内是一个热流、一个冷流，壳程是冷流，这种伴管式缠绕式结构不适合国内制造使用。市埸需求采用另一种换热设备替代进口，即板翅式换热器；板翅式换热器采用铝合金制造，由传热翅片、导流片、隔板、封条、侧板、集气室、支座等零件组成，是一种间壁高效换热器，在高温、高真空环境下钎焊而成。但板翅式换热器的国内技术仅能达到设计压力小于10MPa的埸合，设计压力超过10MPa后，翅片在高压力下与隔板处脱焊，使设备泄漏、爆裂而不能工作或损坏。但合成氨尾气净化系统中的尾气、富氢气的设计压力为12MPa，采用板翅式换热器必需采用新型的高强结构，才能使这种换热器应用于尾气净化中，解决长期困绕板翅式换热器的设计压力不能突破10MPa的一个设计难点。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于尾气中氮、氨、甲烷净化的高压板翅式换热器，该高压板翅式换热器采用了简单可靠地增强结构，从而使高压通道的抗高压性能大为提高。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种用于尾气中氮、氨、甲烷净化的高压板翅式换热器，包括壳体，以及设置在壳体内部的高压尾气通道、高压富氢气通道和低压燃料气通道；所述壳体上设有高压富氢气进口、高压富氢气出口、高压尾气进口、高压尾气出口、低压燃料气进口、低压燃料气液进口和低压燃料气出口；所述高压富氢气进口与高压富氢气出口之间通过高压富氢气通道相通，高压尾气进口和高压尾气出口之间通过高压尾气通道相通，低压燃料气进口、低压燃料气液进口和低压燃料气出口通过低压燃料气通道相通；其特征在于：所述高压尾气通道、高压富氢气通道均包括矩阵型增强支架，以及设置在矩阵型增强支架上方的进口导流片，以及设置在矩阵型增强支架下方的出口导流片；所述矩阵型增强支架上设有多个矩阵单元，每个矩阵单元内均设有高压翅片；上下方向相邻的两个矩阵单元之间的矩阵型增强支架上设有第一流体通道相通，第一流体通道的通道方向与进口导流片至出口导流片之间的流体流动方向相平行；左右方向相邻的两个矩阵单元之间的矩阵型增强支架上设有抽气通道相通，抽气通道的通道方向与第一流体通道的通道方向相垂直。

作为优选，所述高压尾气通道和高压富氢气通道的矩阵单元内的高压翅片中还嵌入有若干个增强元件，增强元件内设有多个第二流体通道，第二流体通道的通道方向与进口导流片至出口导流片之间的流体流动方向相平行。上述技术方案中。增强元件的上下两个钎焊面使得高压通道的压强减小，其上的第二流体通道可以很方便的流体进出。

作为优选，所述高压尾气通道和高压富氢气通道还包括密封框体；密封框体包围进口导流片、矩阵型增强支架和出口导流片设置；所述密封框体上开设有多个密封槽。该技术方案中，结构上加以密封框体实现了高压下的防泄漏，钎剂可在液相线溶化后浸入到高压通道密封件的密封线内，形成了良好防泄漏阻挡。

作为优选，所述高压翅片为锯翅形、打孔形或平直形，高压翅片的翅矩为1-1.5毫米，翅片厚度为0.5-0.6毫米。