专利名称:高温气-气换热用挠性薄管板换热器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于石油化工用高温气体换热领域,具体是一种高温气-气换热用挠性薄管板 换热器。
技术背景管壳式换热器是目前石油化工行业常用的设备之一,常规的现有技术管壳式换热器型式有浮头式、u型管式及固定管板式。由于这类管壳式换热器的管板不允许变形,必须是刚性管,因此管板相对较厚;浮头式换热器及U型管式换热器可以很好的解决温差应力的问题, 当工艺要求较小的压力降时,其结构无法使用;对画定管板式换热器,当为管、壳程均为单 程时,压力降较小,但当管壳程温差时,温差应力无法解决,管子与管板间焊缝拉裂,设备 失效。虽然可以通过设置膨胀节,减少温差应力,但由于装置规模不断扩大,部分换热器超 过GB151-1999《管壳式换热器》(适用最大直径2600mm)及GB16749-1997《压力容器波形 膨胀节》标准规定的范围,造成设计无规范可循的情况。同时,对设置的奥氏体不锈钢膨胀 节,部分工艺介质不适用。因此亟待对现有技术进行改进,才能更好的保证使用企业的正常 生产。实用新型内容本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足,对现有技术进行改进,提供一种结 构简单,易于加工,在工艺参数相同的情况下,设备高成本的材质使用减少,设备整体重量 减少,设备使用寿命延长的高温气-气换热用挠性薄管板换热器。为实现上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的即一种高温气-气换热用挠性薄管板换热器,包括带有壳程入口、滚动支座的换热器体, 以及设置于换热器体上的膨胀节,本技术要点在于膨胀节为相互对称的两半波膨胀节结构, 在两半波膨胀节之间为直边段,滚动支座及壳程入口位于膨胀节的直边段上。所述膨胀节直边段的壁厚大于膨胀节的壁厚,这样较厚的中间直边段提高膨胀节的刚性 和部分解决膨胀节的平面失稳。本实用新型经上述改进后,由于对膨胀节进行了改进,且对膨胀节的安装位置进行了调 整,使高温烟气通过换热管时,在管束受热伸长时,而壳程温度较低,由于温差的作用,壳 体热膨胀伸长量较换热管小,但管束伸长受到壳体的约束,因此管束受到压应力,而壳体受 到较大的拉应力。由于壳体上装有膨胀节,使得壳体所受拉应力减小,从而改善换热管与管 板的连接焊缝的受力,减小拉脱力。这样即解决了温差应力问题,又增强了换热器的刚性,具有结构简单,易于加工,在工艺参数相同的情况下,设备高成本的材质使用减少,设备整体重量减少,设备使用寿命延长的优点。附團说明
以下结合附图
对本实用新型作进一 歩详细描述.-图h本实用新型结构示惫图。
具体实施方式
如图l所示,本高温气-气换热用挠性薄管板换热器,包括带有壳程入口5、滚动支座2 的换热器体1,以及设置于换热器体1上的膨胀节,本技术要点在于膨胀节为相互对称的两 半波膨胀节3-1、 3-2结构,在两半波膨胀节3-1、 3-2之间为直边段4,滚动支座2及壳程 入口 5位于膨胀节的直边段4上。所述膨胀节直边段4的壁厚大于膨胀节的壁厚,这样较厚的中间直边段提高膨胀节的刚 性和部分解决膨胀节的平面失稳。应用本实用新型换热器产品的工作原理与现有技术相同,再次不再详细描述。本实用新型经上述改进后,由于对膨胀节进行了改进,且对膨胀节的安装位置进行了调 整,使高温烟气通过换热管时,在管束受热伸长时,而壳程温度较低,由于温差的作用,壳 体热膨胀伸长量较换热管小,但管束伸长受到壳体的约束,因此管束受到压应力,而壳体受 到较大的拉应力。由于壳体上装有膨胀节,使铸壳体所受拉应力减小,从而改善换热管与管 板的连接焊缝的受力,减小拉脱力。这样即解决了温差应力问题,又增强了换热器的刚性, 具有结构简单,易于加工,在工艺参数相同的情况下,设备高成本的材质使用减少,设备整 体重量减少,设备使用寿命延长的优点。
权利要求1、一种高温气-气换热用挠性薄管板换热器,包括带有壳程入口、滚动支座的换热器体,以及设置于换热器体上的膨胀节,其特征在于膨胀节为相互对称的两半波膨胀节结构,在两半波膨胀节之间为直边段,滚动支座及壳程入口位于膨胀节的直边段上。
2、 裉据权利要求1所述的高温气-气换热用挠性薄管板换热器,其特征在于膨胀节直边 段的壁厚大于膨胀节的壁厚。
专利摘要本实用新型涉及一种高温气-气换热用挠性薄管板换热器,属于石油化工用高温气体换热领域,包括带有壳程入口、滚动支座的换热器体,以及设置于换热器体上的膨胀节,本技术要点在于膨胀节为相互对称的两半波膨胀节结构,在两半波膨胀节之间为直边段,滚动支座及壳程入口位于膨胀节的直边段上。本实用新型对现有技术进行改进后,具有结构简单,易于加工,在工艺参数相同的情况下,设备高成本的材质使用减少,设备整体重量减少,设备使用寿命延长的优点。
文档编号F28F9/00GK201126327SQ20072003001
公开日2008年10月1日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者何智灵, 张书玲, 张恒翠 申请人:山东三维石化工程股份有限公司