大型高效冷凝蒸发器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蒸发器领域，具体涉及大型高效冷凝蒸发器。
【背景技术】
[0002]天然气液化、烃回收、空分装置市埸需求越来越大型化，例空分装置达到10万标方/每小时，一个传热单元制造所限将不能满足装置需求，多单元的并，串联会带来流体传热、阻力、流体分配等问题。国内厂商、院校正在就大型天然气LNG液化、空分使用的大型高效冷凝蒸发器进行设计及制造研发攻关。这项发明就是针对这些问题所做出的，现有技术中的冷凝蒸发器由多个传热单元串、并联安装在壳体内，多段的换热器加起来有近8米高，液体将产生高的静压力，使冷流体的液体沸点升高，传热温差减小，使整组换热器传热恶化，导致换热不能可靠的工作。有鉴于现有技术存在的不足，发明人有感其未臻于完善，遂竭其心智悉心研宄克服，凭其从事该项产业多年的工作经验，进而研发出大型高效冷凝蒸发器，利用简单的设计，达到使用方便，高效传热，安全可靠的功效。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供大型高效冷凝蒸发器，设计合理，机构简单，使用方便，传热高效，工作可靠。
[0004]为解决上述现有的技术问题，本实用新型采用如下方案:大型高效冷凝蒸发器，包括壳体，叠设在壳体内的若干换热器，所述换热器上设有氮气冷凝侧和氧气蒸发侧，所述氮气冷凝测包括氮气封头、氮气导流片、氮气翅片通道和氮气封条，所述氧气蒸发侧包括氧气导流片、氧气翅片通道、氧气中间翅、矩形升气管、矩形回流液套管、受液板和氧气出口，所述受液板设置在上下两个换热器之间，所述矩形回流液套管设置在受液板上，所述每个换热器的上部分别开设有矩形气液收集口。
[0005]作为优选，所述矩形回流液套管包括回流液内管和回流液外管。安全可靠，工作稳定。
[0006]作为优选，所述氮气翅片通道设有若干段，所述相邻两氮气翅片通道呈90度拼装，流体在氮气翅片通道第一段经过三次改向后进入下一段。增强了对流体的扰动，形成了较强的紊流，提高了氮侧的传热膜系数。
[0007]作为优选，所述换热器底部焊有防蜗栅板。以防止液体进入换热器时产生蜗流。
[0008]作为优选，所述氮气封头内设有多个用于将流体三次改向的隔板。提高工作效果，具有可操作性。
[0009]作为优选，所述矩形升气管由壳体圆弧壁、三平面组成。设计合理，结构简单。
[0010]有益效果:
[0011]本实用新型采用上述技术方案提供大型高效冷凝蒸发器，弥补了现有技术中不足，提高了经济效益，设计合理，机构简单，使用方便，传热高效，工作可靠。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型内部结构示意图；
[0014]图3为本实用新型氮气翅片通道结构示意图；
[0015]图4为本实用新型氧气翅片通道结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1一4所示，大型高效冷凝蒸发器，包括壳体1，叠设在壳体I内的若干换热器2，所述换热器2上设有氮气冷凝侧3和氧气蒸发侧4，所述氮气冷凝测3包括氮气进口 22、氮气导流片5、氮气封头6氮气翅片通道7、氮气封条8和液氮出口 23，所述氧气蒸发侧4包括氧气进口 24、氧气导流片9、氧气翅片通道10、氧气中间翅11、矩形升气管12、矩形回流液套管13、受液板14和氧气出口 25，所述受液板14设置在上下两个换热器2之间，所述矩形回流液套管13设置在受液板14上，所述每个换热器2的上部分别开设有矩形气液收集口15。所述矩形回流液套管13包括回流液内管16和回流液外管17。所述氮气翅片通道7设有若干段，所述相邻两氮气翅片通道(7)呈90度拼装，流体在氮气翅片通道第一段经过三次改向后进入下一段。所述换热器2底部焊有防蜗栅板18。所述氮气封头5内设有多个用于将流体三次改向的隔板19。所述矩形升气管12由壳体圆弧壁20、三平面21组成。
[0017]实际工作时，为提高换热器传热效率，将换热器分段叠置，减小了壳程液体的位头，根据需要换热器2可分做成1-8冷块串联，氮气冷凝侧，氮气经氮气进口 22、氮气封条8、氮气导流片5进入翅片第一段，氮气翅片通道10方向拼装成90度，流体在第一段经三次改向后进入下一段，氮气进换热器2经多次改变翅片流向，增强了对流体的扰动，形成了较强的紊流，提高了氮侧的传热膜系数，设备重量减少23%，根据需要段数为2-5，然后汇入氮气封头6做为液体产品或回流液。氧气蒸发侧，液氧从下部进入冷凝蒸发器第一冷块内，经氧气导流片9进入氧气翅片通道10，多段翅片间设置氧气中间翅片11，氧气侧氧气中间翅片11，节距为4.2mm，宽度为板束宽度，长度为10mm。流体由下向上蒸发后由氧气导流片9汇入气液收集口 15抽出。受液板14安置在上下两个冷块间，将蒸发侧分成两个空间，并在其上设置矩形回流液套管13，矩形回流液内管16上端面与每个冷块的上端面平齐，回流液沿矩形回流液套管13由上至下流动。焊接在壳体I上的矩形升气管12其长度为各冷块总长，穿过每个冷块空间，在穿过每个冷块空间的上部开矩形气液收集口 15。壳程液体受热部分蒸发，气体被收集后沿矩形升气管12由下向上为上塔提供精馏蒸气。在每段的换热器2底部焊有防蜗栅板18，防蜗栅板18距离为150_，以防液体进换热器2时产生蜗流，氮气封头5内设多个隔板19，隔板19将流体三次改向后为一组。穿每个冷块的矩形升气管12，由壳体圆弧壁20、三平面21组成，上部矩形开口高度为200-400mm。矩形回流液套管13间距为100-200mm，回流液外管17距受液板14距离为120_240mm。每段换热器2的液体受热蒸发后产生的气体通过矩形升气管12上部的开口进入上段。积液时先积上段，达到上段换热器2顶部端面后冷流体在壳程全浸操作安全，液体顺着矩形回流液套管16到下段，在每段换热器2的下部焊有防蜗栅板18，以防止由于壳程流体在进入每段换热器2产生蜗团，而影响流体在换热器2通道的均匀分配。本实用新型有效地解决了大型冷凝蒸发器氮通道翅片的高紊流、氧通道安全循环流动、氧侧液体位头高导致传热恶化的问题，使换热器重量减轻、合适的传热温差带来低能耗运行，从而使装置大型化后冷凝蒸发器仍能高效、安全可靠的运行。
[0018]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.大型高效冷凝蒸发器，包括壳体(I)，叠设在壳体(I)内的若干换热器(2)，其特征在于:所述换热器(2)上设有氮气冷凝侧(3)和氧气蒸发侧(4)，所述氮气冷凝测(3)包括氮气进口(22)、氮气导流片(5)、氮气封头￠)、氮气翅片通道(7)、氮气封条(8)和液氮出口(23)，所述氧气蒸发侧(4)包括氧气进口(24)、氧气导流片(9)、氧气翅片通道(10)、氧气中间翅(11)、矩形升气管(12)、矩形回流液套管(13)、受液板(14)和氧气出口(25)，所述受液板(14)设置在上下两个换热器(2)之间，所述矩形回流液套管(13)设置在受液板(14)上，所述每个换热器(2)的上部分别开设有矩形气液收集口(15)。
2.根据权利要求1所述的大型高效冷凝蒸发器，其特征在于:所述矩形回流液套管(13)包括回流液内管(16)和回流液外管(17) ο
3.根据权利要求1所述的大型高效冷凝蒸发器，其特征在于:所述氮气翅片通道(7)设有若干段，相邻两所述氮气翅片通道(7)呈90度拼装，流体在氮气翅片通道第一段经过三次改向后进入下一段。
4.根据权利要求1所述的大型高效冷凝蒸发器，其特征在于:所述换热器(2)底部焊有防蜗栅板(18)。
5.根据权利要求1所述的大型高效冷凝蒸发器，其特征在于:所述氮气封头￠)内设有多个用于将流体三次改向的隔板(19)。
6.根据权利要求1所述的大型高效冷凝蒸发器，其特征在于:所述矩形升气管(12)由壳体圆弧壁(20)、三平面(21)组成。
【专利摘要】本实用新型提供大型高效冷凝蒸发器，包括壳体，叠设在壳体内的若干换热器，所述换热器上设有氮气冷凝侧和氧气蒸发侧，所述氮气冷凝测包括氮气封头、氮气导流片、氮气翅片通道和氮气封条，所述氧气蒸发侧包括氧气导流片、氧气翅片通道、氧气中间翅、矩形升气管、矩形回流液套管和受液板，所述受液板设置在上下两个换热器之间，所述矩形回流液套管设置在受液板上，所述每个换热器的上部分别开设有矩形气液收集口。设计合理，机构简单，使用方便，传热高效，工作可靠。
【IPC分类】F25J5-00
【公开号】CN204535276
【申请号】CN201420737853
【发明人】牛玉振, 葛水福, 葛浩俊
【申请人】杭州福斯达实业集团有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年12月1日