专利名称：一种双程分离式热交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热交换技术领域，具体涉及一种双程分离式热交换器。
背景技术：
目前，在焦化、化肥、冶金和石化等行业中，使用连续熔硫釜回收硫泡沫中的硫的工艺较为普遍。但是由于连续熔硫釜出来的清液温度在7(TC 9(TC之间，如果直接回收到
脱硫系统后，会造成脱硫液温度升高，脱硫效率下降，并容易产生硫副盐堵塞脱硫塔填料。而在原连续熔硫工艺中采取的清液管道夹套水冷却的方法，极易造成管道堵塞，还会造成热量和水的浪费，基本上都已停止使用。部分采用普通列管式热交换器的厂家，在使用过程中极易产生硫磺堵塞，无法连续运行。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种双程分离式热交换器。 本实用新型包括热交换筒、管箱和分离器。 热交换筒为竖立设置的圆筒，热交换筒的顶部和底部设置有圆片形的管板，热交换筒内沿中心轴设置有阻断隔板，阻断隔板的两端分别与管板固定连接，将热交换筒的内腔分隔成两个热交换室，阻断隔板的下部开有流体流通口 。热交换筒内水平设置有折流栅，所述的折流栅为半圆形，上下相邻的折流栅的折流杆相互垂直。热交换筒内沿轴向设置有换热管，换热管的两端分别与热交换筒两端的管板连接，换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置。热交换筒的侧壁设置有流体进口、流体出口和清洗口，其中流体进口和流体出口设置在热交换筒的上部，并分设在两个热交换室的侧壁，清洗口设置在热交换筒的下部。[0006] 管箱为顶部封闭、底部开放的壳体，管箱的底部与热交换筒顶部的管板固定连接；管箱内沿管箱的中心竖直设置有管箱隔板，管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间，管箱的侧壁设置有管程流体进口和管程流体出口 。 分离器为底部封闭、顶部开放的壳体，分离器的顶部与热交换筒底部的管板固定
连接；管板下中心竖直设置有分离器隔板，分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间，管
分离器的底部中心设置有排放口。 管箱和分离器通过换热管连通。 所述的换热管为波节管。 本实用新型的热交换器采取立式放置、使用波节形换热管、管程和壳程均为双程、换热过程和分离过程同时进行的方法，并设置了专门的排放口。本实用新型具有对物料和流量适用范围广，防止堵塞，给热系数高，长径比小的优点，可以广泛应用于含有固体颗粒、流体流速要求高的流体的换热场合，能够达到回收热量、避免堵塞的目的。尤其适用于焦化、化肥、冶金、石化等行业连续熔硫釜硫磺回收工艺中，硫泡沫-清液进行热交换。用来降低连续熔硫釜出来的清液温度，提高进入连续熔硫釜的硫泡沫温度。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为图1中折流栅的结构示意图。
具体实施方式如图1和2所示，双程分离式热交换器包括热交换筒6、管箱1和分离器9。 热交换筒6为竖立设置的圆筒，热交换筒6的顶部和底部设置有圆片形的管板4， 热交换筒6内沿中心轴设置有阻断隔板13，阻断隔板13的两端分别与管板4固定连接，将 热交换筒6的内腔分隔成两个热交换室，阻断隔板13的下部开有流体流通口 11。热交换筒 6内水平设置有折流栅14，所述的折流栅14为半圆形，上下相邻的折流栅14的折流杆14-1 相互垂直。热交换筒6内沿轴向设置有换热管7，换热管7采用波节管，换热管7的两端分 别与热交换筒6两端的管板4连接，换热管7穿过折流栅的折流杆14-1之间的间隙设置。 热交换筒6的侧壁设置有流体进口 15、流体出口 5和清洗口 12，其中流体进口 15和流体出 口 5设置在热交换筒6的上部，并分设在两个热交换室的侧壁，清洗口 12设置在热交换筒 6的下部。 管箱1为顶部封闭、底部开放的壳体，管箱1的底部与热交换筒6顶部的管板4固
定连接；管箱1内沿管箱1的中心竖直设置有管箱隔板2，管箱隔板2将管箱1分隔成隔断
的两个空间，管箱1的侧壁设置有管程流体进口 3和管程流体出口 16。 分离器9为底部封闭、顶部开放的壳体，分离器9的顶部与热交换筒6底部的管板
固定连接；管板下中心竖直设置有分离器隔板8，分离器隔板8将分离器9分隔成相通的两
个空间，管分离器9的底部中心设置有排放口 10。 管箱1和分离器9通过换热管7连通。 如图1和2，图中箭头方向分别为硫泡沫和清液的流动方向。工作时，硫泡沫(本 实施例中是冷流体)从分离式热交换器的右侧的管程流体进口 3进入，沿换热管7的向下 流入分离器9后，再流经换热管7换热后从管程流体出口 16流出。由于管程是双程，硫泡
沫在管程中的流通面积比单程的减少了一半，硫泡沫在管程中的流速也提高了一倍。另外， 由于换热管7采用的是波节管，流体在管内流动时产生强制涡旋流，能够提高换热系数和
强化对管壁的冲刷效果。硫泡沫在管程的右半程流动时，流向和重力场的方向相同，硫泡沫 中夹带的固体颗粒靠重力和惯性的作用沉降至分离器9的底部，定时通过排放口 IO排出。 硫泡沫中管程的左半程由下而上流动时，流体的流向和重力场的方向相反同时由于流速加 大，加上波节管的强制涡旋流效应，流体不断的冲击着固体颗粒，阻止其附着在换热元件上 并将其带出热交换器，从而避免了换热管7的堵塞。 清液(本实施例中是热流体)从壳程的左侧的流体进口 15进入热交换筒6中向 下流动，再经阻断隔板13底部的流体流通口 12进入并流过右半部壳程后从右侧流体出口 5流出。流体在壳程流动中垂直经过各个半圆形折流栅时，受折流杆14-1的涡旋作用和折 流栅截面的文丘里效应的作用而使传热受到强化。由于阻断隔板13的作用，使壳程的流通 面积比单程减少一半，流速也提高了一倍，从而使壳程给热系数提高了 74% 。清液在壳程的 右半程由下而上流动时，流体的流向和重力场的方向相反同时由于流速加大，流体不断的冲击着固体颗粒，阻止其附着在换热元件上并将其带出热交换器，从而避免了壳程的堵塞c
权利要求一种双程分离式热交换器，包括热交换筒、管箱和分离器，其特征在于所述的热交换筒为竖立设置的圆筒，热交换筒的顶部和底部设置有圆片形的管板，热交换筒内沿中心轴设置有阻断隔板，阻断隔板的两端分别与管板固定连接，将热交换筒的内腔分隔成两个热交换室，阻断隔板的下部开有流体流通口；热交换筒内水平设置有折流栅，所述的折流栅为半圆形，上下相邻的折流栅的折流杆相互垂直；热交换筒内沿轴向设置有换热管，换热管的两端分别与热交换筒两端的管板连接，换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置；热交换筒的侧壁设置有流体进口、流体出口和清洗口，其中流体进口和流体出口设置在热交换筒的上部，并分设在两个热交换室的侧壁，清洗口设置在热交换筒的下部；所述的管箱为顶部封闭、底部开放的壳体，管箱的底部与热交换筒顶部的管板固定连接；管箱内沿管箱的中心竖直设置有管箱隔板，管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间，管箱的侧壁设置有管程流体进口和管程流体出口；所述的分离器为底部封闭、顶部开放的壳体，分离器的顶部与热交换筒底部的管板固定连接；管板下中心竖直设置有分离器隔板，分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间，管分离器的底部中心设置有排放口；管箱和分离器通过换热管连通。
2. 如权 利要求1所述的一种双程分离式热交换器，其特征在于所述的换热管为波节管。
专利摘要本实用新型涉及一种双程分离式热交换器。现有装置使用过程中极易产生硫磺堵塞。本实用新型包括热交换筒、管箱和分离器。热交换筒内设置有阻断隔板以及纵向的换热管和横向的折流栅，换热管穿过折流栅的折流杆之间的间隙设置。管箱通过管箱隔板将管箱分隔成隔断的两个空间，分离器通过分离器隔板将分离器分隔成相通的两个空间，管箱和分离器通过换热管连通。本实用新型具有对物料和流量适用范围广，防止堵塞，给热系数高，长径比小的优点，可以广泛应用于含有固体颗粒、流体流速要求高的流体的换热场合，能够达到回收热量、避免堵塞的目的。
文档编号F28F9/24GK201488611SQ200920190359
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者秦会斌 申请人:杭州电子科技大学