多腔合一型碳化硅换热器的制作方法

本实用新型涉及一种管式换热器，尤其涉及一种多腔合一型碳化硅换热器。

背景技术：

防腐换热器在化工及医药生产过程中是必不可少的设备之一，无论是在工业和民用的换热应用是十分广泛的,其重要性也是显而易见的,换热设备利用率的高低直接影响到工业生产效率以及成本的费用问题。据有效数据显示,换热器在医药和化工建设中约占投资的20％，因此换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。由换热器的损坏原因来看,腐蚀是一个十分重要的原因，而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的。目前在医药、化工行业，含有强酸、强碱性气体的回收是一个比较大的问题，由于强酸碱性的物质本身大部分本身污染性比较强，如直接排放，将造成可怕的环境污染的后果。但由于强酸(PH值小于3的物料)、强碱(PH值大于12)普通的金属材料无法承受其强腐蚀性。目前的不锈钢材料的冷凝器只能在某些不含氯离子的弱酸碱的情况下使用，某些特种的金属材料也可以对部分强酸碱具有良好的耐受能力，如钛合金材料，哈氏合金等，但此种材料的造价普遍比较高，是同等能力的碳钢冷凝器的50-100倍价格，不锈钢冷凝器的10-20倍价格，由于造价过于昂贵，一般厂家不考虑使用。玻璃换热器，该换热器的换热效率低，而且易碎，安装及维护都不方便。搪玻璃换热器，传热系数低，换热效果差，而且在冷热交换的过程中容易暴瓷。石墨换热器，不耐压，密封效果差，而且维护成本也比较高。

在高盐，高腐蚀性物料的浓缩过程中，市面上暂时没有一种特别适合高盐，高腐蚀性物料的换热设备，特别在高盐，高腐蚀性物料的浓缩过程中，物料的腐蚀性和易挂壁特性，使浓缩设备的使用寿命大大缩短。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种多腔合一型碳化硅换热器，可以解决物料腐蚀性问题、挂壁结焦堵管问题；同时节能效果更加明显。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种多腔合一型碳化硅换热器，包括壳体，在所述壳体内设置有多根平行布置的碳化硅换热管，所述碳化硅换热管的两端分别固定在顶部花板和底部花板上，并且顶部花板和底部花板与壳体的两端之间分别形成布料室和物料室，而两个花板之间的碳化硅换热管构成蒸发室，碳化硅换热管外部空间构成蒸汽室，物料由布料室进入蒸发室，与蒸汽室中的高温蒸汽进行热交换，物料在蒸发室内经过蒸发后进入到物料室，最后由物料室排出。

优选地，在顶部花板和底部花板之间设置隔板，将蒸发室和蒸汽室分隔成多个腔室，同时隔板延伸至壳体的两端面密封连接，使得布料室和物料室也分隔成多个独立的腔室。

优选地，所述隔板仅将布料室和物料室分隔成多个腔室，顶部花板和底部花板之间为一个整体腔室。

优选地，碳化硅换热管内走物料，管外走热源，且热源由其中一个分隔的蒸汽室进入，与碳化硅换热管内的物料热交换使得物料蒸发产生二次蒸汽，二次蒸汽进入到下一个分隔蒸汽室。

优选地，所述的二次蒸汽由外部的压缩机驱动，使得被分隔的蒸汽室中的热源构成串联回路。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型采用碳化硅材料作为换热列管，大大提高了换热器的耐腐蚀性能，在处理高盐，高腐蚀性物料的浓缩过程中，不会造成腐蚀和易挂壁现象，同时将换热器分隔成多个腔室，碳化硅换热管内走物料，管外走热源(蒸汽)，通过上一级腔室中换热管物料热交换产生的蒸汽作为下一级腔室的二次换热蒸汽，将二次蒸汽的热焓提升到一定值，以其替代新鲜蒸汽作为热源，对料液进行加热，从而实现蒸汽循环利用！

附图说明

图1为本实用新型实施例一种多腔合一型碳化硅换热器的示意图；

图2为本实用新型实施例中花板的分隔示意图。

图3为本实用新型实施例中蒸汽的流向示意图。

其中：

壳体1

碳化硅换热管2

顶部花板3

底部花板4

布料室5

物料室6

蒸发室7

蒸汽室8

隔板9

压缩机10。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一、如图1所示，本实施例中的一种多腔合一型碳化硅换热器，包括壳体1，壳体1为搪玻璃壳体或不锈钢壳体，在所述壳体1内设置有多根平行布置的薄壁无压烧结碳化硅换热管2，所述碳化硅换热管2的两端分别固定在顶部花板3和底部花板4上，所述顶部花板3和底部花板4分别与壳体1固定连接，并且顶部花板3和底部花板4与壳体1的两端之间分别形成布料室5和物料室6，而两个花板之间的碳化硅换热管2构成蒸发室7，碳化硅换热管2外部空间构成蒸汽室8，物料由布料室5进入蒸发室7，与蒸汽室8中的高温蒸汽进行热交换，物料在蒸发室7内经过蒸发后进入到物料室6，最后由物料室6排出。

如图2所示，为了实现换热器的多效蒸发，在本实施例中采用了三效蒸发，通过在顶部花板3和底部花板4之间设置隔板9，将蒸发室7和蒸汽室8分隔成三个腔室，同时隔板9延伸至壳体1的两端面密封连接，使得布料室5和物料室6也分隔成三个独立的腔室，从而使得整个换热器形成一、二、三效腔室，如图3所示，碳化硅换热管内走物料，管外走热源(蒸汽)，物料由布料室进入一效腔室的碳化硅换热管，在碳化硅换热管内流动，与碳化硅换热管外壁的蒸汽进行换热之后，物料在蒸发室形成蒸发，蒸发产生的蒸汽进入二效腔室的蒸汽室内，与二效腔室的碳化硅换热管内流动的物料进行热交换，二效腔室的碳化硅换热管内的物料形成蒸发，产生的二次蒸汽进入三效蒸发室的蒸汽室，与三效蒸发室的碳化硅管内流动的物料形成热交换，形成蒸发。所述的二次蒸汽由外部的压缩机10驱动，使得被分隔的蒸汽室中的热源构成串联回路。

整个换热过程中，二次蒸汽在碳化硅换热管外壁空间形成凝水，经管道排出，物料在热交换后蒸发，形成浓缩过程。

实施例二、区别在于所述隔板9仅将布料室5和物料室6分隔成多个腔室，顶部花板3和底部花板4之间为一个整体腔室，实施例一是一种串联式的蒸发器，而本实施例为并联式蒸发器，可以实现物料连续进出设备，不影响系统压力与温度之间的平衡。

本换热设备在浓缩过程中不会引入金属离子，这对某些行业特别重要，本换热设备设计集中化，利用碳化硅的高传热系数，对热量进行多次使用，降低能耗。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。