[实用新型]超大型空分装置的换热设备

说明书

一种超大型空分装置的换热设备，包括若干板翅式换热器，其创新在于：封头内设有一分流分配板，该分流分配板隔置在封头连通流体进口支管的端部与板束体的层通道入口端之间，分流分配板上布设有通孔。若干板翅式换热器沿流体进口总管内流体流向排布，以该排布顺序为基准，各板翅式换热器的分流分配板的通孔的总面积逐步增大。本实用新型能够有效解决由于各流体进口支管与总管入口之间的距离不同而引起的偏流问题，从而提高传热效率，有利于节能降耗。本设计简便有效、节省空间、可靠性更高；另外，其分流分配板的多孔结构还有助于提高板翅式换热器单体内部的流体均匀性。

技术领域

本实用新型涉及换热设备加工领域，特别涉及一种超大型空分装置的换热设备。

背景技术

空分装置就是用来把空气中的各组份气体分离，生产氧气、氮气等气体产品的一套工业设备。其中，超大型空分装置广泛应用于石油化工、冶金及低温气体液化分离等行业。而板翅式换热器作为一种被广泛应用的高效、紧凑式换热器,多用于大型空分设备。

板翅式换热器具有以下优点：首先，其传热效率高，由于翅片对流体的扰动，使传热边界层不断破坏更新，因而具有较高的放热系数；同时由于隔板、翅片材料的导热性能佳，使传热热阻较低，从而具有很高的传热效率。其次，其具有优异的高紧凑系数，而且由于其零件多为薄壁构件，使之具轻巧的优势。再者，其普适性高，可适用于不同流体状态（气态、液态、两相）和放热形式（有相变和无相变）的热交换，并通过通道的布置及组合，可适应不同冷热流体流动形式的换热器（如顺流、逆流、错流）。尤其是在适应多流体股数上，更是其他类换热器无法比拟的。

然而，由于板翅式换热器需要置于真空钎焊炉中进行真空钎焊，使板翅式换热器的尺寸受到限制。因此，随着空分设备大型化,配套换热器总体积的需求逐渐增大,换热单元的数量也逐渐增多。例如,目前为流量为30000m³/h空分设备配套的主换热器共由6台截面尺寸为13000mm*1300mm的板翅式换热器并联组成。由于各流体进口支管与总管入口之间的距离不同，会引起偏流问题，即流体优先进入临近的通道，支管距离总管入口越远，流入其内的流体越少。该偏流问题会严重影响板翅式换热器的传热效率，有悖于节能降耗。

传统的解决方法是在各流体进口支管上设置阀门，用来进行流体流量的调控，但是，该设计需要增加配件，从而增加额外的配件成本、维护成本和可靠性风险，另外，该设计不仅加大系统操作的复杂性，还占用设备空间。

有鉴于此，如何设计一种超大型空分装置的换热设备，能够简便有效地解决超大型空分装置的换热设备的偏流问题是本实用新型研究的课题。

发明内容

本实用新型提供一种超大型空分装置的换热设备，其目的是要简便有效地解决超大型空分装置的换热设备的偏流问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种超大型空分装置的换热设备，包括若干板翅式换热器；针对每一种流体，设有流体进口总管和流体出口总管，每一个板翅式换热器的进流体端经一流体进口支管连通所述流体进口总管，而出流体端经一流体出口支管连通所述流体出口总管；所述板翅式换热器包括一板束体，该板束体通过封头连通所述流体进口支管；其创新在于：所述封头内设有一分流分配板，该分流分配板隔置在所述封头连通流体进口支管的端部与所述板束体的层通道入口端之间；所述分流分配板主体为一板体，该板体上布设有通孔。所述若干板翅式换热器沿所述流体进口总管内流体流向排布，以该排布顺序为基准，各所述板翅式换热器的分流分配板的通孔的总面积逐步增大。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．在本方案中，优选地，所述分流分配板上的所述通孔均匀分布。

2．在本方案中，优选地，对于一个分流分配板，所述通孔的孔径大小相同。