[实用新型]立式换热器

说明书

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种立式换热器，包括壳体、设置在壳体内的上管板、安装在上管板上的换热管，上管板与壳体的内壁之间具有间隙，壳体上设有壳程介质出口，上管板的上表面不高于壳程介质出口的内壁的最高点。由于上管板的上表面不高于壳程介质出口的内壁的最高点，上管板与换热管的焊缝位于流动死区的下侧，换热管、上管板与换热管的焊缝远离流动死区内形成的气相空间或气液交界处，壳程介质可以通过上管板与内壁之间的间隙进入壳体内部位于上管板上方的区域处，完全充满壳体内部，壳程介质可以完全淹没换热管与上管板的焊缝，避免受到氯离子等腐蚀离子富集等危害，同时极大降低了换热管的金属壁温。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种立式换热器。

背景技术

换热器是化工生产过程中非常重要的设备，起着使冷热流体进行热交换的作用。据统计，换热器占设备总投资的20％以上，是实现化工流程及换热网络优化的关键设备，其效率的高低、安全的可靠性等直接影响化工生产的正常操作。

在化工生产过程中，因换热器失效导致化工装置停车，甚至发生安全事故经常发生。因此，如何保障换热器在长周期的化工生产过程中安全可靠的运行，成为设备制造企业及化工生产企业亟需解决的问题。其中由于换热器内流动死区的存在，最终导致的换热器失效，能占到换热器失效总数的30％以上，给企业生产经营带来了巨大的潜在隐患。

图1为常规的立式安装的绕管式换热器的示意图，换热器在工作时，壳程介质经下方的下壳程接管进入到壳体内部，壳程介质由下往上流动，壳程介质充满换热器内部后从上壳程接管流出，壳体内位于上壳程接管上方的区域存在流动死区，壳程介质在流动死区内几乎不流动，容易导致污垢沉积、腐蚀介质聚集、局部高温等，使得换热管与上管板的焊缝处于极大的恶劣风险环境中，短时间将导致此处的换热管失效，失效形式常见有孔蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀裂纹、垢下腐蚀穿孔等等。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的立式换热器容易失效的缺陷，从而提供一种可延长使用寿命的立式换热器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种立式换热器，包括壳体、设置在所述壳体内的上管板、安装在所述上管板上的换热管，所述上管板与所述壳体的内壁之间具有间隙，所述壳体上设有壳程介质出口，上管板的上表面不高于所述壳程介质出口的内壁的最高点。

可选地，所述上管板的上表面位于所述壳程介质出口的内壁的最高点与最低点之间。

可选地，所述壳体包括筒体和壳程上封头，所述上管板的上方设有筒节，所述筒节位于所述壳体的内侧且所述筒节的高度不低于所述壳程上封头的高度。

可选地，所述立式换热器还包括压力平衡管线，所述压力平衡管线的第一端伸入所述壳程上封头的内侧，第二端位于所述壳体的外侧。

可选地，所述壳程介质出口处设有上壳程接管，所述压力平衡管线的第二端与所述上壳程接管连通。

可选地，所述上壳程接管包括与所述壳程介质出口相连的第一管段、与所述第一管段相平行的第二管段，所述第二管段的出口构成所述上壳程接管的出口，所述第一管段、所述第二管段均水平设置，且所述第二管段的内壁的最高点高于所述壳程上封头与所述筒节之间的环焊缝所在水平面。

可选地，所述压力平衡管线与所述第二管段相连。

可选地，所述压力平衡管线包括：竖直管段，设置在所述壳程上封头的内侧，所述竖直管段的顶端与所述壳程上封头的顶端之间的距离为A，A小于10mm；水平管段，一端与所述竖直管段的下端相连，另一端与所述上壳程接管相连。

可选地，A为5mm。

可选地，所述换热管呈螺旋状设置。