循环气换热器的制作方法

本实用新型属于换热器技术领域，尤其涉及一种循环气换热器。

背景技术：

目前，我国乃至世界上一些发达国家所使用的清洁燃料还是以天然气 、液化石油气及柴油为主。在当今世界能源供应日趋紧张的形势下，将其作为普通燃料烧掉是对有限资源的浪费。因此贯彻国家开发与节约并重的方针，改善能源结构与布局，开拓可替代气源将是今后的首要任务。

经过探索和实践，已将油气田开采过程中的副产品、以C4-C10为主的混合轻烃成功应用于燃气领域。可改变和优化我国能源结构，具有深远的能源战略意义。因此可以肯定的说，轻烃燃气应用在我国有着巨大的市场空间和良好的发展前景。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述问题，提供一种既高效节能，又能耐高温的循环气换热器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括第一换热器和第二换热器，第一换热器和第二换热器包括壳体部分、管箱部分和管束部分，其结构要点第一换热器与第二换热器通过对应的进出口接管串联并通过固定支撑连接固定。

所述壳体部分两端设置有外导流筒，外导流筒的直径大于筒体的直径，外导流筒通过变径段与筒体筒节连接。

所述串联结构的进口管箱部分的进口下方设置有防冲装置，防冲装置靠近与进口管箱部分相连接的壳体部分一侧的进口管箱部分内设置有稳流装置。

所述壳体部分两端设置有导流装置。

所述管束部分的传热元件包括管接头、波纹换热管和防磨套管，波纹换热管穿过壳体部分内的折流板，波纹换热管位于折流板处设置所述防磨套管；波纹换热管两端通过管接头与管箱部分相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述导流装置的直径与壳体部分直径一致。

作为另一种优选方案，本实用新型导流装置采用驱使介质由所述串联结构的进口向出口流动的导流斜板，导流斜板相应于外导流筒接管设置。

作为另一种优选方案，本实用新型所述防冲装置采用倾斜设置的半圆形板；防冲装置上端靠近稳流装置，防冲装置周边通过螺栓组件与半圆环形连接板相连，半圆环形连接板外侧与进口管箱部分内壁焊接。

作为另一种优选方案，本实用新型所述外导流筒采用Q345R钢筒。

作为另一种优选方案，本实用新型所述串联结构的出口管箱部分末端外壁设置有警示牌。

作为另一种优选方案，本实用新型所述波纹换热管采用不锈钢波纹换热管，波纹换热管管壁厚度为1mm。

其次，本实用新型所述不锈钢波纹换热管成型后采用整支光亮退火处理，且退火温度≥1040℃。

另外，本实用新型所述稳流装置包括圆形网板，圆形网板的边框通过螺栓组件与圆环形连接板相连，圆环形连接板外侧与进口管箱部分内壁焊接。

本实用新型有益效果。

本实用新型为用于合成轻烃装置上的循环气换热器。

目前合成轻烃装置中常用的类似设备其结构为单台式，且传热元件为槽纹管结构；而本设备采用的是重叠式，且传热元件为波纹管结构。对比横槽纹管，波纹管的有效换热面积更大，传热效率更高，而其独特的波峰与波谷的设计，使其抗温差应力效果更好。

本实用新型第一换热器和第二换热器通过进出口接管串联到一起，通过连续传热达到热量交换的目的。

本实用新型循环气换热器的壳程增加弹性补偿元件（外导流筒），消除设备高温运行中因温度差异与机械振动引起的附加应力。

本实用新型循环气换热器壳程和管程分别增加防冲导流元件，避免波纹换热管长期处于高温冲刷状况，且起到稳流和导流作用，提高波纹换热管使用寿命。

本实用新型提供了一种能耐高温破坏的波纹管换热器技术，解决了波纹管换热器不能在高温环境中使用的缺点，提高了设备的使用范围。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1为本实用新型循环气换热器的结构示意图。

图2为本实用新型强化传热元件波纹换热管的结构示意图。图2是图1中的管束部分6的主要部件。

图3为本实用新型稳流装置结构示意图。

图4是图3的侧视图。

图5本实用新型导流装置结构示意图。

图6本实用新型防冲装置。

图7是图6的侧视图。

图8是本实用新型折流板结构示意图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括第一换热器和第二换热器，第一换热器和第二换热器包括壳体部分、管箱部分和管束部分，第一换热器与第二换热器通过对应的进出口接管串联并通过固定支撑连接固定。

所述壳体部分两端设置有外导流筒，外导流筒的直径大于筒体的直径，外导流筒通过变径段与筒体筒节连接。

所述串联结构的进口管箱部分的进口下方设置有防冲装置8，防冲装置8靠近与进口管箱部分相连接的壳体部分一侧的进口管箱部分内设置有稳流装置7；

所述壳体部分两端设置有导流装置3。

所述导流装置3的直径与壳体部分直径一致。

所述导流装置采用驱使介质由所述串联结构的进口向出口流动的导流斜板，导流斜板相应于外导流筒接管设置。

所述防冲装置8采用倾斜设置的半圆形板16；防冲装置8上端靠近稳流装置7，防冲装置8周边通过螺栓组件与半圆环形连接板17相连，半圆环形连接板外侧与进口管箱部分内壁焊接。

所述外导流筒采用Q345R钢筒。

所述串联结构的出口管箱部分末端外壁设置有警示牌9。本循环气换热器的使用环境极其严苛，故需要对设备的使用操作加强管理，在设备上增加警示牌，时刻警示现场操作人员按章操作，保证设备正常运行。

所述管束部分的传热元件包括管接头10、波纹换热管11和防磨套管12，波纹换热管11穿过壳体部分内的折流板，波纹换热管位于折流板处设置所述防磨套管；波纹换热管11两端通过管接头10与管箱部分相连。波纹换热管位于折流板处增加防磨套管，使其在高温环境下安全运行。因传统换热管为光管，传热效率低，而波纹换热管很好的解决了此问题，大大提高了传热效率。本实用新型涉及的循环气换热器是合成轻烃装置的关键设备，即是一种耐高温的波纹管换热器。这种换热器是在传统列管式换热器的基础上，应用强化传热理论及换热管独特的波峰与波谷的设计，使换热器的性能有了重大突破。它继承了列管式换热器坚固、耐用、安全、可靠等优点，同时又克服了其换热能力差、易结垢等缺点。

所述波纹换热管采用不锈钢波纹换热管，波纹换热管管壁厚度为1mm。

所述不锈钢波纹换热管成型后采用整支光亮退火处理，且退火温度≥1040℃。此工艺可消除波纹换热管成型过程中的残余应力，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，得以在高温环境下经久耐用。波纹换热管因成型工艺限制，管壁很薄，使用领域受到一定限制。本实用新型通过工艺改进和设计结构调整使其应用更加广泛，特别是能在高温环境下使用。波纹管换热器因自身结构限制，很少应用在300℃以上工作环境中，而本实用新型得以使其应用在450℃环境中安全可靠。这就填补了国内空白，使波纹管换热器适用范围大大增加。

所述稳流装置7包括圆形网板14，圆形网板的边框通过螺栓组件与圆环形连接板15相连，圆环形连接板外侧与进口管箱部分内壁焊接。

图1为本实用新型循环气换热器的主要结构。其中包括第一换热器和第二换热器，每一个换热器都是由管箱部分1、壳体部分5、管束部分6组成，两换热器之间通过固定支撑4和管口相连接。壳体部分5的介质从N3口进入，依次经过N4、N7、从N8口出，而管箱部分1的介质从N1口进入，依次经过N2、N5、从N6口出，相互之间通过管束部分6达到传热目的。

图1壳体部分5增加弹性补偿元件2，其为一种大波形膨胀节结构、材料为Q345R，它是一种能自由伸缩的弹性补偿元件，以吸收设备由于热胀冷缩而产生的尺寸变化，或补偿设备的轴向、横向和角向位移，故很好的消除了设备高温运行因温度差异与机械振动引起的附加应力。管箱部分1增加防冲装置8和稳流装置7，壳体部分5也增加导流装置3，这些装置都很好的避免了波纹换热管长期处于450℃高温冲刷状况，且起到稳流和导流作用，提高了波纹换热管的使用寿命。

图1中底部换热器的管箱部分1增加警示牌9，时刻警示现场操作人员按章操作，保证设备正常运行。

图2所示为本实用新型强化传热元件的主要结构，其包括管接头10、不锈钢波纹管11、防磨套管12。此波纹换热管管壁很薄，只有1mm,耐高温和耐磨损效果不好，故很少应用在300℃以上换热器中。本实用新型通过对波纹换热管成型后采用整支光亮退火处理，且退火温度≥1040℃，消除波纹换热管成型过程中的残余应力，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，使其得以在高温环境下经久耐用。

图2中波纹管11位于折流板13处增加防磨套管12，以防止长期高温环境下运行，机械磨损造成破坏，使其运行安全可靠。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。