大型高效冷凝蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明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)有氮氣冷凝側(cè)和氧氣蒸發(fā)側(cè)，所述氮氣冷凝測包括氮氣封頭、氮氣導流片、氮氣翅片通道和氮氣封條，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)包括氧氣導流片、氧氣翅片通道、氧氣中間翅、矩型升氣管、矩型回流液套管、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，所述每個換熱器的上部分別開設(shè)有矩型氣液收集口。設(shè)計合理，機構(gòu)簡單，使用方便，傳熱高效，工作可靠。
【專利說明】
大型高效冷凝蒸發(fā)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸發(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，例空分裝置達到10萬標方/每小時，一個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)器進行設(shè)計及制造研發(fā)攻關(guān)。這項發(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升高，傳熱溫差減小，使整組換熱器傳熱惡化，導致?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，遂竭其心智悉心研究克服，憑其從事該項產(chǎn)業(yè)多年的工作經(jīng)驗，進而研發(fā)出大型高效冷凝蒸發(fā)器，利用簡單的設(shè)計，達到使用方便，高效傳熱，安全可靠的功效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供大型高效冷凝蒸發(fā)器，設(shè)計合理，機構(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，本發(fā)明采用如下方案: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)有氮氣冷凝側(cè)和氧氣蒸發(fā)側(cè)，所述氮氣冷凝測包括氮氣封頭、氮氣導流片、氮氣翅片通道和氮氣封條，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)包括氧氣導流片、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，所述每個換熱器的上部分別開設(shè)有矩型氣液收集口。
[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，所述氮氣翅片通道設(shè)有若干段，所述氮氣翅片通道方向拼裝成90度，流體在氮氣翅片通道第一段經(jīng)過三次改向后進入下一段。增強了對流體的擾動，形成了較強的紊流，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。以防止液體進入換熱器時產(chǎn)生蝸流。
[0008]作為優(yōu)選，所述氮氣封頭內(nèi)設(shè)有多個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)計合理，結(jié)構(gòu)簡單。
[0010]有益效果:
[0011]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供大型高效冷凝蒸發(fā)器，彌補了現(xiàn)有技術(shù)中不足，提高了經(jīng)濟效益，設(shè)計合理，機構(gòu)簡單，使用方便，傳熱高效，工作可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明氮氣翅片通道結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明氧氣翅片通道結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]如圖1一4所不,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,所述換熱器2上設(shè)有氮氣冷凝側(cè)3和氧氣蒸發(fā)側(cè)4，所述氮氣冷凝測3包括氮氣進口 22、氮氣導流片5、氮氣封頭6氮氣翅片通道7、氮氣封條8和液氮出口 23，所述氧氣蒸發(fā)側(cè)4包括氧氣進口 24、氧氣導流片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，所述每個換熱器2的上部分別開設(shè)有矩型氣液收集口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。所述氮氣翅片通道7設(shè)有若干段，所述氮氣翅片通道7方向拼裝成90度，流體在氮氣翅片通道第一段經(jīng)過三次改向后進入下一段。所述換熱器2底部焊有防蝸柵板18。所述氮氣封頭6內(nèi)設(shè)有多個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]實際工作時，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)，氮氣冷凝側(cè)，氮氣經(jīng)氮氣進口 22、氮氣封條8、氮氣導流片5進入翅片第一段，氮氣翅片通道10方向拼裝成90度，流體在第一段經(jīng)三次改向后進入下一段，氮氣進換熱器2經(jīng)多次改變翅片流向，增強了對流體的擾動，形成了較強的紊流，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，然后匯入氮氣封頭6做為液體產(chǎn)品或回流液。氧氣蒸發(fā)側(cè)，液氧從下部進入冷凝蒸發(fā)器第一冷塊內(nèi)，經(jīng)氧氣導流片9進入氧氣翅片通道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)后由氧氣導流片9匯入氣液收集口 15抽出。受液板14安置在上下兩個冷塊間，將蒸發(fā)側(cè)分成兩個空間，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。焊接在殼體I上的矩形升氣管12其長度為各冷塊總長，穿過每個冷塊空間，在穿過每個冷塊空間的上部開矩型氣液收集口 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_，以防液體進換熱器2時產(chǎn)生蝸流，氮氣封頭6內(nèi)設(shè)多個隔板19，隔板19將流體三次改向后為一組。穿每個冷塊的矩形升氣管12，由殼體圓弧壁20、三平面21組成，上部矩型開口高度為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上部的開口進入上段。積液時先積上段，達到上段換熱器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入每段換熱器2產(chǎn)生蝸團，而影響流體在換熱器2通道的均勻分配。本發(fā)明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、氧側(cè)液體位頭高導致傳熱惡化的問題，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、安全可靠的運行。
[0018]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明，本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.大型高效冷凝蒸發(fā)器，包括殼體(1),疊設(shè)在殼體(1)內(nèi)的若干換熱器(2),其特征在于:所述換熱器(2)上設(shè)有氮氣冷凝側(cè)(3)和氧氣蒸發(fā)側(cè)(4),所述氮氣冷凝測(3)包括氮氣進口(221氮氣導流片(5)、氮氣封頭￠)、氮氣翅片通道(7)、氮氣封條(8)和液氮出口(23),所述氧氣蒸發(fā)側(cè)(4)包括氧氣進口(24),氧氣導流片(9)、氧氣翅片通道(10)、氧氣中間翅(111矩形升氣管(12)、矩形回流液套管(13)、受液板(14)和氧氣出口(25),^述受液板(14)設(shè)置在上下兩個換熱器(2)之間，所述矩形回流液套管(13)設(shè)置在受液板(14)上，所述每個換熱器(2)的上部分別開設(shè)有矩型氣液收集口(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)。
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:所述氮氣翅片通道(7)設(shè)有若干段，所述氮氣翅片通道(7)方向拼裝成90度，流體在氮氣翅片通道第一段經(jīng)過三次改向后進入下一段。
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:所述氮氣封頭￠)內(nèi)設(shè)有多個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。
【文檔編號】F25J5/00GK104390428SQ201410321094
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】牛玉振, 葛水福, 葛浩俊 申請人:杭州福斯達實業(yè)集團有限公司