一种气体预处理方法和换热器与流程

本发明涉及换热器，特别涉及一种气体预处理方法和换热器。

背景技术：

1、一些气体在水解前需要进行预处理，如钢厂生产产生的高炉煤气在水解前需要进行预处理，同时进行余热回收，使得后期的排放达到绿色环保的要求。气体在水解前通常使用换热器对气体进行预处理。

2、换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。

3、现有技术中的换热器通常包括壳体和设置在壳体内的换热管，在气体经过换热器进行预处理时，换热效果不够好。有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种气体预处理方法，其通过将气体进行两次换热，换热效果更佳。

2、本发明的第二个目的在于提出一种换热器。

3、为达到上述目的，本发明一方面提出了一种气体预处理方法，包括以下步骤：

4、s1，将需预处理的气体从输入口通入壳体内，其中，壳体内设置有上管束和下管束，上管束与下管束之间形成过渡区，上管束与下管束通过连接管连接；

5、s2，将冷却水从下管束通入，冷却水沿着下管束流至连接管，再经过连接管流至上管束，最后从上管束流出；

6、s3，气体沿着壳体流动，气体流动至上管束周围，气体与上管束进行第一次换热；

7、s4，气体沿着壳体继续流动，气体流动至过渡区；

8、s5，气体流动至过渡区后，气体沿着壳体继续流动，气体流动至下管束周围，气体与下管束进行第二次换热；

9、s6，壳体内的气体从输出口输出。

10、进一步，需预处理的气体为高炉煤气。

11、进一步，上管束包括多根上换热管，下管束包括多根下换热管，多根下换热管和多根上换热管通过支撑板固定在壳体内。

12、进一步，支撑板设置供上管束穿过的第一穿孔，支撑板设置供下管束穿过的第二穿孔。

13、进一步，气体与下管束进行第二次换热后，从输出口输出前，通过除雾结构对气体进行除雾。

14、进一步，气体流动时，气体经过左折板组和右折板组，左折板组和右折板组倾斜设置在壳体内，气体中的雾气被左折板组和右折板组捕捉，最后流至接水槽后流出。

15、进一步，左折板组和右折板组均包括多个并排设置的分离部件，分离部件包括外框、折板叶片和定距机构，折板叶片设置为多个，多个折板叶片通过定距机构并排设置在外框内。

16、为达到上述目的，本发明另一方面提出了一种换热器，包括壳体、下管束、上管束、连接管、支撑板和除雾结构；壳体上端设置输入口，壳体下端设置输出口，下管束设置在壳体内，下管束一端设置第一入口，下管束另一端设置第一出口；上管束设置在壳体内，并位于下管束上方，上管束与下管束之间形成过渡区，上管束一端设置第二入口，上管束另一端设置第二出口；连接管一端连接第一出口，连接管另一端连接第二入口；支撑板设置在壳体内，支撑板设置供下管束穿过的第一穿孔，支撑板设置供上管束穿过的第二穿孔，除雾结构设置在壳体内，并位于下管束下方。

17、进一步，壳体侧部设置低温段分管箱，低温段分管箱包括第一接管和第二接管，第一接管与第一入口连通，第二接管与第一出口连通。

18、进一步，壳体侧部设置高温段分管箱，高温段分管箱包括第三接管和第四接管，第三接管与第二入口连通，第四接管与第二出口连通。

19、进一步，连接管一端与第二接管连接，连接管另一端与第三接管连接。

20、进一步，壳体另一侧部设置低温段回管箱，低温段回管箱与下管束连接；壳体另一侧部还设置高温段回管箱，高温段回管箱与上管束连接。

21、进一步，壳体包括进口管箱、中部管箱和出口管箱；进口管箱上部形成输入口；中部管箱上端连接进口管箱，下管束和上管束设置在中部管箱；出口管箱下部形成输出口，出口管箱与中部管箱下端连接。

22、进一步，进口管箱设置导流板，导流板包括水平导板和倾斜导板，水平导板上设置多个第一导孔，倾斜导板与水平导板的边缘连接，倾斜导板上设置多个第二导孔。

23、进一步，倾斜导板与水平导板沿纵截面形成的夹角为钝角。

24、进一步，导流板还包括内连接板，内连接板设置在进口管箱内壁上，内连接板与倾斜导板的边缘连接。

25、进一步，除雾结构包括左安装部、右安装部、中安装部、左折板组和右折板组；左安装部设置在壳体左内侧壁；右安装部设置在壳体右内侧壁；中安装部设置在壳体中部，中安装部低于左安装部和右安装部，中安装部内形成接水槽，左折板组一侧设置在左安装部上，左折板组另一侧设置在中安装部左侧，右折板组一侧设置在右安装部上，右折板组另一侧设置在中安装部右侧，右折板组所在的平面和左折板组所在的平面形成一夹角a。

26、进一步，夹角a的角度为130-150度。

27、进一步，夹角a的角度为140度。

28、进一步，左安装部包括左连接块、左连接板和左折弯挡板，左连接块固定连接在壳体左内侧壁上，左连接板包括第一水平板和第一倾斜板，第一水平板设置在左连接板底部，第一倾斜板与第一水平板一体成型，左折弯挡板包括第二水平板和第二倾斜板，第二水平板设置在左连接板顶部，第二倾斜板与第二水平板一体成型，第二倾斜板与第一倾斜板之间形成用于固定左折板组一侧的第一腔体。

29、进一步，右安装部包括右连接块、右连接板和右折弯挡板，右连接块固定连接在壳体右内侧壁上，右连接板包括第三水平板和第三倾斜板，第三水平板设置在右连接板底部，第三倾斜板与第三水平板一体成型，右折弯挡板包括第四水平板和第四倾斜板，第四水平板设置在右连接板顶部，第四倾斜板与第四水平板一体成型，第四倾斜板与第三倾斜板之间形成用于固定右折板组一侧的第二腔体。

30、进一步，中安装部后端设置在壳体后内壁上，中安装部前端设置在壳体前壁上，中安装部前端的高度低于中安装部后端的高度，以使接水槽倾斜设置。

31、进一步，壳体后内壁设置定位组件，定位组件包括定位垫板、定位角钢和定位螺栓，定位垫板固定在壳体内侧壁上，定位角钢可转动设置在定位垫板上，定位螺栓穿过定位角钢后锁固在定位垫板上。

32、进一步，定位角钢上设置供定位螺栓穿过的穿孔；定位角钢包括竖直连接块和水平连接块，竖直连接块可转动设置在定位垫板表面，水平连接块固定在竖直连接块端部，水平连接块位于左折板组和/或右折板组上表面。

33、进一步，中安装部包括第一倾斜安装板、第一竖直安装板、水平安装板、第二竖直安装板和第二倾斜安装板，第一倾斜安装板与第一竖直安装板上端连接，第一竖直安装板下端与水平安装板一端连接，水平安装板另一端与第二竖直安装板下端连接，第二竖直安装板上端与第二倾斜安装板连接，第二竖直安装板、水平安装板和第一竖直安装板之间形成接水槽。

34、进一步，还包括压板组件，压板组件位于中安装部后端，压板组件包括螺座、双头螺杆、压板和锁紧螺母；螺座设置在水平安装板上，双头螺杆一端与螺座连接，压板可移动设置在双头螺杆上，锁紧螺母可转动设置在双头螺杆另一端。

35、进一步，螺座设置为两个，两个螺座均固定在水平安装板上，双头螺杆设置为两个，每一双头螺杆与一螺座连接，压板设置为一个，压板上设置供双头螺杆穿过的通孔，锁紧螺母设置四个，其中两个设置在一双头螺杆上，另外两个设置在另一双头螺杆上。

36、进一步，壳体后壁上设置方型人孔，压板组件和定位组件位于方型人孔的周源。

37、进一步，还包括中间组板，中间组板包括连接座、竖直连接板和水平连接板，连接座固定在水平安装板上，竖直连接板下端固定在连接座上，竖直连接板左侧与左折板组抵接，竖直连接板右侧与右折板组抵接，水平连接板中部固定在竖直连接板上端。

38、进一步，水平安装板前端形成短接管，短接管与接水槽连通，短接管与排污管连接。

39、进一步，排污管包括上接管、倾斜管和竖直管，上接管套设在短接管上，倾斜管一端与上接管连接，竖直管与倾斜管另一端连接。

40、进一步，倾斜管的轴向中心线平行于壳体底部的内侧壁。

41、进一步，左折板组和右折板组均包括多个并排设置的分离部件，分离部件包括外框、折板叶片和定距机构；外框内形成容纳腔；折板叶片设置为多个，多个折板叶片并排设置在容纳腔内，每一折板叶片上设置供拉杆穿过的穿孔；定距机构包括定距管、拉杆和螺母，定距管设置为多个，定距管一端抵靠在一折板叶片上，定距管另一端抵靠在相邻的另一折板叶片上，定距管内形成供拉杆穿过的通道，拉杆穿过不同折板叶片的穿孔和定距管的通道，螺母设置在拉杆的端部。

42、进一步，每一折板叶片包括直板、斜板和勾板，直板上设置穿孔，斜板一端固定在直板上，勾板固定在斜板另一端，勾板内形成出液槽。

43、进一步，定距机构包括下定距机构和上定距机构；折板叶片包括下折板叶片和上折板叶片，下折板叶片通过下定距机构设置在容纳腔下方，上折板叶片通过上定距机构设置在容纳腔上方，上折板叶片的朝向与下折板叶片的朝向相反。

44、进一步，折板叶片通过多组定距机构设置在容纳腔内。

45、采用上述结构后，本发明涉及的一种气体预处理方法和换热器，其至少具有以下有益效果：

46、一，在将气体通入壳体内后，气体先与上管束进行第一次换热，然后该气体流动至过渡区，再经过过渡区与下管束进行第二次换热。通过设置上管束、下管束和过渡区，使得气体流动时，气体可以流至过渡区，从而使得气体更顺畅流动，提高气体的流向和分布，换热效果更佳。

47、二，由于上管束与下管束通过连接管连接在一起，在将冷却水输入下管束后，经过连接管流动至上管束，冷却水在壳体流动时，气体同时与冷却水进行换热，使得上管束内的冷却水的温度大于下管束内的冷却水温度，如此，使得上管束与气体的温差较小。上管束与气体进行热交换后，气体第一次降温，使得气体流至下管束时，下管束与气体的温差也较小，如此，有效提高了下管束和上管束的使用寿命，防止管束与气体因温差大而导致管束损坏。