專利名稱：熱油分體式前置預熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱管換熱器，特別是分體式熱管 換熱器。
背景技術：
目前，石油、化工等領域中的一些熱油需要降溫，以 滿足后續的工藝要求；另一方面空氣預熱器需要提高冷空氣的入 口溫度，以防止空氣預熱器的受熱面發生低溫腐蝕。于是人們便 采用前置預熱器將熱油所攜帶的熱量傳遞給進入空氣預熱器的空 氣。該前量預熱器主要有翅片管換熱器和管殼式換熱器。前者常 用，其主要結構是壁上設有空氣進出口的筒形殼體兩端各設一 個管板，該兩管板之間設兩端分別固定于其通孔上的換熱管組， 在兩管板外面設管箱，每個管箱上分別設有熱油的進出口管。熱 油在管內流動，空氣在管外流動。該換熱器的不足之處是換熱 管一旦泄漏，油氣便混在一起，不僅整臺設備無法工作，而且熱 源又是易燃介質，十分不安全。發明內容本實用新型的目的在于提供一種可長時間安全可靠運 行的熱油分體式前置預熱器。本實用新型主要是由熱油換熱器， 空氣預熱器及上升和下降連管組成的。其中，熱油換熱器是在兩 端管箱之間串聯有若干個單元管殼和中間管箱，并且每個單元管殼的兩端均與管箱相連。上述單元管殼，其中心線呈水平的筒形 殼體上設有若干數目相等的進出口管，最好上部設出口管，下部 設進口管。該筒形殼體兩端各設一個管板，位于筒形殼體內的各 換熱管其兩端分別固定在上述兩管板的通孔內。上述端管箱和中 間管箱均有與單元管殼筒形殼體基本同徑的筒形殼體，其內均設 有提高熱油換熱系數的分程隔板。其中設在熱油換熱器兩端的為 端管箱，它們的一端與單元管殼相連，另一端設封頭，在這兩端 管箱上分別設有熱油進出口管。而設在兩單元管殼之間并與它們 相連的管箱為中間管箱，其根據需要可設若干個。在端管箱內可 只設縱向隔板(即隔板呈水平狀態)，而在中間管箱內，除設縱向 隔板外在其中間的位置還設有與其垂直相連的橫向隔板(即隔板 呈豎直狀態)，該橫向隔板呈弓形，其弧型周邊與管箱殼體相連， 直邊與縱向隔板相連。于是該橫向隔板將縱向隔板所夾的空間分 成兩半，使它們成為分別與兩側管殼對應各自獨立的空間；而未 被隔開的縱向隔板與管箱殼體所夾的空間即為管殼間熱油通道。 熱油換熱器各管殼內(即筒形殼體與換熱管之間的空間)分別裝 有傳熱工質，其可作為熱管的加熱段。熱油從端管箱的進口管進入，在首個縱向隔板的導流下進入 與其對應的換熱管組內，從該換熱管組另一端出來的熱油在中間 管箱首個縱向及橫向隔板的導流下進入與其對應的下面的換熱管內。從該換熱管組另一端出來的熱油又進入端管箱內，再經另一 縱向隔板導流進入與其對應的另一換熱管組內。當從中間管箱過 來的熱油經端管箱內最末一個縱向隔板導流后進入中間管箱無橫 向隔板的通道，進入下一管殼的換熱管組，然后再重復上面的換 熱過程，最后熱油從另一端管箱的出口管排出。
空氣預熱器有水平的兩支撐板，其兩端分別設有與它們垂直 相連的豎直外殼板，該兩支撐板與兩外殼板構成筒形殼體，其兩 端開口分別設有與其相連的空氣進出口管。上述支撐板為孔板， 在兩支撐板之間設有冷凝段熱管束，其兩端分別設在兩支撐板對 應的通孔內。最好位于兩支撐板內的各冷凝段熱管上設有套片翅 片。上述每根冷凝段熱管上端各與一根上升連管一端相連，該上 升連管的另一端與熱油換熱器管殼上的一個出口管相連；而上述 每根冷凝段熱管下端各與一根下降連管一端相連，該下降連管的 另一端與熱油換熱器管殼的一個進口管相連，并且與同一根冷凝 段熱管相連的上升連管和下降連管另一端均與同一管殼相連，使 它們構成循環回路。于是空氣預熱器內的某一冷凝段熱管與其相 連的上升、下降連管及熱油換熱器某管殼構成分體式單元熱管， 多個單元熱管便組成分體式前置預熱器。
這樣管殼內的液態工質通過對流換熱吸收熱油的熱量后蒸 發，工質蒸汽沿上升連管至空氣預熱器冷凝段熱管束內，與流經該熱管束外的冷空氣進行熱交換，將冷空氣加熱，而放熱后凝結 的液態工質則沿下降連管至熱油換熱器管殼內。 本實用新型與現有技術相比具有如下優點
1冷凝段與加熱段彼此獨立，使進行熱交換的油氣兩種流體 分隔密封，有效地保證了設備安全可靠地運行。
2. 單元熱管的失效不影響其他單元熱管的正常運行，并對整 體換熱效果的影響也很小。
3. 單元熱管損壞后可單獨更換，無需更換整臺設備，節省費 用，增加使用壽命。
4. 單元熱管內的傳熱工質循環是依靠自身相變的物理性質來
實現的，不需外加動力，不僅沒有運行費用，而且還增加了設備 的可靠性。
5. 加熱段和冷凝段可視現場情況分開布置，給工藝設計帶來 較大的靈活性，也為裝置的大型化、熱能的綜合利用以及熱能利 用的優化創造了良好的條件。


圖l是本實用新型主視剖面示意簡圖。 圖2是本實用新型俯視示意簡圖。 圖3是本實用新型側視示意簡圖。
具體實施方式

7在圖l、圖2和圖3所示的熱油分體式前置預熱器的示意簡
圖中，兩個熱油換熱器1均是在兩端管箱2之間串聯有3個單元 管殼3和2個中間管箱4，并且每個單元管殼的兩端均與管箱相 連。上述單元管殼其筒形殼體上部設有若干出口管5，下部設有 若干進口管6，并且進出口管數目相等。該筒形殼體兩端各設一 個管板7，位于筒形殼體內的各換熱管8其兩端分別固定在上述 兩管板的通孔內。在各單元管殼內設固定在筒形殼體上的換熱管 支撐板9，同時又在各單元管殼內設固定在管板上的支撐板定距 管10。上述端管箱和中間管箱均有與單元管殼筒形殼體基本同徑 的筒形殼體，端管箱一端與單元管殼相連，另一端設封頭，在內 設縱向隔板11的兩個端管箱上分別設有熱油進12出口管13。而 設在兩單元管殼之間與它們相連的中間管箱除內設縱向隔板14 外在其中間位置還設有與其垂直相連的弓形橫向隔板15，其弧形 周邊與管箱殼體相連，直邊與縱向隔板相連，熱油換熱器各管殼 內分別裝有傳熱工質。空氣預熱器有水平的兩支撐板16，其兩端 分別設有與它們垂直相連的豎直外殼板17，該兩支撐板與兩外殼 構成筒形殼體，其兩端開口分別設有與其相連的空氣進18出口管 19。在兩支撐板之間設有冷凝段熱管束20，其兩端分別設在兩支 撐板對應的通孔內。上述每根冷凝段熱管上端各與一根上升連管 21 —端相連，該上升連管的另一端與熱油換熱器管殼上面的一個出口管相連；上述每根冷凝段熱管下端各與一根下降連管22 —端
相連，該下降連管的另一端與熱油換熱管殼下面的一個進口管相 連，并且與同一根冷凝段熱管相連的上升連管和下降連管另一端 均與同一管殼相連。 '
權利要求1一種熱油分體式前置預熱器，其特征在于它是由熱油換熱器、空氣預熱器及上升和下降連管組成的，其熱油換熱器是在兩端管箱之間串聯有單元管殼和中間管箱，并且每個單元管殼的兩端均與管箱相連，上述單元管殼有上面設數目相等進出口管的筒形殼體，位于其內的各換熱管兩端分別固定在其兩端管板的通孔內，在上述一端與單元管殼相連另一端設封頭的兩端管箱上分別設有熱油進出口管，兩端均與單元管殼相連的中間管箱內除與端管箱一樣內設縱向隔板外，在其中間位置還設有與其垂直相連的弓形橫向隔板，其弧形周邊與管箱殼體相連直邊與縱向隔板相連，熱油換熱器各管殼內分別裝有傳熱工質，空氣預熱器有水平的兩支撐板，其兩端分別設有與它們垂直相連的豎直外殼板，該兩支撐板與兩外殼板構成的筒形殼體兩端開口分別設有空氣進出口管，在兩支撐板之間設有冷凝段熱管束，其兩端分別設在兩支撐板對應的通孔內，上述每根冷凝段熱管上端各與一根上升連管一端相連，該上升連管的另一端與熱油換熱器管殼的一個出口管相連，上述每根冷凝段熱管下端各與一根下降連管一端相連，該下降連管的另一端與熱油換熱器管殼的一個進口管相連，并且與同一根冷凝段熱管相連的上升連管和下降連管另一端均與同一管殼相連。
2.根據權利要求1所述的熱油分體式前置預熱器，其特征在 于每根冷凝段熱管上均設有套片翅片。
3.根據權利要求1或2所述的熱油分體式前置預熱器，其特 征在于單元管殼的筒形殼體上部設有出口管，下部設有進口管。
4.根據權利要求3所述的熱油分體式前置預熱器，其特征在 于在各單元管殼內設固定在筒形殼體上的換熱管支撐板。
專利摘要一種熱油分體式前置預熱器，其熱油換熱器是在兩端管箱之間串聯有單元管殼和中間管箱，并且每個單元管殼的兩端均與管箱相連。上述單元管殼內的各換熱管兩端分別固定在其兩端管板的通孔內，在兩端管箱上分別設有熱油進出口管，中間管箱內除與端管箱一樣內設縱向隔板外還設有與其垂直相連的弓形橫向隔板。熱油換熱器各管殼內分別裝有傳熱工質。空氣預熱器兩端開口分別設有空氣進出口管，在兩支撐板之間設有冷凝段熱管束，上述每根冷凝段熱管上端各與一根上升連管一端相連，上述每根冷凝段熱管下端各與一根下降連管一端相連，并且與同一根冷凝段熱管相連的上升連管和下降連管另一端均與同一管殼相連。本實用新型可長時間安全可靠運行。
文檔編號F28D7/10GK201170698SQ200720184810
公開日2008年12月24日 申請日期2007年12月17日 優先權日2007年12月17日
發明者李玉富, 金萬金, 黃明鋒 申請人:大連熵立得傳熱技術有限公司