大型高效冷凝蒸發(fā)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蒸發(fā)器領(lǐng)域，具體涉及大型高效冷凝蒸發(fā)器。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣液化、烴回收、空分裝置市埸需求越來越大型化，例空分裝置達(dá)到10萬標(biāo)方/每小時(shí)，一個(gè)傳熱單元制造所限將不能滿足裝置需求，多單元的并，串聯(lián)會(huì)帶來流體傳熱、阻力、流體分配等問題。國內(nèi)廠商、院校正在就大型天然氣LNG液化、空分使用的大型高效冷凝蒸發(fā)器進(jìn)行設(shè)計(jì)及制造研發(fā)攻關(guān)。這項(xiàng)發(fā)明就是針對這些問題所做出的，現(xiàn)有技術(shù)中的冷凝蒸發(fā)器由多個(gè)傳熱單元串、并聯(lián)安裝在殼體內(nèi)，多段的換熱器加起來有近8米高，液體將產(chǎn)生高的靜壓力，使冷流體的液體沸點(diǎn)升高，傳熱溫差減小，使整組換熱器傳熱惡化，導(dǎo)致?lián)Q熱不能可靠的工作。有鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，發(fā)明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研宄克服，憑其從事該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而研發(fā)出大型高效冷凝蒸發(fā)器，利用簡單的設(shè)計(jì)，達(dá)到使用方便，高效傳熱，安全可靠的功效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供大型高效冷凝蒸發(fā)器，設(shè)計(jì)合理，機(jī)構(gòu)簡單，使用方便，傳熱高效，工作可靠。
[0004]為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下方案:大型高效冷凝蒸發(fā)器，包括殼體，疊設(shè)在殼體內(nèi)的若干換熱器，所述換熱器上設(shè)有氮?dú)饫淠齻?cè)和氧氣蒸發(fā)側(cè)，所述氮?dú)饫淠郎y包括氮?dú)夥忸^、氮?dú)鈱?dǎo)流片、氮?dú)獬崞ǖ篮偷獨(dú)夥鈼l，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)包括氧氣導(dǎo)流片、氧氣翅片通道、氧氣中間翅、矩形升氣管、矩形回流液套管、受液板和氧氣出口，所述受液板設(shè)置在上下兩個(gè)換熱器之間，所述矩形回流液套管設(shè)置在受液板上，所述每個(gè)換熱器的上部分別開設(shè)有矩形氣液收集口。
[0005]作為優(yōu)選，所述矩形回流液套管包括回流液內(nèi)管和回流液外管。安全可靠，工作穩(wěn)定。
[0006]作為優(yōu)選，所述氮?dú)獬崞ǖ涝O(shè)有若干段，所述相鄰兩氮?dú)獬崞ǖ莱?0度拼裝，流體在氮?dú)獬崞ǖ赖谝欢谓?jīng)過三次改向后進(jìn)入下一段。增強(qiáng)了對流體的擾動(dòng)，形成了較強(qiáng)的紊流，提高了氮側(cè)的傳熱膜系數(shù)。
[0007]作為優(yōu)選，所述換熱器底部焊有防蝸柵板。以防止液體進(jìn)入換熱器時(shí)產(chǎn)生蝸流。
[0008]作為優(yōu)選，所述氮?dú)夥忸^內(nèi)設(shè)有多個(gè)用于將流體三次改向的隔板。提高工作效果，具有可操作性。
[0009]作為優(yōu)選，所述矩形升氣管由殼體圓弧壁、三平面組成。設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單。
[0010]有益效果:
[0011]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案提供大型高效冷凝蒸發(fā)器，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中不足，提高了經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)合理，機(jī)構(gòu)簡單，使用方便，傳熱高效，工作可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型氮?dú)獬崞ǖ澜Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型氧氣翅片通道結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1一4所示，大型高效冷凝蒸發(fā)器，包括殼體1，疊設(shè)在殼體I內(nèi)的若干換熱器2，所述換熱器2上設(shè)有氮?dú)饫淠齻?cè)3和氧氣蒸發(fā)側(cè)4，所述氮?dú)饫淠郎y3包括氮?dú)膺M(jìn)口 22、氮?dú)鈱?dǎo)流片5、氮?dú)夥忸^6氮?dú)獬崞ǖ?、氮?dú)夥鈼l8和液氮出口 23，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)4包括氧氣進(jìn)口 24、氧氣導(dǎo)流片9、氧氣翅片通道10、氧氣中間翅11、矩形升氣管12、矩形回流液套管13、受液板14和氧氣出口 25，所述受液板14設(shè)置在上下兩個(gè)換熱器2之間，所述矩形回流液套管13設(shè)置在受液板14上，所述每個(gè)換熱器2的上部分別開設(shè)有矩形氣液收集口15。所述矩形回流液套管13包括回流液內(nèi)管16和回流液外管17。所述氮?dú)獬崞ǖ?設(shè)有若干段，所述相鄰兩氮?dú)獬崞ǖ?7)呈90度拼裝，流體在氮?dú)獬崞ǖ赖谝欢谓?jīng)過三次改向后進(jìn)入下一段。所述換熱器2底部焊有防蝸柵板18。所述氮?dú)夥忸^5內(nèi)設(shè)有多個(gè)用于將流體三次改向的隔板19。所述矩形升氣管12由殼體圓弧壁20、三平面21組成。
[0017]實(shí)際工作時(shí)，為提高換熱器傳熱效率，將換熱器分段疊置，減小了殼程液體的位頭，根據(jù)需要換熱器2可分做成1-8冷塊串聯(lián)，氮?dú)饫淠齻?cè)，氮?dú)饨?jīng)氮?dú)膺M(jìn)口 22、氮?dú)夥鈼l8、氮?dú)鈱?dǎo)流片5進(jìn)入翅片第一段，氮?dú)獬崞ǖ?0方向拼裝成90度，流體在第一段經(jīng)三次改向后進(jìn)入下一段，氮?dú)膺M(jìn)換熱器2經(jīng)多次改變翅片流向，增強(qiáng)了對流體的擾動(dòng)，形成了較強(qiáng)的紊流，提高了氮側(cè)的傳熱膜系數(shù)，設(shè)備重量減少23%，根據(jù)需要段數(shù)為2-5，然后匯入氮?dú)夥忸^6做為液體產(chǎn)品或回流液。氧氣蒸發(fā)側(cè)，液氧從下部進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器第一冷塊內(nèi)，經(jīng)氧氣導(dǎo)流片9進(jìn)入氧氣翅片通道10，多段翅片間設(shè)置氧氣中間翅片11，氧氣側(cè)氧氣中間翅片11，節(jié)距為4.2mm，寬度為板束寬度，長度為10mm。流體由下向上蒸發(fā)后由氧氣導(dǎo)流片9匯入氣液收集口 15抽出。受液板14安置在上下兩個(gè)冷塊間，將蒸發(fā)側(cè)分成兩個(gè)空間，并在其上設(shè)置矩形回流液套管13，矩形回流液內(nèi)管16上端面與每個(gè)冷塊的上端面平齊，回流液沿矩形回流液套管13由上至下流動(dòng)。焊接在殼體I上的矩形升氣管12其長度為各冷塊總長，穿過每個(gè)冷塊空間，在穿過每個(gè)冷塊空間的上部開矩形氣液收集口 15。殼程液體受熱部分蒸發(fā)，氣體被收集后沿矩形升氣管12由下向上為上塔提供精餾蒸氣。在每段的換熱器2底部焊有防蝸柵板18，防蝸柵板18距離為150_，以防液體進(jìn)換熱器2時(shí)產(chǎn)生蝸流，氮?dú)夥忸^5內(nèi)設(shè)多個(gè)隔板19，隔板19將流體三次改向后為一組。穿每個(gè)冷塊的矩形升氣管12，由殼體圓弧壁20、三平面21組成，上部矩形開口高度為200-400mm。矩形回流液套管13間距為100-200mm，回流液外管17距受液板14距離為120_240mm。每段換熱器2的液體受熱蒸發(fā)后產(chǎn)生的氣體通過矩形升氣管12上部的開口進(jìn)入上段。積液時(shí)先積上段，達(dá)到上段換熱器2頂部端面后冷流體在殼程全浸操作安全，液體順著矩形回流液套管16到下段，在每段換熱器2的下部焊有防蝸柵板18，以防止由于殼程流體在進(jìn)入每段換熱器2產(chǎn)生蝸團(tuán)，而影響流體在換熱器2通道的均勻分配。本實(shí)用新型有效地解決了大型冷凝蒸發(fā)器氮通道翅片的高紊流、氧通道安全循環(huán)流動(dòng)、氧側(cè)液體位頭高導(dǎo)致傳熱惡化的問題，使換熱器重量減輕、合適的傳熱溫差帶來低能耗運(yùn)行，從而使裝置大型化后冷凝蒸發(fā)器仍能高效、安全可靠的運(yùn)行。
[0018]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明，本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.大型高效冷凝蒸發(fā)器，包括殼體(I)，疊設(shè)在殼體(I)內(nèi)的若干換熱器(2)，其特征在于:所述換熱器(2)上設(shè)有氮?dú)饫淠齻?cè)(3)和氧氣蒸發(fā)側(cè)(4)，所述氮?dú)饫淠郎y(3)包括氮?dú)膺M(jìn)口(22)、氮?dú)鈱?dǎo)流片(5)、氮?dú)夥忸^￠)、氮?dú)獬崞ǖ?7)、氮?dú)夥鈼l(8)和液氮出口(23)，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)(4)包括氧氣進(jìn)口(24)、氧氣導(dǎo)流片(9)、氧氣翅片通道(10)、氧氣中間翅(11)、矩形升氣管(12)、矩形回流液套管(13)、受液板(14)和氧氣出口(25)，所述受液板(14)設(shè)置在上下兩個(gè)換熱器(2)之間，所述矩形回流液套管(13)設(shè)置在受液板(14)上，所述每個(gè)換熱器(2)的上部分別開設(shè)有矩形氣液收集口(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型高效冷凝蒸發(fā)器，其特征在于:所述矩形回流液套管(13)包括回流液內(nèi)管(16)和回流液外管(17) ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型高效冷凝蒸發(fā)器，其特征在于:所述氮?dú)獬崞ǖ?7)設(shè)有若干段，相鄰兩所述氮?dú)獬崞ǖ?7)呈90度拼裝，流體在氮?dú)獬崞ǖ赖谝欢谓?jīng)過三次改向后進(jìn)入下一段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型高效冷凝蒸發(fā)器，其特征在于:所述換熱器(2)底部焊有防蝸柵板(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型高效冷凝蒸發(fā)器，其特征在于:所述氮?dú)夥忸^￠)內(nèi)設(shè)有多個(gè)用于將流體三次改向的隔板(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型高效冷凝蒸發(fā)器，其特征在于:所述矩形升氣管(12)由殼體圓弧壁(20)、三平面(21)組成。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供大型高效冷凝蒸發(fā)器，包括殼體，疊設(shè)在殼體內(nèi)的若干換熱器，所述換熱器上設(shè)有氮?dú)饫淠齻?cè)和氧氣蒸發(fā)側(cè)，所述氮?dú)饫淠郎y包括氮?dú)夥忸^、氮?dú)鈱?dǎo)流片、氮?dú)獬崞ǖ篮偷獨(dú)夥鈼l，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)包括氧氣導(dǎo)流片、氧氣翅片通道、氧氣中間翅、矩形升氣管、矩形回流液套管和受液板，所述受液板設(shè)置在上下兩個(gè)換熱器之間，所述矩形回流液套管設(shè)置在受液板上，所述每個(gè)換熱器的上部分別開設(shè)有矩形氣液收集口。設(shè)計(jì)合理，機(jī)構(gòu)簡單，使用方便，傳熱高效，工作可靠。
【IPC分類】F25J5-00
【公開號】CN204535276
【申請?zhí)枴緾N201420737853
【發(fā)明人】牛玉振, 葛水福, 葛浩俊
【申請人】杭州福斯達(dá)實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2014年12月1日