[实用新型]一种带中心旁路的螺旋缠绕管式换热器

说明书

本实用新型公开了一种带中心旁路的螺旋缠绕管式换热器，包括壳体、置于壳体内部中间位置处的中心筒以及呈螺旋状缠绕在中心筒上的数层换热管束；上封头上设有管侧介质出口、壳侧介质进口和旁路介质进口，下封头上设有管侧介质进口、壳侧介质出口和旁路介质出口；换热管束的进口端和出口端分别与管侧介质进口和管侧介质出口相连；中心筒的上端与旁路介质进口固定相连，中心筒的下端插入旁路介质出口内。本换热器将其中心筒作为内置旁路，充分利用了中心筒自身的空间，不需要另外设置外置旁路；同时，换热器内介质温度高于其结晶温度，因此也不需要设置电伴热，所以既大幅降低了管道投资成本，又大大降低了换热器的运行费用。

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋缠绕管式换热器，尤其是涉及一种带中心旁路的螺旋缠绕管式换热器。

背景技术

螺旋缠绕管式换热器的主要结构特征是换热管束螺旋缠绕在中心筒上，有着结构紧凑，换热面积大，传热温差低，管束可自由膨胀等优点，非常适合在低温换热及光热电站等领域应用。

目前，螺旋缠绕管式换热器的中心筒仅起着支承换热管束的作用，而中心筒自身的空间却没有被有效地利用起来，造成了中心筒空间的浪费。另外，对于一些应用领域，由于换热器往往需要设置外置旁路，如太阳能光热电站的蒸发系统中，过热器和再热器熔盐调温旁路以及预热器低负荷旁路等，由于这些外置熔盐旁路通常需要使用低温易结晶介质，因此需要设置电伴热以保证介质不凝固，从而大大增加了电站的初始投资和操作运行费用。

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题是提供一种带中心旁路的螺旋缠绕管式换热器，该换热器带有中心筒内置旁路，有效地利用了中心筒自身的空间，降低了管道投资，并且其不需要另设电伴热，因此还能大幅降低换热器的运行费用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带中心旁路的螺旋缠绕管式换热器，包括由上封头、筒体和下封头依次顺序固定相连构成的壳体、置于所述壳体内部中间位置处的中心筒以及呈螺旋状固定缠绕在所述中心筒上的数层换热管束；所述相邻两层换热管束的缠绕方向相反，且相邻两层换热管束之间保持设计层间距；所述的上封头上设有管侧介质出口、壳侧介质进口和与所述中心筒上端相对应的旁路介质进口，所述的下封头上设有管侧介质进口、壳侧介质出口和与中心筒下端相对应的旁路介质出口；所述换热管束的进口端和出口端分别与所述的管侧介质进口和管侧介质出口相连；所述中心筒的上端与所述的旁路介质进口固定相连，中心筒的下端插入所述的旁路介质出口内，并使中心筒的下端与旁路介质出口的端部之间保持一定的间距。

进一步，在所述筒体内部的上端和下端分别设有一个中心筒限位装置，所述的中心筒限位装置由数块沿着中心筒周向呈间隔均匀分布的限位块组成，所述每块限位块的一个端部均与筒体的内壁固定相连，另一个端部则均与中心筒的表面紧密贴合。

进一步，位于所述筒体上端的中心筒限位装置中，其每块限位块的一个端部均与筒体的内壁固定相连，另一个端部也均与中心筒的表面固定相连。

进一步，在所述筒体上端的中心筒限位装置上部于中心筒上设有一个膨胀节。

进一步，在所述各相邻两层换热管束之间还设有一层厚度与所述设计层间距相同的垫条。

进一步，所述换热管束的进口端和出口端分别与设在管侧介质进口和管侧介质出口上的管板固定相连。

进一步，设在所述下封头上的壳侧介质出口和旁路介质出口为同一个出口。

本实用新型的有益效果是：本换热器将其中心筒作为内置旁路，充分利用了中心筒自身的空间，不需要另外设置外置旁路；同时，换热器内介质温度高于其结晶温度，因此也不需要设置电伴热，所以既大幅降低了管道投资成本，又大大降低了换热器的运行费用；此外，因本换热器不另设外置旁路，所以采用本换热器的系统管道阀门的设置也较为简单；对于易结晶的介质可走壳侧，换热器立式布置，可以方便壳侧的排净，避免介质集存对设备造成损伤。

附图说明