專利名稱：一種多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種橫管降膜蒸發(fā)器，特別是涉及一種多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)
O
背景技術(shù)：
橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)是海水淡化領(lǐng)域內(nèi)較為先進(jìn)的技術(shù)，具有傳熱系數(shù)高，換熱效 果好的特點(diǎn)。但現(xiàn)有的橫管降膜蒸發(fā)技術(shù)一般采用較長(zhǎng)的換熱管束，管內(nèi)凝結(jié)換熱由于有 凝結(jié)液存在，其換熱效果卻顯著降低了。為了達(dá)到較高的傳熱系數(shù)，現(xiàn)有蒸發(fā)器管束設(shè)計(jì)一 般采用雙回路或多回路設(shè)計(jì)，以便達(dá)到較好的管內(nèi)冷凝傳熱效果。但是這些設(shè)計(jì)仍然主要 存在以下缺陷1.由于存在管內(nèi)凝結(jié)液的影響，因此管內(nèi)凝結(jié)換熱系數(shù)較低，進(jìn)而影響了整體的 換熱系數(shù)，增加了換熱面積，也增加了換熱器制造的成本；2.由于為單一級(jí)的管束設(shè)計(jì)，管長(zhǎng)較長(zhǎng)，管束制造較為復(fù)雜，蒸發(fā)器設(shè)計(jì)不盡合理。綜上，現(xiàn)有技術(shù)中造成換熱系數(shù)不高的主要原因是管內(nèi)凝結(jié)液的聚集，由于凝結(jié) 換熱系數(shù)很高，而凝結(jié)液與管壁換熱系數(shù)較小，便造成了換熱效果較差的結(jié)果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種在凝結(jié)液聚集較少 的時(shí)候?qū)δY(jié)液進(jìn)行及時(shí)清除的多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，包括兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束，在所述換熱管 束之間設(shè)有分離箱，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換 熱管數(shù)量逐級(jí)減少20 70%。噴淋水管6從換熱管束的上方向下噴淋，如圖1所示。優(yōu)選地，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱 管長(zhǎng)度逐級(jí)增加10 30%。進(jìn)一步，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上 管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少20 40%。優(yōu)選地，所述蒸發(fā)器包括四級(jí)換熱管束，在所述四級(jí)換熱管束的之間分別設(shè)有三 個(gè)分離箱。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的四級(jí)換熱管束中的第一級(jí)與第二級(jí)的換熱管束在蒸汽的 流速方向上管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少40%，第二級(jí)與第三級(jí)減少30%，第三級(jí)與 第四級(jí)減少50%。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是由于本實(shí)用新型利用了分離箱將凝結(jié)液和蒸汽分離，達(dá)到 了提高凝結(jié)傳熱系數(shù)的效果。并且，分離箱前后管束的換熱管束沿管束蒸汽流動(dòng)方向，分離 箱前管子數(shù)量較多，分離箱后管子數(shù)量較少。由此可以保證管內(nèi)流速可以達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的 合理值。進(jìn)而提高管束傳熱效果，減少傳熱面積，節(jié)約管子材料；提高了設(shè)備性能，改善了管 束布置方式。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，其中示出本實(shí)用新型一種多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器的優(yōu)選實(shí)施例，包括 兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束1、2、3、4，在所述換熱管束之間設(shè)有分離箱5，凝結(jié)液可以沿著 所述分離箱5向下流出，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向A上管束所包 含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少20 70%。由此可以保證管內(nèi)流速可以達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的合理值。 優(yōu)選地，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管長(zhǎng)度逐 級(jí)增加10 30%。由此可以仍然保證蒸發(fā)器具有足夠的換熱面積。本實(shí)用新型的此種管 束布置方式，完全符合了換熱系數(shù)變化的規(guī)律，達(dá)到了傳熱的最優(yōu)化。更優(yōu)選地，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換 熱管數(shù)量逐級(jí)減少20 40%。當(dāng)蒸汽流速較低的時(shí)候，所述換熱管數(shù)量逐級(jí)減少的幅度也 可相應(yīng)的減小，保證一定的蒸汽管內(nèi)流速，達(dá)到在各段換熱管之間的流速基本一致。在本實(shí)施例中，參見圖1，所述蒸發(fā)器包括四級(jí)換熱管束1、2、3、4，在所述四級(jí)換 熱管束的之間分別設(shè)有三個(gè)分離箱5。更具體地，所述的四級(jí)換熱管束中的第一級(jí)與第二級(jí) 的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少40%，第二級(jí)與第三級(jí) 減少30%，第三級(jí)與第四級(jí)減少50%。由此，本實(shí)用新型蒸發(fā)器中的分離箱內(nèi)凝結(jié)液與蒸 汽分離后，蒸汽再進(jìn)入下一級(jí)換熱管較少的管束，并以此推之。如此，便達(dá)到了管內(nèi)蒸汽凝 結(jié)液最小的目的，同時(shí)也增加了凝結(jié)側(cè)換熱效果，提高總傳熱系數(shù)。顯而易見，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，可以用本實(shí)用新型的一種多級(jí)高效橫管降膜 蒸發(fā)器，構(gòu)成各種類型的橫管降膜蒸發(fā)器。上述實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，還可以作出各種變化和變型，因 此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán) 利要求限定。
權(quán)利要求一種多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，其特征在于包括兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束，在所述換熱管束之間設(shè)有分離箱，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少20～70％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，其特征在于所述兩級(jí)或兩級(jí)以 上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管長(zhǎng)度逐級(jí)增加10 30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，其特征在于所述兩級(jí)或兩 級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少20 40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，其特征在于所述蒸發(fā)器包括四 級(jí)換熱管束，在所述四級(jí)換熱管束的之間分別設(shè)有三個(gè)分離箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，其特征在于所述的四級(jí)換熱管 束中的第一級(jí)與第二級(jí)的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減 少40%，第二級(jí)與第三級(jí)減少30%，第三級(jí)與第四級(jí)減少50%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)高效橫管降膜蒸發(fā)器，包括兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束，在所述換熱管束之間設(shè)有分離箱，所述兩級(jí)或兩級(jí)以上的換熱管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的換熱管數(shù)量逐級(jí)減少20～70％。由于本實(shí)用新型利用了分離箱將凝結(jié)液和蒸汽分離，達(dá)到了提高凝結(jié)傳熱系數(shù)的效果。并且，分離箱前后管束的換熱管束沿管束蒸汽流動(dòng)方向，分離箱前管子數(shù)量較多，分離箱后管子數(shù)量較少。由此可以保證管內(nèi)流速可以達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的合理值。進(jìn)而提高管束傳熱效果，減少傳熱面積，節(jié)約管子材料；提高了設(shè)備性能，改善了管束布置方式。
文檔編號(hào)B01D1/04GK201643752SQ20092035200
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者吳志奇, 宋立新, 張千, 張建麗, 楊慶衛(wèi), 王紅武, 趙華, 高峰 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司;北京國(guó)華電力有限責(zé)任公司;神華國(guó)華(北京)電力研究院有限公司;河北國(guó)華滄東發(fā)電有限責(zé)任公司