专利名称：换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及换热器，且具体地，涉及用在高温高压场合中的适于含杂质流体进行热交换的换热器。
背景技术：
热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件。热管技术是1963年美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室的乔治格罗佛(George Grover)发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。目前用于高温高压场合的换热器通常为套管式换热器或管壳式换热器，在换热器的外壳内设置有多个管道，管道内的空间可以被称为管程，而管道和外壳之间的空间可被称为壳程，其中，例如，热物料走壳程，冷物料走管程，冷、热物料为同种含杂质流体，利用热物料的热量对冷物料进行加热，达到余热回收的效果。但是，当套管式换热器或管壳式换热器的管程和壳程中都走含杂质的流体时，由于壳程中的死角多，很容易被堵塞且不易清理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题和缺陷中的至少一个方面。根据本发明的一个方面，提供了一种换热器，包括:壳体，具有外侧面、顶部内壁和底部内壁；设置在所述壳体内的隔板，该隔板将所述壳体的内部空间分隔成分别填充有换热介质的上部热介质分布室和下部冷介质分布室；设置在上部热介质分布室中的冷物料管，适于使冷物料从中输送通过并与上部热介质分布室内的换热介质进行热交换；设置在下部冷介质分布室中的热物料管，适于使热物料从中输送通过并与下部冷介质分布室内的换热介质进行热交换；和连通上部热介质分布室和下部冷介质分布室的至少一个第一连通装置和至少一个第二连通装置，其中上部热介质分布室内的换热介质在与冷物料管中输送的冷物料进行热交换并冷却之后通过所述至少一个第二连通装置进入下部冷介质分布室，并且其中下部冷介质分布室内的换热介质在与热物料管中输送的热物料进行热交换并被加热之后通过所述至少一个第一连通装置进入上部热介质分布室。较佳地，在上述换热器中，所述至少一个第一连通装置具有位于下部冷介质分布室内的进口和位于上部热介质分布室内的出口，并且设置成贯穿所述隔板并在上部热介质分布室的内部从所述隔板向着所述出口延伸的管状结构。例如，所述进口位于下部冷介质分布室的内侧顶部，所述出口接近上部热介质分布室的内侧顶部。
较佳地，在上述换热器中，所述至少一个第一连通装置为热管，所述热管与所述隔板密封连接，所述热管的进口端口的横截面与所述隔板处于同一平面，所述热管的出口端口设置在所述上部热介质分布室的上部且接近顶部内壁的位置。较佳地，在上述换热器中，所述至少一个第一连通装置可以设置在所述壳体的外侦牝并从下部冷介质分布室的外侧面上部延伸至上部热介质分布室的外侧面上部。较佳地，在上述换热器中，所述第一连通装置和所述第二连通装置中的至少一种可以为导管形式，优选为热管。较佳地，上述换热器还可以包括筒状挡板，设置在所述上部热介质分布室内并从所述隔板向所述壳体的顶部内壁延伸，以围绕所述冷物料管的与换热介质进行热交换的部分，并将所述上部热介质分布室分成中间热交换区域和位于筒状挡板和所述壳体的内侧壁之间的换热介质流出区域，所述中间热交换区域和换热介质流出区域通过所述挡板的顶端与所述壳体的顶部内壁之间的空隙流体连通，并且所述至少一个第二连通装置流体连通所述热介质流出区域和所述下部冷介质分布室，并且所述至少一个第一连通装置包括多个通孔，所述多个通孔设置在所述隔板的位于所述筒状挡板内的部分中，以流体连通所述中间热交换区域和所述下部冷介质分布室。在这种结构中，其中，下部冷介质分布室内的换热介质在与热物料管中输送的热物料进行热交换并被加热之后通过所述多个通孔进入所述中间热交换区域，并在与冷物料管中输送的冷物料进行热交换并冷却之后进入所述换热介质流出区域，以通过所述至少一个第二连通装置再次进入下部冷介质分布室。较佳地，在上述换热器中，所述筒状挡板的顶端可以高于最上面的冷物料管。较佳地，上述换热器还可以包括设置在所述筒状挡板内并从所述隔板向所述壳体的顶端内壁延伸的至少一个引流板，所述至少一个引流板适于引导从所述多个通孔进入中间热交换区域的换热介质有序流动。例如，引流板的形状、定向和/或位置设置成适于引导通过所述多个通孔进入中间热交换区域的换热介质，并以期望的流速和方向向所述换热介质流出区域流动，从而使得换热介质能够与物料管中的物料进行充分地换热。在此，术语“有序流动”是指换热介质例如在引流板的引导下顺序地并以期望的流速和方向与处于不同高度的物料管接触并换热的流动过程。较佳地，在上述换热器中，所述至少一个第二连通装置可以设置在所述壳体的外侦牝并从上部热介质分布室的外侧面下部延伸至下部冷介质分布室的外侧面下部。较佳地，在上述换热器中，所述冷物料管可以以蛇形分布管形式或同程分布管形式设置在上部热介质分布室中，并且所述热物料管可以以蛇形分布管形式或同程分布管形式设置在下部冷介质分布室中。例如，所述同程分布管可以包括进口总管、出口总管、以及在进口总管和出口总管之间延伸的多个同程细管。较佳地，在上述换热器中，所述换热介质可以为水银、导热油、高温蒸汽、萘、联苯、钾、铯或钠。较佳地，在上述换热器中，所述热物料管或冷物料管可以由耐腐蚀材料制成。较佳地，在上述换热器中，所述热物料管的物料进口可以设置在所述下部冷介质分布室的外侧面上部处，物料出口可以设置在所述下部冷介质分布室的外侧面下部处；并且所述冷物料管的物料进口可以设置在所述上部热介质分布室的外侧面上部处，物料出口可以设置在所述上部热介质分布室的外侧面下部处。
本发明的另一个方面涉及上述换热器在用于对温度高于200°C和/或压力高于IOMPa的流体进行换热中的应用，例如在高温高压条件下对由含杂质流体构成的物料进行热交换处理。根据本发明的换热器，冷、热物料均在管程流动，壳程内填充有作为传热介质的不含杂质的洁净流体，在冷、热物料之间进行换热，与传统的套管式或管壳式换热器相比，由于壳体内不存在折流挡板之类的部件，物料在流动过程中遇到的阻力较小，管线内的死角较少，从而降低了物料在管线内的沉降和积累的概率，有效解决了含杂质流体在换热过程中易堵塞的问题。并且，冷、热物料完全隔离，通过换热介质进行换热，减少了物料之间的影响(如热物料管破损并不会影响和污染冷物料)；冷、热物料管相对独立，与套管式换热器相比，管内空间大大增加，减少了堵塞的几率。进一步，在第一连通装置设置在换热器壳体内部时，省去了保温措施，同时能够减少热量损失，例如可以充分地地进行余热回收，提高热效率。本发明的换热器可以用在高温高压场合，其中流动的物料可以为含固体颗粒/杂质的液态或气态流体。这种类型的换热器只需要考虑物料管的温度、压力及耐腐蚀要求，例如当物料为腐蚀性介质时，物料管和壳体可以分别设计，物料管由耐腐蚀材料制成，而对于无腐蚀性的换热介质，壳体则可采用价格较低的普通材料制成且无需承压，与传统的套管式或管壳式换热器相比，可大大降低制作成本和制作工艺难度。
参阅后续的图示与描述将可更好地了解本发明的上述和其它特征和优点。文中未详列暨非限制性的实施例则请参考该后续图示的描述。图示中的组成元件并不一定符合比例，而系以强调的方式描绘出本发明的原理。在各图示中，相同的元件在不同图示中用相同或相似的附图标记表示。在附图中:图1为示出根据本发明的一种实施方式的换热器的结构的示意图；图2A和2B分别为图1中图示的换热器的左侧视图和右侧视图；图3为示出根据本发明的另一种实施方式的换热器的结构的示意图；图4A和4B分别为图3中图示的换热器的左侧视图和右侧视图；图5为示出根据本发明的又一种实施方式的换热器的结构的示意图；图6为示出根据本发明的又一种实施方式的换热器的结构的示意图。
具体实施例方式下面将结合附图及具体实施方式
对本发明做进一步的说明。图1示出了根据本发明的一种实施方式的换热器100的结构。根据本发明的换热器适合用在高温高压场合，例如可以用于含杂质流体的热交换或换热。如图1所示，换热器100包括壳体110,壳体110的内部空间分隔成上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112，分布室111和112中分别填充有相同换热介质，例如水银、导热油、高温蒸汽、萘、联苯、钾、铯或钠等。根据一种示例，上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112由设置在壳体110中的隔板120分隔而成，隔板120优选由绝热材料制成，以避免上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112之间的直接热交换。
换热器100还包括设置在上部热介质分布室111中的冷物料管130和设置在下部冷介质分布室112中的热物料管140，其中，冷物料适于输送通过冷物料管130以与上部热介质分布室111内的换热介质进行热交换，热物料适于输送通过热物料管140以与下部冷介质分布室112内的换热介质进行热交换。为了充分地进行热交换，冷物料管130和热物料管140可以均匀地分布并浸入换热介质中。在一种实施方式中，如图1所示，热物料管140的物料进口 141可以设置在下部冷介质分布室112的外侧面上部处，物料出口 142可以设置在下部冷介质分布室112的外侧面下部处。同样地，冷物料管130的物料进口 131设置在上部热介质分布室111的外侧面上部处，物料出口 132设置在上部热介质分布室111的外侧面下部处。在附图中，虚线箭头示出了冷物料的流动方向，实线箭头示出了热物料的流动方向。在图1中，冷、热物料管可以分别以蛇形或蜿蜒分布管形式设置在对应的介质分布室内，以增大换热面积，但本发明中的冷、热物料管的布置方式或结构不限于此。并且本领域技术人员将会理解，在本发明中，冷、热物料管的进口、出口设置位置也不限于此，根据冷、热物料管在对应的分布室中的布置方式或结构，可以相应地改变其进口、出口的位置，以保证物料的顺畅流动。根据本发明，换热器100还包括连通上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112以便于换热介质在二者之间流动的结构。在图示的实施方式中，换热器100包括连通分布室111和112的至少一个第一连通装置160和至少一个第二连通装置150,换热介质通过第一连通装置160和第二连通装置150在上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112之间循环流动。具体地，下部冷介质分布室112内的换热介质与热物料管140中输送的热物料进行热交换并被加热升温，从而在冷介质分布室112和热介质分布室111之间产生压差，以此压差为动力，加热后的换热介质通过第一连通装置160进入上部热介质分布室
111。相应地，上部热介质分布室111内的换热介质在与冷物料管130中输送的冷物料进行热交换并冷却之后通过第二连通装置150进入下部冷介质分布室112，如此循环，而无需外加动力。在一种示例中，第一连通装置160和第二连通装置150可以为导管形式，用于在上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112之间输送通过化热介质。在一种优选的示例中，第一连通装置160为热管，供上部热介质分布室111内的换热介质与冷物料管130中输送的冷物料进行热交换。在图1中图示的换热器100中，第一连通装置160设置在壳体110的内部，第二连通装置150设置在壳体110的外侧。在一种示例中，第一连通装置160设置在，例如焊接在隔板120上，并延伸穿过隔板120以连通上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112。每个第一连通装置160具有位于下部冷介质分布室112内(例如，如图所示，位于下部冷介质分布室112的内侧顶部)的进口 161和位于上部热介质分布室111内(例如，如图所示，接近上部热介质分布室111的内侧顶部)的出口 162，从而第一连通装置160从进口 161开始穿过隔板120在上部热介质分布室111的内部延伸，使得其出口 162升至接近热介质分布室111的内侧顶部(即，接近其顶部内壁)，从而被加热后的换热介质在流出出口 162之后能够在重力的作用下在上部热介质分布室111内均匀地分布。第一连通装置160可以在上部热介质分布室111内均匀地分布，如呈正三角形或菱形分布，使得冷物料管130在多个第一连通装置160之间穿插延伸，从而能够保证物料和换热介质之间均匀且充分的热交换。根据图1中示出的实施方式，连通上部热介质分布室111和下部冷介质分布室112并适于换热介质从中流动的第一连通装置160设置在换热器内部，即位于壳体110内，从而无需再采取保温措施并能够减少热量损失。第二连通装置150设置在壳体110的外侧，并且在较佳的实施方式中，从上部热介质分布室111的外侧面下部延伸至下部冷介质分布室112的外侧面下部。从而，上部热介质分布室111内的换热介质在与冷物料管130中输送的冷物料进行热交换并冷却之后下降至上部热介质分布室111内的底部，并通过位置较低的第二连通装置150进入下部冷介质分布室112的底部，在被热物料管140中输送的热物料加热后再次上升，如此循环，通过换热介质在不同管道内流动的冷、热物料之间进行充分的热交换。在图2A和2B中示出的侧视图中，示出了多根第二连通装置150。本领域技术人员将会认识到，根据实际需要的换热量，可以分别增加或减少第一连通装置和第二连通装置的数量。图3图示了根据本发明的另一种实施方式的换热器100’的结构，图4A和4B分别示出了图3中示出的换热器100’的左侧视图和右侧视图。除了第一连通装置的设置方式不同之外，换热器100’的结构与图1中示出的换热器100的结构大致相同，在此省略相同部件的重复描述，且在图3、4A和4B中，与图1中相同的部件以相同的附图标记表示。在图3中图示的示例中，第一连通装置160’设置在壳体110的外侧，并从下部冷介质分布室112的外侧面上部延伸至上部热介质分布室111的外侧面上部，使得下部冷介质分布室112内的换热介质在与热物料管140中输送的热物料进行热交换并被加热升温后，通过如此设置的第一连通装置160’上升并进入上部热介质分布室111。同样，根据图3的实施方式，热物料从热物料进口 141进入热物料管140，并与下部冷介质分布室112内的换热介质进行热交换，换热降温后的物料从出口 142流出换热器，换热介质在被加热后在冷介质分布室和热介质分布室之间产生压差，以此压差为动力，加热后的换热介质通过第一连通装置160’上升进入上述热介质分布室；冷物料从冷物料进口131进入冷物料管130，并与上部热介质分布室111内被加热的换热介质进行热交换，换热升温后的冷物料从出口 132流出换热器，换热介质经过换热冷却后经第二连通装置150进入下部冷介质分布室112，如此循环往复，而无需外加动力。图5图示了根据本发明的另一种实施方式的换热器100”的结构。除了物料管的结构不同之外，换热器100”的结构与图3中示出的换热器100’的结构大致相同，在此省略相同部件的重复描述，且在图5中与图3中相同的部件以相同的附图标记表示。在图5中示出的示例中，冷物料管130和热物料管140分别以同程分布管的形式设置在对应的介质分布室中。如图所示，这种同程分布管包括进口总管、出口总管、以及在进口总管和出口总管之间延伸的多个同程细管。冷/热物料在通过进口总管进入物料管的位于对应的介质分布室的多个同程细管并与换热介质换热之后，经出口总管汇集后流出换热器。以这种方式，物料进、出口可以设置得更粗，使得流量增大，在介质分布室中设置同程细管，换热面积增大，管内流体压降相同，换热均匀，避免局部过热过冷，换热速度快、效率闻。图6图示了根据本发明的另一种实施方式的换热器100”’的结构。图6中与图1中相同的部件以相同的附图标记表示，并在此省略相同部件的重复描述。
图6中示出的换热器100”’还包括筒状挡板170，其设置在上部热介质分布室111内，以将其分成中间热交换区域113和换热介质流出区域114，换热介质流出区域114位于筒状挡板170和壳体的内侧壁之间，中间热交换区域113和换热介质流出区域114在上部流体连通。如图6所示，第二连通装置150流体连通的是热介质流出区域114和下部冷介质分布室112。如本领域技术人员将会理解的那样，在此使用的术语“筒状挡板”的截面形状不受限制，其可以包括但不限于，圆筒形、矩形、方形、椭圆形或其它任意多边形，只要该挡板能够将上部热介质分布室111的内部空间分成适于换热介质与物料管中的物料进行热交换的区域和适于热交换后的换热介质流出的区域。筒状挡板170可以从隔板120向上部热介质分布室111的内侧顶部延伸，以围绕冷物料管130的将与换热介质进行热交换的部分。在图6中图示的实施方式中，第一连通装置为设置在壳体内的通孔形式，例如设置在隔板120的位于筒状挡板170内的部分中的多个通孔121，通孔121流体连通中间热交换区域113和下部冷介质分布室112。由此,如前所述,通过冷介质分布室112和热介质分布室111之间由于换热介质与物料管中输送的物料进行热交换而产生的压差，下部冷介质分布室112内的换热介质在与热物料管中输送的热物料进行热交换并被加热之后通过通孔121进入中间热交换区域113，并在与冷物料管中输送的冷物料进行热交换并冷却之后进入换热介质流出区域114，以通过第二连通装置再次进入下部冷介质分布室，如此反复循环，无需外加动力，在壳体内实现不同物料管中输送的冷、热物料之间的换热。根据本发明优选的实施方式，筒状挡板170的顶端高于最上面的冷物料管130，以便于换热介质在上述压差的作用下向上流动，在与所有的冷物料管中输送的冷物料充分地换热之后，越过挡板170的顶端进入换热介质流出区域114并通过第二连通装置150流入下部冷介质分布室112。根据本发明的另一种实施方式，在所述筒状挡板内可以设置有至少一个引流板(未示出)，引流板从隔板120向上部热介质分布室111的内侧顶部延伸，以引导通过121进入热交换区域113内的换热介质向上流动，由此使得换热介质能够与物料管中物料进行充分的、均匀的热交换。因此，引流板可以在热交换区域113内均匀分布，其数量、位置、布置方式可以根据需要改变。虽然以上参照附图描述了本发明的多个实施方式，但本领域技术人员将会理解，在不偏离本发明的原理下，可以对其中的多个实施方式或不同实施方式的特征进行组合，并获得相同的效果。例如，虽然在图示的每个实施方式中，冷、热物料管在对应的介质分布室中采用相同的结构和布置方式，但也可以采用不同的方式，例如，一个介质分布室中的物料管采用蛇形分布管的形式，而另一个介质分布室中的物料管采用同程分布管的形式。同样，在图5中第一连通装置以与图3相同的方式设置在壳体的外侧，但也可以与图1相同的方式设置在壳体的内侧。根据本发明，冷、热物料均在管程流动，壳程内填充有作为传热介质的不含杂质的洁净流体，在冷、热物料之间进行换热，与传统的套管式或管壳式换热器相比，物料在流动过程中遇到的阻力较小(因为壳体内不存在折流挡板之类的部件)，管线内的死角较少，从而降低了物料在管线内的沉降和积累的概率，有效解决了含杂质流体在换热过程中易堵塞的问题。并且，冷、热物料完全隔离，通过换热介质进行换热，减少了物料之间的影响(如热物料管破损并不会影响和污染冷物料)；冷、热物料管相对独立，与套管式换热器相比，管内空间大大增加，减少了堵塞的几率。进一步，在第一连通装置设置在换热器壳体内部时，可以省去保温措施，同时能够减少热量损失。本发明的换热器可以用在高温高压场合，其中流动的物料可以为含固体颗粒/杂质的液态或气态流体，例如，物料管内压力可以为10 30MPa，热物料温度可以为450 7000C，换热后的物料温度< 100°C，冷物料温度可以为室温 200°C，换热后冷物料温度可以为300 550°C。因此，这种类型的换热器只需要考虑物料管的温度、压力及耐腐蚀要求，例如当物料为腐蚀性介质时，可以分别设计物料管和壳体，物料管可以由耐腐蚀材料制成，而对于无腐蚀性的换热介质，壳体可以采用价格较低的普通材料制成且无需承压，与传统的套管式或管壳式换热器相比，可大大降低制作成本和制作工艺难度。虽然以上已经参照较佳实施例描述了本发明，本领域技术人员将会认识到，在不偏离本发明的精髓或范围的前提下，可在形式和细节上进行改变。
权利要求
1.一种换热器(100，100’，100”，100”’ )，包括: 壳体(110)，具有外侧面、顶部内壁和底部内壁； 设置在所述壳体内的隔板(120)，该隔板将所述壳体的内部空间分隔成分别填充有换热介质的上部热介质分布室(111)和下部冷介质分布室(112)； 设置在上部热介质分布室中的冷物料管(130，130”)，适于使冷物料从中输送通过并与上部热介质分布室内的换热介质进行热交换； 设置在下部冷介质分布室中的热物料管(140，140”)，适于使热物料从中输送通过并与下部冷介质分布室内的换热介质进行热交换；和 连通上部热介质分布室和下部冷介质分布室的至少一个第一连通装置(160，160’ )和至少一个第二连通装置(150)， 其中上部热介质分布室内的换热介质在与冷物料管中输送的冷物料进行热交换并冷却之后通过所述至少一个第二连通装置进入下部冷介质分布室，并且 其中下部冷介质分布室内的换热 介质在与热物料管中输送的热物料进行热交换并被加热之后通过所述至少一个第一连通装置进入上部热介质分布室。
2.根据权利要求1所述的换热器，其中 所述至少一个第一连通装置具有位于下部冷介质分布室内的进口(161)和位于上部热介质分布室内的出口(162)，并且设置成贯穿所述隔板并在上部热介质分布室的内部从所述隔板向着所述出口延伸的管状结构。
3.根据权利要求2项所述的换热器，其中，所述至少一个第一连通装置为热管，所述热管与所述隔板密封连接，所述热管的进口端口的横截面与所述隔板处于同一平面，所述热管的出口端口设置在所述上部热介质分布室的上部且接近顶部内壁的位置。
4.根据权利要求1所述的换热器，其中 所述至少一个第一连通装置设置在所述壳体的外侧，并从下部冷介质分布室的外侧面上部延伸至上部热介质分布室的外侧面上部。
5.根据权利要求1所述的换热器，还包括筒状挡板(170)，设置在所述上部热介质分布室内并从所述隔板向所述壳体(110)的顶部内壁延伸，以围绕所述冷物料管的与换热介质进行热交换的部分，并将所述上部热介质分布室分成中间热交换区域(113)和位于筒状挡板和所述壳体的内侧壁之间的换热介质流出区域(114)，所述中间热交换区域和换热介质流出区域通过所述挡板(170)的顶端与所述壳体(110)的顶部内壁之间的空隙流体连通，并且所述至少一个第二连通装置流体连通所述热介质流出区域和所述下部冷介质分布室，并且 所述至少一个第一连通装置包括多个通孔(121)，所述多个通孔设置在所述隔板的位于所述筒状挡板内的部分中，以流体连通所述中间热交换区域和所述下部冷介质分布室。
6.根据权利要求5所述的换热器，其中所述筒状挡板的顶端高于最上面的冷物料管。
7.根据权利要求5所述的换热器，还包括设置在所述筒状挡板内并从所述隔板向所述壳体(110)的顶端内壁延伸的至少一个引流板，所述至少一个引流板适于引导从所述多个通孔进入中间热交换区域的换热介质有序流动。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的换热器，其中 所述至少一个第二连通装置设置在所述壳体的外侧，并从上部热介质分布室的外侧面下部延伸至下部冷介质分布室的外侧面下部。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的换热器，其中 所述冷物料管以蛇形分布管形式或同程分布管形式设置在上部热介质分布室中，并且 所述热物料管以蛇形分布管形式或同程分布管形式设置在下部冷介质分布室中； 所述同程分布管包括进口总管、出口总管、以及在进口总管和出口总管之间延伸的多个同程管。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的换热器，其中 所述热物料管的物料进口(141)设置在所述下部冷介质分布室的外侧面上部处，物料出口(142)设置在所述下部冷介质分布室的外侧面下部处，并且 所述冷物料管的物料进口(131)设置在所述上部热介质分布室的外侧面上部处，物料出口(132)设置在所述上部热介质分布室的外侧面下部处。
11.权 利要求1-10中任一项所述的换热器在用于对温度高于200°C和/或压力高于IOMPa的流体进行换热中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种换热器(100，100’，100”，100”’)，包括壳体(110)；设置在壳体内的隔板(120)，该隔板将壳体的内部空间分隔成分别填充有换热介质的上部、下部介质分布室(111，112)；分别设置在上部、下部介质分布室中的冷物料管(130，130”)和热物料管(140，140”)，冷、热物料适于分别输送通过冷、热物料管以与换热介质换热；以及连通这两个介质分布室的至少一个第一连通装置(160，160’)和第二连通装置(150)，其中上部介质分布室内的换热介质在与冷物料管中输送的冷物料热交换并冷却后通过第二连通装置进入下部介质分布室，并且下部介质分布室内的换热介质在与热物料管中输送的热物料热交换并被加热后通过第一连通装置进入上部介质分布室。由此，冷、热物料均在管程内流动，壳程内填充有不含杂质的洁净流体，从而有效解决了含杂质流体在换热过程中易堵塞的问题。
文档编号F28D15/02GK103196316SQ20121000807
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者张玉宝, 程乐明, 高志远, 谷俊杰, 赵晓, 王青, 田文堂, 曹雅琴, 杜娟, 李成学 申请人:新奥科技发展有限公司