一种带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器的制作方法

1.本实用新型涉及卧式多流程换热器领域，具体涉及一种带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器。


背景技术：

2.在化工、电力等行业，通常设置卧式或立式换热器，卧式换热器流程越多，外形的长度就越短，为满足现场布置，卧式换热器一般是多流程形式且带有疏水冷却段，以往多流程一般采用u型管，实现多流程的折流，但u型管多流程的换热器只能实现双数的流程，且只有在两流程情况下可实现冷端与热端的宏观逆流趋势。逆流换热是一种更合理、更高效的模式。因此，为实现卧式三流程及以上的换热器的逆流趋势换热，且实现单数流程，开发一种带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器十分必要。
3.综上所述，现有的u型管多流程换热器存在无法实现卧式三流程及以上的换热器的逆流趋势换热的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有的u型管多流程换热器存在无法实现卧式三流程及以上的换热器的逆流趋势换热的问题，进而提供一种带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器，它包括卧式低压加热器、疏水冷却段、n-1个水室分隔板和n个汽-水换热管束，n≥3，n为正整数，卧式低压加热器包括壳体12、前水室16和后水室11，壳体12顶部开设有蒸汽进口5，壳体12的两端分别连接有前水室16和后水室11，前水室16底部开设有冷却水进口15，前水室16顶部开设有冷却水出口1，n个汽-水换热管束由上至下依次水平设置在壳体12内部，每个汽-水换热管束的两端分别固定安装在壳体12的两侧管板上，且汽-水换热管束中的换热管的两端分别穿过两侧管板并与前水室16和后水室11密封连通，疏水冷却段位于最下层汽-水换热管束的正下方，前水室16和后水室11内部分别由上至下依次设置有若干个水室分隔板，所述水室分隔板将前水室16和后水室11分隔成若干个独立的腔室，前水室16内的若干个水室分隔板与后水室11内的若干个水室分隔板交错布置，前水室16、后水室11和n个汽-水换热管束在n-1个水室分隔板的作用下形成蛇形冷却水通道，使得冷却水从冷却水进口15流入经蛇形冷却水通道后再从冷却水出口1流出，冷却水整体流动趋势自下而上，蒸汽整体流动趋势自上而下，形成逆流趋势。
7.进一步地，疏水冷却段包括疏水冷却段包壳9、水-水换热管束8和疏水管，疏水冷却段包壳9将水-水换热管束8包围在内部，水平设置在壳体12内部，疏水冷却段包壳9的两端分别与壳体12两侧的管板内壁固定连接；疏水冷却段包壳9底部靠近后水室11的一侧开设有流通孔17，疏水冷却段包壳9底部靠近前水室16的一侧开设有疏水出口13，疏水管一端与疏水出口13连接，疏水管另一端穿过疏水冷却段包壳9与外部连通；水-水换热管束8水平
设置在疏水冷却段包壳9内部，且水-水换热管束8中的换热管的两端分别穿过两侧管板并与前水室16和后水室11密封连通。
8.进一步地，汽-水换热管束和水-水换热管束8均为直管。
9.进一步地，疏水冷却段为淹没式疏水冷却段，换热器运行时的正常水位位于疏水冷却段包壳9以上。
10.进一步地，换热器流程数为3，4，5，6，7或8。
11.进一步地，当换热器流程数为4时，汽-水换热管束的数量为四个，四个汽-水换热管束由上至下依次为汽-水换热管束a3、汽-水换热管束b4、汽-水换热管束c6和汽-水换热管束d7，汽-水换热管束d7和水-水换热管束8组成冷却水的第一流程，汽-水换热管束c6为冷却水的第二流程，汽-水换热管束b4为冷却水的第三流程，汽-水换热管束a3为冷却水的第四流程。
12.进一步地，当换热器为四流程时，水室分隔板的数量为三个，三个水室分隔板由上至下依次为水室分隔板一2、隔板二10和水室分隔板三14，水室分隔板三14位于前水室16内部，且位于汽-水换热管束d7和汽-水换热管束c6之间；水室分隔板二10位于后水室11内部，且位于汽-水换热管束b4和汽-水换热管束c6之间；水室分隔板一2位于前水室16内部，且位于汽-水换热管束a3和汽-水换热管束b4之间。
13.本实用新型与现有技术相比具有以下效果：
14.本实用新型能够实现卧式3流程以上的换热器的逆流换热，且能够实现单数流程。本实用新型通过对各水室分隔板的合理设置实现各流程的划分与导向作用。通过各流程管束的合理布置，实现冷却水整体流动趋势自下而上，蒸汽整体流动趋势自上而下，形成逆流趋势换热。解决以往u型管多流程换热器不能实现逆流换热的问题。冷热端逆流换热，可提高换热器的传热系数，相对于u型管的非逆流换热，是更为合理和高效的设置。
附图说明
15.图1是本实用新型的带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器的主视图；
16.图2是本实用新型的带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器的侧视图。
17.图中：1-冷却水出口；2-水室分隔板一；3-汽-水换热管束a；4-汽-水换热管束b；5-蒸汽进口；6-汽-水换热管束c；7-汽-水换热管束d；8-水-水换热管束；9-疏水冷却段包壳；10-水室分隔板二；11-后水室；12-壳体；13-疏水出口；14-水室分隔板三；15-冷却水进口；16-前水室；17-流通孔。
具体实施方式
18.具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的一种带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器，它包括卧式低压加热器、疏水冷却段、n-1个水室分隔板和n个汽-水换热管束，n≥3，n为正整数，卧式低压加热器包括壳体12、前水室16和后水室11，壳体12顶部开设有蒸汽进口5，壳体12的两端分别连接有前水室16和后水室11，前水室16底部开设有冷却水进口15，前水室16顶部开设有冷却水出口1，n个汽-水换热管束由上至下依次水平设置在壳体12内部，每个汽-水换热管束的两端分别固定安装在壳体12的两侧管板上，且汽-水换热管束中的换热管的两端分别穿过两侧管板并与前水室16和后水室11密封连通，
疏水冷却段位于最下层汽-水换热管束的正下方，前水室16和后水室11内部分别由上至下依次设置有若干个水室分隔板，所述水室分隔板将前水室16和后水室11分隔成若干个独立的腔室，前水室16内的若干个水室分隔板与后水室11内的若干个水室分隔板交错布置，前水室16、后水室11和n个汽-水换热管束在n-1个水室分隔板的作用下形成蛇形冷却水通道，使得冷却水从冷却水进口15流入经蛇形冷却水通道后再从冷却水出口1流出，冷却水整体流动趋势自下而上，蒸汽整体流动趋势自上而下，形成逆流趋势。
19.具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的疏水冷却段包括疏水冷却段包壳9、水-水换热管束8和疏水管，疏水冷却段包壳9将水-水换热管束8包围在内部，水平设置在壳体12内部，疏水冷却段包壳9的两端分别与壳体12两侧的管板内壁固定连接；疏水冷却段包壳9底部靠近后水室11的一侧开设有流通孔17，疏水冷却段包壳9底部靠近前水室16的一侧开设有疏水出口13，疏水管一端与疏水出口13连接，疏水管另一端穿过疏水冷却段包壳9与外部连通；水-水换热管束8水平设置在疏水冷却段包壳9内部，且水-水换热管束8中的换热管的两端分别穿过两侧管板并与前水室16和后水室11密封连通。如此设置，管束e8为疏水冷却段，位于汽-水换热管束最下方，疏水冷却段包壳9将管束e8全部包在内部，疏水冷却段包壳9在底板开流通孔17，用于流通疏水，疏水出口13与疏水冷却段包壳9连接，位于远离流通孔17的一侧。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
20.具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的汽-水换热管束和水-水换热管束8均为直管。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
21.具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的疏水冷却段为淹没式疏水冷却段，换热器运行时的正常水位位于疏水冷却段包壳9以上。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
22.具体实施方式五：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的换热器流程数为3，4，5，6，7或8。如此设置，此方案适用多流程换热器，对应的管束和水室分隔板的布置相应修改即可。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
23.具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的当换热器流程数为4时，汽-水换热管束的数量为四个，四个汽-水换热管束由上至下依次为汽-水换热管束a3、汽-水换热管束b4、汽-水换热管束c6和汽-水换热管束d7，汽-水换热管束d7和水-水换热管束8组成冷却水的第一流程，汽-水换热管束c6为冷却水的第二流程，汽-水换热管束b4为冷却水的第三流程，汽-水换热管束a3为冷却水的第四流程。如此设置，各流程的换热管根数相当。第一、第三流程冷却水由前水室16流向后水室11，第二、第四流程冷却水由后水室11流向前水室16。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
24.具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的当换热器为四流程时，水室分隔板的数量为三个，三个水室分隔板由上至下依次为水室分隔板一2、隔板二10和水室分隔板三14，水室分隔板三14位于前水室16内部，且位于汽-水换热管束d7和汽-水换热管束c6之间；水室分隔板二10位于后水室11内部，且位于汽-水换热管束b4和汽-水换热管束c6之间；水室分隔板一2位于前水室16内部，且位于汽-水换热管束a3和汽-水换热管束b4之间。如此设置，各水室分隔板的合理设置实现各流程的划分与导向作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
25.工作原理
26.结合图1和图2说明本实用新型的带疏水冷却段的卧式多流程逆流换热器的工作原理：冷却水整体流动趋势自下而上，蒸汽整体流动趋势自上而下，形成逆流趋势换热。
27.冷却水自冷却水进口15流入前水室16后经第一流程流入后水室11，折返后经第二流程再次流入前水室16，再次折返后经过第三流程后流入后水室11，又一次折返后经过第四流程后流入前水室16，最后从冷却水出口1流出；
28.与此同时，蒸汽自蒸汽进口5流入壳体12内部，与各流程换热后形成的冷凝水汇聚到壳体12底部，换热器运行时的正常水位位于疏水冷却段包壳9以上，冷凝水自流通孔17流入疏水冷却段包壳9内部后从疏水出口流出。
29.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。