竖直折流杆换热器的系统和方法技术方案

一种竖直折流杆换热器可用于排热、冷凝操作、发电、石油化工厂、废热回收和其他工业应用。竖直折流杆换热器可以包括壳体；管板；管束，其具有沿轴向延伸的多个换热管；六个或更多个纵向隔板；以及沿着多个换热管的轴向长度设置的多个折流杆环。至少一个纵向隔板可以是带缺口的纵向隔板。多个折流杆环可以具有侧向折流杆和纵向折流杆。侧向折流杆和纵向折流杆可以穿过多个换热管中的每两个相邻管之间的间隙。侧向折流杆可以穿过带缺口的纵向隔板中的开口。的开口。的开口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】竖直折流杆换热器的系统和方法


[0001]本文公开的实施例总体上涉及换热器系统。更具体地，本文公开的实施例涉及用于去除反应热的竖直折流杆换热器。

技术介绍

[0002]飞利浦石油公司(Philips Petroleum Company)于1970年专利技术了折流杆(rod baffle)换热器，以消除折流板(plate baffle)换热器中流动引起的振动。折流杆换热器是壳管式换热器，利用折流杆来支撑管并防止振动。此外，折流杆可用于修正壳侧流动分布，并产生更为湍急的壳侧流动。术语“折流”是指多个支撑杆的端部连接在其中的环形圈；因此称为“折流杆”。折流杆换热器的示例可以在例如美国专利No.5,642,778和中国专利No.104197751中找到，这些专利通过引用并入本文。
[0003]如图1所示，传统的折流杆换热器，例如壳管式换热器10，可以包括被壳体14包围的折流杆管束12。管束12中的管28由多个折流杆组件16、18、20和22支撑。一种流体通过入口26进入壳管式换热器10的壳侧，并且在与管28中的流体进行热交换之后，经由出口30离开壳侧。流经换热器的管侧的流体经由入口32进入换热器的端盖38，并且经由出口34离开换热器的端盖44。因此，流体从由换热器10的端盖38和管板40限定的端部腔室36通过管28流入相对的端部腔室42，端部腔室42类似地由端盖44和另一管板46限定。

技术实现思路

[0004]提供本概述以介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。该概念不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限定所要求保护的主题的范围。
[0005]在一个方面，本文公开的实施例涉及一种竖直折流杆换热器，其可用于除热、冷凝操作、发电、石油化工厂、废热回收和其他工业应用。竖直折流杆换热器可以包括壳体；管板；具有沿轴向延伸的多个换热管的管束，其中管束是U形管束，在多个换热管中可以具有U形弯曲；六个或更多个纵向隔板，其中至少一个纵向隔板是带缺口的纵向隔板；以及沿着多个换热管的轴向长度设置的多个折流杆环，其中多个折流杆环可以具有侧向折流杆和纵向折流杆。侧向折流杆和纵向折流杆可以穿过多个换热管中的每两个相邻管之间的间隙，并且侧向折流杆可以穿过带缺口的纵向隔板中的开口。带缺口的纵向隔板可以在纵向方向上延伸一段长度，至少延伸到U形管束的下端，以提供下部液封。带缺口的纵向隔板可以沿径向延伸一段长度，以使带缺口的纵向隔板的带缺口的端部位于U形管束内。
[0006]在一个或更多个方面，竖直折流杆换热器还可以包括设置在壳体圆周上的多个支撑杆，支撑杆适于固定管束并作为多个折流杆环的滑道。多个支撑杆可以彼此间隔开，并且围绕多个折流杆环的圆周以90度的增量旋转。不可冷凝气体出口可以设置在与蒸汽入口相似的靠近壳体上管板的水平处。液封圆柱形部段可以靠近壳体侧上的肘状部段设置。冲击板可以设置在壳体中，以分配来自入口的进入蒸汽。
[0007]在一些方面，多个折流杆环可以具有成组的四个挡杆环：具有从第一折流杆环的内表面延伸的多个侧向折流杆的第一折流杆环，具有从第二折流杆环的内表面延伸的多个纵向折流杆的第二折流杆环，具有从第三折流杆环的内表面延伸的多个侧向折流杆的第三折流杆环，以及具有从第四折流杆环的内表面延伸的多个纵向折流杆的第四折流杆环。竖直折流杆换热器可以包括至少四组四个折流杆环。此外，第五组四个折流杆环可以包括两个第一折流杆环、第三折流杆环和第四折流杆环。多个折流杆环中的每一个都可以在U形管束的长度上与相邻的折流杆均匀地间隔开一段距离。六个或更多纵向隔板中的每一个都可以是带缺口的纵向隔板。每个纵向隔板的宽度可以在3到9毫米之间。
[0008]在又一方面，纵向隔板之间的距离和带缺口的纵向隔板的长度可以变化。第一纵向隔板和第二纵向隔板之间的距离可以大于第二纵向隔板和第三纵向隔板之间的距离。第二纵向隔板和第三纵向隔板之间的距离可以大于第三纵向隔板和第四纵向隔板之间的距离。第三纵向隔板和第四纵向隔板之间的距离可以大于第四纵向隔板和第五纵向隔板之间的距离。第四纵向隔板和第五纵向隔板之间的距离可以大于第五纵向隔板和第六纵向隔板之间的距离。每个带缺口的纵向隔板的带缺口的端部可以离壳体一段竖直距离。带缺口的纵向隔板的竖直距离可以从第一纵向隔板到第六纵向隔板逐渐减小。
[0009]根据以下描述和所附权利要求，其他方面和优点将变得明显。
附图说明
[0010]图1示出了根据现有技术的壳管式换热器的侧视图。
[0011]图2示出了根据本公开的一个或更多个实施例的折流杆换热器的俯视图。
[0012]图3示出了根据本公开的一个或更多个实施例的折流杆换热器的多个折流杆环的透视图。
[0013]图4示出了根据本公开的一个或更多个实施例的折流杆换热器的多个管的局部特写俯视图。
[0014]图5示出了根据本公开的一个或更多个实施例的折流杆换热器的局部视图。
具体实施方式
[0015]下面参照附图详细描述本公开的实施例。为一致起见，各图中相同的元件可以用相同的附图标记表示。此外，在以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对所要求保护的主题的更彻底的理解。然而，对于本领域普通技术人员来说，显然可以在没有这些具体细节的情况下实施所描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使描述复杂化。如在此使用的，术语“联接”或“联接到”或“连接”或“连接到”可以表示建立直接或间接连接，并且不限于任何一种，除非如此明确提到。如这里所使用的，流体可以指浆料、液体、气体和/或它们的混合物。在可能的情况下，在附图中使用相似或相同的附图标记来标识共同或相同的元件。附图不一定按比例绘制，为了清楚起见，附图的某些特征和某些视图可能按比例放大显示。
[0016]一方面，本文公开的实施例涉及用于除热、冷凝操作、发电、石油化工厂、废热回收和其他工业应用的折流杆换热器。在本公开中，折流杆换热器也可以互换地称为折流杆冷凝器。此外，折流杆换热器可以包括带有竖直隔板的竖直折流板。折流杆换热器可以有助于
冷却回路中聚合热的移除。此外，与传统冷凝器相比，折流杆换热器可以允许更高的冷凝效率。
[0017]由于水平布置，工业应用中的常规折流杆换热器通常特别大和重。此外，传统的竖直折流杆换热器使用较小较短的纵向折流板。传统的竖直折流杆换热器不足以满足现代聚合反应器增加的尺寸和容量。例如，当尺寸和容量增加时，传统的竖直折流杆换热器可能由于液位太低而导致停机，随后导致蒸汽流的短路。
[0018]因此，本公开中的一个或更多个实施例可用于克服这些挑战，并提供优于传统折流杆换热器的额外优点，这对普通技术人员来说是显而易见的。在一个或更多个实施例中，折流杆换热器可以增加折流杆换热器中管周围的气体速度，并增加关于换热系数的操作范围。根据本文的实施方案，折流杆换热器可以包括延长的折流板，允许较低的液位以扩大聚合过程的操作范围。在一个或更多个实施例中，延长的纵向挡板可降低冷却水温度意外变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种竖直折流杆换热器，包括：壳体；管板；管束，其具有沿轴向延伸的多个换热管，其中管束是U形管束，包括多个换热管中的U形弯曲；六个或更多个纵向隔板，其中至少一个纵向隔板是带缺口的纵向隔板；以及沿多个换热管的轴向长度设置的多个折流杆环，其中多个折流杆环具有侧向折流杆和纵向折流杆，其中，侧向折流杆和纵向折流杆穿过多个换热管中的每两个相邻管之间的间隙，并且侧向折流杆穿过带缺口的纵向隔板中的开口，并且其中，带缺口的纵向隔板在纵向方向上延伸一段长度至U形管束的下端，以提供下部液封，并且其中，带缺口的纵向隔板在径向方向上延伸一段长度，以使带缺口的纵向隔板的带缺口的端部在U形管束内。2.根据权利要求1所述的竖直折流杆换热器，其中，还包括设置在壳体圆周上的多个支撑杆，用于固定管束并作为多个折流杆环的滑道。3.根据权利要求2所述的竖直折流杆换热器，其中，多个支撑杆彼此间隔开，并且围绕多个折流杆环的圆周以90度的增量旋转。4.根据权利要求1所述的竖直折流杆换热器，还包括不可冷凝气体出口，不可冷凝气体出口设置在与蒸汽入口相似的靠近壳体上管板的相似水平处。5.根据权利要求4所述的竖直折流杆换热器，还包括靠近壳体侧的肘状部段设置的液封圆柱形部段。6.根据权利要求4所述的竖直折流杆换热器，还包括设置在壳体中的冲击板，用于分配来自入口的进入蒸汽。7.根据权利要求1所述的竖直折流杆换热器，其中，多个折流杆环包括成组的四个折流杆环：第一折流杆环，其具有从第一折流杆环的内表面延伸的多个侧向折流杆，第二折流杆环，其具有从第二折流杆环的内表面延...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗，
申请(专利权)人：鲁姆斯诺沃伦技术公司，
类型：发明
国别省市：