邓建宏

摘要：本次研究过程中主要分析双管板换热器的结构，对双管板换热器的功能和内容进行分析。在上述基础上结合实际工程案例，深入挖掘了双管板换热器在氯压机冷却器中的应用，对其气体冷却器的设置进行全面研究，确定双管板换热器应用过程中的注意事项，望为氯压机冷却效果的提升提供一定的参考。

关键词：双管板换热器；结构；氯压机冷却器；应用

中图分类号：TQ051.5 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）07-0057-01

Abstract： In this study， the structure of the double tubesheet heat exchanger was mainly analyzed， and the function and content of the double tubesheet heat exchanger were analyzed. On the basis of the above， combined with practical engineering cases， the application of the double-tube heat exchanger in the chlorine press cooler was thoroughly excavated， and the setting of the gas cooler was comprehensively studied to determine the application of the double tube heat exchanger in the process of application. Matters needing attention， hope to provide some reference for the improvement of the cooling effect of the chlorine press.

Keywords： double tubesheet heat exchanger； structure； chlorine press cooler； application

前言

双管板换热器在使用的过程中能够有效提升散热效果，降低管壳之间的泄露概率，全面提升了机械的运行效益。与此同时，双管板换热器受力状况非常好，其双管结构能够通过内外层控制实现管道防护，全面改善了换热器的安全性和可靠性，已经在工程机械中广泛应用。尤其是在氯压机冷却器中，双管板换热器冷却效果非常显著，实现了氯压机运行效果的全面优化。

1 双管板换热器的结构

双管板换热器是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的换热器。该换热器端部设置外侧管板和内侧管板，分别于换热箱和壳程相连，形成完整的双管板换热结构。在外侧管板和内侧管板之间存在一定的间距，间距中设置短节与外界相隔，形成密闭的隔离腔。必要时可以对隔离腔进行开放，从而使双管板换热器能够更好地满足换热要求。该换热器隔离腔不与管程、壳程相连通，不承受介质压力，但承受设备的机械载荷与热载荷。隔离腔的承载能力主要取决于双管板间距。对固定式双管板进行壳程水压试验时，内侧管板与换热管连接处可能存在泄漏，故在确定双管板间距时必须考虑观察、检漏所需要的最小空间。

2 双管板换热器在氯压机冷却器中的应用

本次研究的过程中主要以德国KKK公司生产的3（2）VRZ250/430/12G型号氯压机为例，对其氯气压缩在一级冷却器和二级冷却器的结构进行改造，深入研究双管板换热器应用过程中的注意事项，现研究结果如下。

2.1 设计数据

氯压机型号3（2）VRZ250/430/12G（数据见表1）改造的过程中主要依照《管壳式换热器（GB151-1999）》、《固定式压力容器安全技术监察规程（TSG R0004-2009）》中的各项指标进行。设计时具体操作数据见表2。

双管板换热器应用于氯压机冷却器中時要对氯压机的基础参数和工作参数进行合理把握，依照上述参数确定双管板换热器的设计方案，对双管板中的冷却器设置进行明确。

2.2 设计方案

在对双管板换热器进行制造的过程中需要对双管板换热器中的轴度、平行度、扭曲度等数据进行分析，依照具体的参数需求确定双管板换热器的机械参数。氯压机（型号3（2）VRZ250/430/12G）的氯气一级.冷却器、二级冷却器原设计主要采用单管板换热器，在使用过程中由于制造上原因管头出现泄漏，，当壳程中的氯气遇到管程中水会反应生成HCl和HClO，酸性介质对碳钢材质的设备腐蚀很快，所以补漏后由于壳层中水无法彻底短时间内清干，再次投用后仅3周又出现管头泄漏，反反复复无法正常生产。因此，需要对原来单管板的固定管板换热器进行结构更换，由单管板改成双管板换热结构。

本次双管板换热器的结构设计方面与单管板换热器结构有一下方面的改进：

2.2.1 增加防腐能力。为了减少循环水腐蚀介质氯根对管程的腐蚀，需要在换热管内壁及管板管头等与循环水接触的管程涂抹TT-300漆酚钛涂层160um，加涂层主要是防腐作用且保证换热效果不减。

2.2.2 双管板间的充氮保护。为保证第一道管板与换热管的胀接质量，在双管板间的空腔内充与壳程.压力一样的氮气，由于换热管胀接的部位内外压差一致而减少氯气泄漏率，从而提升双管板换热器运行的安全性和稳定性。

2.3 优势分析

与传统单管板换热器对比而言，本次氯压机改造的过程中将单管板换热器替换为双管板换热器能够有效提升管壳程间介质的控制效果，通过双层管板隔离降低可能出现的壳程走水、管程走氯气等情况，使氯压机运行更加稳定和安全。尤其在氯气和氯化物控制的过程中，双管板换热器使用双层间隔避免了氯气或氯化物与水的接触，降低了其产生的盐酸或次氯酸对机械的腐蚀。除此之外，双管板换热器还能够对管壳程间的介质压差进行防护，以双管结构对压差较大的一侧进行补偿，如在空腔中加入其它介质，从而减少管壳程间介质的压差，以保障换热器正常运行。经过本次的结构更换，氯压机一二级冷却器不再出现氯气泄漏现象，从根本上解决了单管板换热器使用上存在的缺陷，保证设备的正常运行。

3 总结

随着双管板换热器结构和性能的不断优化，其在工程机械中已经得到广泛应用。双管板换热器能够有效改善氯压机冷却效果，比传统单管板换热器更加稳定和安全，换热效果更加显著，实现了氯压机运行效益的全面优化。

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