[实用新型]套管浮动式蒸发汽化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型的套管浮动式蒸发汽化装置，在溶液浓缩、液态烃汽化中用蒸汽等热源加热冷介质，使冷介质溶液蒸发浓缩或汽化，属于热交换设备领域。

背景技术

蒸发或汽化是炼油、化工、能源、食品、制药、制冷等生产工艺的主要过程之一，是一类重要的工艺设备，其结构形式一般为固定管板式、U形管式或浮头式结构。固定管板式换热器虽然结构简单，换热管两端固定到管板上，管板固定到壳体上，结构简单，成本低，但是换热管无法从壳体中取出单独清洗，尤其是对于有腐蚀性或易积垢的介质，换热管容易腐蚀损坏；而且，换热管和壳体热膨胀系数不一致导致应力集中，容易损坏。换热管一旦损坏，不能单独更换，整个壳体必须同时报废，造成严重浪费，增加企业成本。

U形管式换热器将换热管设置为U形，换热管两端固定到同一块管板上，解决了固定管板式换热器中换热管和壳体热膨胀系数不一致导致的应力集中问题，换热管能够随温度变化自由膨胀或收缩，但是未能彻底解决换热管不能单独清洗的问题，U形换热管弯管处比通常的直换热管更容易积垢，且更难清洗，而且，U形换热管弯管处管壁减薄易冲蚀破坏。

浮头式换热器采用将换热管一端固定到固定管板上，固定管板与壳体通过螺栓连接，换热管另一端固定到浮头管板上，浮头管板不连接壳体，解决了换热管可以单独抽出清洗的问题，同时换热管仅一端固定，可以自由膨胀，解决了管壳程热膨胀不一致的问题，但是，导致浮头式换热器结构复杂，造价高，漏点多且不易检修。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种套管浮动式蒸发汽化装置，结构简单，换热管可单独清洗，解决了管壳程热膨胀不一致的问题。

本实用新型所述的套管浮动式蒸发汽化装置，包括依次连接的壳体和管箱，壳体和管箱之间设置管板，管箱底部设置盖板，壳体上设置壳程介质入口和壳程介质出口，壳体内设置换热管，换热管由内换热管套装到外换热管内组成，外换热管顶端设置端板，外换热管底端固定到管板上，管板、管箱和盖板围成管箱腔室，管箱腔室通过管箱内设置的隔板分成下部的第Ⅰ管箱腔室和上部的第Ⅱ管箱腔室，外换热管底端与第Ⅱ管箱腔室相连通；内换热管两端开口，内换热管底端固定到隔板上，内换热管底端与第Ⅰ管箱腔室相连通；盖板上设置管程介质入口，管箱上设置管程介质出口，管程介质出口位于隔板上部。

所述的套管浮动式蒸发汽化装置，管程介质从盖板上的管程介质入口进入第Ⅰ管箱腔室，进入内换热管，通过内换热管顶端端口进入外换热管，通过外换热管流入第Ⅱ管箱腔室，通过管程介质出口进入下一流程的外部管线；壳程介质从壳程介质入口进入壳体内腔，通过壳程介质出口进入下一流程的管线。

所述的内换热管外部设置定位块；定位块可以焊接到内换热管外表面，可以使得内换热管和外换热管之间间隙均匀，换热效果更好。

所述的定位块设置2-10个；所述的定位块沿内换热管外圆周均匀布置；定位块设置3个效果最好，操作简便，定位准确，确保内换热管和外换热管之间间隙均匀，换热效果更好。

所述的壳体内设置折流板；能够不断改变壳程介质的流向，同时可以提升壳程介质流速，进一步提升换热效果。

所述的折流板上设置支撑孔，外换热管穿装在支撑孔内；折流板同时可以起到辅助支撑换热管的作用。

所述的壳体和管箱连接处，壳体上设置壳体法兰盘，管箱上设置管箱法兰盘，壳体法兰盘和管箱法兰盘之间设有密封垫片，壳体法兰盘和管箱法兰盘通过螺栓连接；壳体和壳体法兰盘可以为一体成型；管箱和管箱法兰盘也可以为一体成型。安装方便，密封效果好。

管箱与盖板连接处，管箱上设置固定法兰盘，盖板上设置盖板法兰盘，固定法兰盘和盖板法兰盘通过螺栓连接；管箱和固定法兰盘可以为一体成型，盖板和盖板法兰盘也可以为一体成型，安装简便，易于密封，密封效果好，按照常规，固定法兰盘和盖法兰盘之间可以设置密封垫，密封效果更好。

所述的外换热管顶端高于内换热管顶端；所述的外换热管顶端与内换热管顶端的距离可以为5厘米-50厘米，距离为15厘米效果最好，管程介质能够在内换热管和外换热管中的顺畅流动。

第Ⅰ管箱腔室和第Ⅱ管箱腔室通过套装的内换热管和外换热管保持连通，压力相等，无压力差，隔板厚度可以大大降低，降低隔板两侧温差应力。壳程介质入口一般位于在壳体底端，壳程介质出口一般位于壳体顶端。