一种折流板换热器及石油加工系统的制作方法

1.本实用新型涉及换热设备领域，具体而言，涉及一种折流板换热器及石油加工系统。


背景技术：

2.传统的弓形折流板换热器可以使壳程流体成弯曲的“之”字形折返流动，流体垂直冲刷管束，强化换热，结构简单，应用广泛，但是在折流板转角处存在较大的流动死区，容易结垢，且流动阻力大，同时会降低换热效率。螺旋折流板换热器的折流板沿着换热管束方向形成一定角度的螺旋形结构，壳程流体沿着折流板做螺旋运动，其优点是壳程的流体流动效果好，流动阻力小，但是结构复杂，制造成本高。
3.鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种装置，旨在改善背景技术提到的至少一种问题。
5.本实用新型是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供一种折流板换热器，包括壳体和设置于壳体内的折流板组以及换热管束；换热管束穿过折流板组，折流板组含有多个折流板层，每个折流板层均含有多个折流板，相邻两层的折流板错缝分布。
7.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，每个折流板均与换热管束垂直。
8.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，多个折流板层沿壳体的轴向布板距离不小于壳体直径的1/5，且不小于50mm。
9.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，折流板为圆形，每个折流板的面积为壳体径向横截面积的1/30～1/10。
10.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，与壳体的壁面具有间距的折流板为圆形，紧挨壳体的折流板为圆形被壳体截断后的图形，每个折流板的直径大于该层折流板的布板间距。
11.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，每个折流板层沿壳体的径向布板间距为壳体直径的1/20～1/4。
12.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，壳体包括壳本体和连接于壳本体端部的封头，封头上设置有管程流体进口和管程流体出口，换热管束的进液端与管程流体进口连通，换热管束的出液端与管程流体出口连通，壳本体的一端的侧壁设置有壳程流体进口，另一端的侧壁设置有壳程流体出口。
13.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，换热管束包括平行设置的第一换热管组和第二换热管组，封头包括设置于壳本体相对两端的第一封头和第二封头，第一换热管组的出液口通过第二封头与第二换热管组的进液口连通，管程流体进口和管程流体出口均设置于第一封头，管程流体进口与第一换热管组的进液口连通，管程流体出口与第二换热
管组的出液口连通。
14.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，壳程流体进口和壳程流体出口之间的连线与壳本体的中轴线相交。
15.第二方面，本技术实施例提供一种石油加工系统，包括如本技术实施例提供的折流板换热器。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的装置，折流板呈离散型错缝分布的方式相对于传统的弓形折流板换热器在传递相同的热量时，可减少传热面积，节省材料成本；减少了壳程压力损失，同时减少了流动死区，使换热器不易结垢，换热器的运行周期得以增加，节约了维护清洗保养的费用。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1是本实用新型实施方式提供的折流板换热器的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施方式提供的折流板换热器沿壳本体径向剖切后的内部结构示意图。
20.图标：100
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折流板换热器；111
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折流板；120
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折流板层；120a
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上层折流板层；120b
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下层折流板层；151
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第一换热管组；152
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第二换热管组；153
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换热管；160
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第一封头；161
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管程流体进口；162
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管程流体出口；170
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第二封头；181
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壳本体；191
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壳程流体进口；192
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壳程流体出口。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种折流板换热器100，包括壳体和设置于壳体内的含有多个折流板111的折流板组以及含有多个换热管153的换热管束；换热管束穿过折流板组。
27.折流板组含有多个折流板层120，每个折流板层120均含有多个折流板111，相邻两层的折流板111错缝分布，如图2所示，图2为沿壳体径向剖切后仰视视角下的示意图，图2中深色为上层折流板层120a，浅色为下层折流板层120b，上层折流板之间的缝隙在下层的投影正好与下层的折流板重合。
28.多个折流板111呈离散型错缝分布。折流板111和换热管束相互垂直，需要说明的是，这里所说的垂直是指基本垂直。
29.折流板111呈离散型错缝分布的方式相对于传统的弓形折流板换热器在传递相同的热量时，可减少传热面积，节省材料成本；减少了壳程压力损失，同时减少了流动死区，使换热器不易结垢，换热器的运行周期得以增加，节约了维护清洗保养的费用。
30.进一步地，为保证具有更高效的传热效果，多个折流板层120沿壳体的轴向布板距离不小于壳体直径的1/5，且不小于50mm。
31.进一步地，为保证具有更高效的传热效果，每个折流板111的面积为壳体径向横截面积的1/30～1/10。
32.当折流板111的面积为上述大小时，折流板111的面积相比传统弓形折流板面积小，而又因为折流板111呈离散型错缝分布，可使壳程流体多次撞击折流板111形成与换热管束垂直冲刷的流体，达到增强换热能力和减小壳程压力损失的目的，可进一步减少漏流区和流动死区，进一步使换热器不易结垢，进一步减少换热器的运行维护费用，更有利于换热设备的长周期安全稳定运行。
33.优选地，为进一步保证换热器具有更高效的传热效果，与壳体的壁面具有间距的折流板111为圆形，紧挨壳体的折流板为圆形被壳体截断后的图形，每个折流板111的直径大于该层折流板的布板间距。
34.需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，折流板还可以是椭圆形、方形或者三角形等形状，也可以是上述形状的多种组合。
35.优选地，为进一步保证换热器具有更高效的传热效果，每个折流板层沿壳体的径向布板间距为壳体直径的1/20～1/4。
36.当折流板的设置方式、尺寸以及间隔距离满足上述要求时，在传递相同的热量时传热面积可减少15％～20％，节省约10％的材料成本，换热器的运行周期可以增加30％～50％，大大节约了维护清洗保养的费用。
37.具体地，壳体包括壳本体181和连接于壳本体181端部的封头，封头上设置有管程流体进口161和管程流体出口162，换热管束的进液端与管程流体进口161连通，换热管束的出液端与管程流体出口162连通，壳本体181的一端的侧壁设置有壳程流体进口191，另一端的侧壁设置有壳程流体出口192。
38.进一步地，换热管束包括平行设置的第一换热管组151和第二换热管组152，封头包括设置于壳本体181相对两端的第一封头160和第二封头170，第一换热管组151的出液口通过第二封头170与第二换热管组152的进液口连通，管程流体进口161和管程流体出口162均设置于第一封头160，如图中所示，管程流体进口161设置于上方，管程流体出口162设置于下方，管程流体进口161与第一换热管组151的进液口连通，管程流体出口162与第二换热管组152的出液口连通。
39.折流板换热器100工作时，管程流体从位于第一封头160上方的管程流体进口161进入第一换热管组151，然后到达第二封头170，流经第二封头170后进入第二换热管组152然后流回第一封头160从管程流体出口162排出；壳程流体从壳程流体进口191进入壳本体181内，撞击折流板111从而形成与换热管束垂直冲刷的流体，并与换热管束内的流体进行换热，然后从壳程流体出口192排出。
40.优选地，为保证壳程流体能够与换热管束充分换热，壳程流体进口191和壳程流体出口192之间的连线与壳本体181的中轴线相交，如图中所示，即一个位于左下角，一个位于右上角。
41.综上所述，本实用新型提供的折流板换热器，由于折流板呈离散型错缝分布，这种设置方式相对于传统的弓形折流板换热器在传递相同的热量时，可减少传热面积，节省材料成本；减少了壳程压力损失，同时减少了流动死区，使换热器不易结垢，换热器的运行周期得以增加，节约了维护清洗保养的费用。
42.本技术还提供一种石油加工系统，包括本技术实施例提供的折流板换热器。由于该系统包括了本技术实施例提供的折流板换热器，因此该系统更节能，设备成本更低。
43.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。