本發(fā)明涉及液氨加工設(shè)備，具體涉及一種含有多種加熱熱源的緊湊型液氨蒸發(fā)器及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氨是一種大宗的無機(jī)化合物，經(jīng)常以液氨形式作為存儲和運輸；傳統(tǒng)的液氨蒸發(fā)器通常只能利用單一熱源進(jìn)行蒸發(fā)制冷，這不僅限制了制冷效率的提升，而且在一定程度上增加了設(shè)備的能耗和運行成本。因此，開發(fā)一種多熱源緊湊型液氨蒸發(fā)器及系統(tǒng)，對于提高制冷效率、降低能耗及增強(qiáng)設(shè)備的可靠性和環(huán)保性具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用前景。目前，市場上存在的液氨蒸發(fā)器主要采用單一熱源進(jìn)行蒸發(fā)制冷，其工作原理是通過外部熱源加熱液氨，使其蒸發(fā)產(chǎn)生冷量。這種蒸發(fā)器雖然能夠滿足基本的制冷需求，但在實際應(yīng)用中存在著1)制冷效率受限：由于只能利用單一熱源，制冷效率受到較大限制，難以滿足高效制冷的需求2)能耗較高：單一熱源加熱液氨需要消耗大量能源，導(dǎo)致設(shè)備的能耗較高3)設(shè)備體積較大：傳統(tǒng)的液氨蒸發(fā)器通常采用較大的體積來容納足夠的液氨，不利于設(shè)備的緊湊化設(shè)計。

2、中國專利cn117028956a公開了一種多熱源加熱液氨蒸發(fā)器；包括蒸發(fā)器殼體，多根換熱管，液氨換熱進(jìn)、出口管，熱介質(zhì)進(jìn)、出口管，多根電加熱棒，兩個管板，兩個管箱，第一、二管板分別與蒸發(fā)器殼體的前、后通孔密封連接，各根換熱管水平穿設(shè)于兩個管板之間且其前、后兩端分別與兩個管板密封連接；兩個管板均分為上部的非電加熱區(qū)和下部的電加熱區(qū)，穿設(shè)于電加熱區(qū)的換熱管內(nèi)插置有電加熱棒，非電加熱區(qū)的第一、二管板分別與第一、二管箱密封連接，從而使穿設(shè)于非電加熱區(qū)的換熱管兩端與第一、二管箱導(dǎo)通；熱介質(zhì)進(jìn)、出口管分別連接于第一、二管箱上，液氨換熱出、進(jìn)口管分別連接于蒸發(fā)器殼體的上、下部。該液氨蒸發(fā)器通過非電加熱和電加熱兩種方式對液氨進(jìn)行加熱，解決了加熱熱源單一，蒸發(fā)效率低的問題；然而該液氨蒸發(fā)器在加熱過程中對各熱源的需求較為嚴(yán)格，且各熱源加熱效率及相互之間的配合換熱能力不佳；整體能量利用率不高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中單一熱源蒸發(fā)器存在熱源熱量不足，液氨汽化不完整且蒸發(fā)過程中對熱源要求高，各熱源加熱效率及相互之間配合換熱能力不佳等缺陷，提供一種多種熱源結(jié)合的且熱源之間換熱效果好，能夠充分完成對液氨進(jìn)行液化的多熱源緊湊型液氨蒸發(fā)器及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種多熱源緊湊型液氨蒸發(fā)器，包括本體和加熱管道，所述加熱管道貫穿所述本體的內(nèi)部；加熱管道為彎曲的管狀結(jié)構(gòu)，加熱管道一端為液氨進(jìn)口，加熱管道的另一端為氨氣出口，液氨進(jìn)口和氨氣出口均位于本體的同一側(cè)，加熱管道彎折設(shè)置在本體內(nèi)部并且同時穿過本體的上表面和下表面；當(dāng)液氨在加熱管道中流動時，液氨能夠在本體的上表面和下表面之間往返流動；本體同時與多個彼此不相同的換熱介質(zhì)連通；多個彼此不相通的換熱介質(zhì)彼此不相通；多個換熱介質(zhì)均流經(jīng)加熱管道位于本體內(nèi)部的部分，并且能夠同時對加熱管道中的液氨提供熱量。

3、進(jìn)一步的，本體內(nèi)部設(shè)置有隔板，隔板將本體分隔成互相不連通的第一加熱部分和第二加熱部分；第一加熱部分的側(cè)邊上分別設(shè)置第一熱介質(zhì)進(jìn)口和第二熱介質(zhì)出口，第一熱介質(zhì)進(jìn)口和第二熱介質(zhì)出口相對設(shè)置，第一熱介質(zhì)進(jìn)口用于將第一換熱介質(zhì)引入第一加熱部分中；第二加熱部分的側(cè)邊上分別設(shè)置第二熱介質(zhì)進(jìn)口和第二熱介質(zhì)出口，第二熱介質(zhì)進(jìn)口和第二熱介質(zhì)出口相對設(shè)置，第二熱介質(zhì)進(jìn)口用于將第二換熱介質(zhì)引入第二加熱部分中。

4、進(jìn)一步的，第一換熱介質(zhì)為高溫氣體或者高溫液態(tài)水，第二換熱介質(zhì)為高溫氣體或者高溫液態(tài)水，第一換熱介質(zhì)在第一加熱部分中的流動方向與液氨在加熱管道中的流動方向互相垂直，第二換熱介質(zhì)在第二加熱部分中的流動方向與液氨在加熱管道中的流動方向互相垂直。

5、進(jìn)一步的，加熱管道包括多個垂直管道和多個彎曲管道，其中一個垂直管道的一端為液氨進(jìn)口，其中一個垂直管道的一端為氨氣出口；多個垂直管道位于本體內(nèi)部，多個彎曲管道分別位于靠近本體上表面的一側(cè)和靠近本體下表面的另一側(cè)；多個垂直管道的兩端分別穿過本體的上表面和下表面，多個垂直管道彼此之間存在間隙；彎曲管道將相鄰兩個垂直管道的兩端連通，液氨進(jìn)口通過多個垂直管道和多個彎曲管道與氨氣出口連通。

6、進(jìn)一步的，至少一個所述垂直管道內(nèi)設(shè)置有電加熱裝置，電加熱裝置的安裝方向與垂直管道的安裝方向重合。

7、進(jìn)一步的，多個所述垂直管道彼此之間存在間隙，多個垂直管道依次列隊排布并且對應(yīng)組成多個垂直管道列隊，多個垂直管道列隊之間均存在間隙，多個垂直管道的截面面積之和大于本體的截面面積的一半，多個垂直管道的截面面積之和小于本體的截面面積。

8、進(jìn)一步的，垂直管道列隊之間的間隙中依次設(shè)置有第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板、第三導(dǎo)流板、第四導(dǎo)流板和第五導(dǎo)流板，第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板、第三導(dǎo)流板、第四導(dǎo)流板和第五導(dǎo)流板穿過第一加熱部分，第一導(dǎo)流板的一側(cè)固定在本體的側(cè)壁上，第一導(dǎo)流板的另一側(cè)與本體的側(cè)壁之間存在間隙，第二導(dǎo)流板的一側(cè)固定在本體的側(cè)壁上，第二導(dǎo)流板的另一側(cè)與本體的側(cè)壁之間存在間隙，第三導(dǎo)流板的一側(cè)固定在本體的側(cè)壁上，第三導(dǎo)流板的另一側(cè)與本體的側(cè)壁之間存在間隙，第四導(dǎo)流板的一側(cè)固定在本體的側(cè)壁上，第四導(dǎo)流板的另一側(cè)與本體的側(cè)壁之間存在間隙，第五導(dǎo)流板的一側(cè)固定在本體的側(cè)壁上，第五導(dǎo)流板的另一側(cè)與本體的側(cè)壁之間存在間隙，當(dāng)?shù)谝粨Q熱介質(zhì)進(jìn)入第一加熱部分后，第一換熱介質(zhì)在第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板、第三導(dǎo)流板、第四導(dǎo)流板和第五導(dǎo)流板的阻擋作用下，第一換熱介質(zhì)能夠在第一加熱部分內(nèi)部彎折流動并且與位于第一加熱部分中的垂直管道中的液氨進(jìn)行換熱。

9、進(jìn)一步的，第一導(dǎo)流板、第二導(dǎo)流板、第三導(dǎo)流板、第四導(dǎo)流板和第五導(dǎo)流板同時也穿過第二加熱部分，當(dāng)?shù)诙Q熱介質(zhì)進(jìn)入第二加熱部分后，第二換熱介質(zhì)能夠在第二加熱部分內(nèi)部彎折流動并且與位于第二加熱部分中的垂直管道中的液氨進(jìn)行換熱。

10、進(jìn)一步的，氨氣的進(jìn)口壓力范圍為0.7～1兆帕，加熱管道的截面面積與氨氣進(jìn)口的進(jìn)口壓力成正比。

11、本技術(shù)還公開了一種包括多熱源緊湊型液氨蒸發(fā)器的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)，還包括：

12、液氨儲存裝置，液氨儲存裝置與液氨進(jìn)口連通，液氨儲存裝置用于將液氨導(dǎo)入到加熱管道中；

13、第一換熱介質(zhì)供應(yīng)裝置，第一換熱介質(zhì)供應(yīng)裝置與本體連通，第一換熱介質(zhì)供應(yīng)裝置用于向本體中引入第一換熱介質(zhì)；

14、第二換熱介質(zhì)供應(yīng)裝置，第二換熱介質(zhì)供應(yīng)裝置與本體連通，第二換熱介質(zhì)供應(yīng)裝置用于向本體中引入第二換熱介質(zhì)；

15、過濾裝置，過濾裝置與氨氣出口連通，過濾裝置用于去除汽化后氨氣中的雜質(zhì)。

16、本發(fā)明所述的多熱源緊湊型液氨蒸發(fā)器及系統(tǒng)，通過將本體分成連通有不同換熱介質(zhì)的第一加熱部分和第二加熱部分，并將彎曲設(shè)置的加熱管道貫穿設(shè)置在第一加熱部分和第二加熱部分中，使得液氨能夠在第一加熱部分和第二加熱部分之間上下穿梭流動，有效提高了不同換熱介質(zhì)與液氨之間的溫差，使得不同換熱介質(zhì)的熱量能夠充分且多角度的轉(zhuǎn)移給液氨；促進(jìn)液氨的有效蒸發(fā)，并且可用于多個換熱介質(zhì)對液氨進(jìn)行加熱蒸發(fā)，綜合熱水、煙氣逆流換熱布置并集成電加熱，具有優(yōu)秀的換熱能力和多熱源的適應(yīng)能力，體積小等特點；同時在換熱過程中，還能夠同步降低壓降，減少氣體能量消耗。