專利名稱：氣化過熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣化過熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的氣化過熱器，由單獨(dú)的氣化器和過熱器組成，先由氣化器對氣體氣 化，再將液體氣化后的氣體送入過熱器中，獲取高溫的過熱氣體，氣化器的外筒體為中空， 外筒體上開設(shè)有流體進(jìn)出口，流體進(jìn)口與流體出口之間連接有流體流通管路，外筒體的內(nèi) 壁與流體流通管路的外壁之間形成換熱腔，外筒體上還開設(shè)有導(dǎo)熱液進(jìn)出口，導(dǎo)熱液進(jìn)出 口與換熱腔相連通，過熱器的結(jié)構(gòu)與氣化器的結(jié)構(gòu)類似，在氣化器上的流體進(jìn)口通液體進(jìn) 入流體流通管路中，導(dǎo)熱液進(jìn)口通高溫導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油與液體換熱，液體被氣化，氣體從流 體出口輸出，由于氣化器上的流體出口與過熱器上的進(jìn)氣口通過連接管相連通，則氣體通 過進(jìn)氣口進(jìn)入過熱器內(nèi)，在過熱器的換熱腔中通更高溫的導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油與氣體換熱，氣體 升溫至所需的溫度，從出口輸出，綜上，實(shí)現(xiàn)氣化過熱需要聯(lián)合兩臺設(shè)備，由于兩臺設(shè)備是 通過連接管相連通的，因此氣體從一臺設(shè)備進(jìn)入另一臺設(shè)備時，不可避免的會損失熱量，造 成熱量浪費(fèi)，而且兩臺設(shè)備所占的地方比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種集氣化與過熱功能于一體的氣化過熱器。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種氣化過熱器，包括氣化器和過 熱器，所述氣化器具有中空的外筒體，所述外筒體上開設(shè)有流體進(jìn)出口，所述流體進(jìn)口與所 述流體出口之間連接有流體流通管路，所述外筒體的內(nèi)壁與所述流體流通管路的外壁之間 形成換熱腔，所述外筒體上還開設(shè)有導(dǎo)熱液進(jìn)出口，所述導(dǎo)熱液進(jìn)出口與所述換熱腔相連 通，所述過熱器也具有中空的外筒體，該過熱器的外筒體上開設(shè)有氣體進(jìn)出口，所述氣體進(jìn) 口與所述氣體出口之間連接有氣體流通管路，所述氣體流通管路的外壁與所述過熱器的外 筒體的內(nèi)壁之間形成換熱腔，所述過熱器的外筒體上開設(shè)有與該換熱腔相連通的導(dǎo)熱液進(jìn) 出口，所述流體出口設(shè)在所述氣化器的外筒體的頂部，所述氣體進(jìn)口設(shè)在所述過熱器的外 筒體的底部，所述過熱器裝在所述氣化器的上方，所述過熱器的外筒體的底部與所述氣化 器的外筒體的頂部相固定設(shè)置，并且所述流體出口與所述氣體進(jìn)口相正對連通。所述氣化器的外筒體內(nèi)設(shè)有上下分隔板，所述上下分隔板將所述氣化器的外筒體 分隔為流體流通上段部、中段部、流體流通下段部，所述上下分隔板之間有至少一根支管， 所述支管穿透所述上下分隔板，連通所述流體流通上段部和所述流體流通下段部的內(nèi)腔， 所述流體流通管路包括所述流體流通上段部、所述支管、所述流體流通下段部，所述中段部 的內(nèi)壁與所述支管的外壁之間形成所述換熱腔。所述過熱器的外筒體內(nèi)也設(shè)有上下分隔板，該上下分隔板將所述過熱器的外筒體 分隔為氣體流通上段部、中段部、氣體流通下段部，所述上下分隔板之間有至少一根支管， 所述支管穿透所述上下分隔板，連通所述氣體流通上段部和所述氣體流通下段部的內(nèi)腔，所述氣體流通管路包括所述氣體流通上段部、所述支管、所述氣體流通下段部，所述中段部 的內(nèi)壁與所述支管的外壁之間形成所述過熱器上的換熱腔。由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，其優(yōu)點(diǎn)在于液體通過進(jìn)口進(jìn)入管路，導(dǎo)熱液 通過進(jìn)口進(jìn)入換熱腔內(nèi)，液體和導(dǎo)熱液換熱，液體氣化，從出口輸出，由于過熱器裝在氣化 器的上方，并且流體出口與氣體進(jìn)口相正對連通，氣體從出口輸出后，直接進(jìn)入氣體進(jìn)口， 在過熱器的換熱腔內(nèi)通更高溫的導(dǎo)熱油，氣體流通管路內(nèi)的氣體與導(dǎo)熱油熱交換，氣體獲 取更多的熱量，升溫至所需的溫度后，從氣體出口輸出，本發(fā)明的氣化過熱器兼有氣化和過 熱兩個功能，使用一臺設(shè)備可避免氣體的轉(zhuǎn)移，從而避免能量的浪費(fèi)，而且一臺設(shè)備所占用 的空間小。


附圖1為本發(fā)明的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。一種氣化過熱器，由氣化器和過熱器組成，過熱器連接在氣化器的上方，氣化器1、 過熱器2分別具有中空的外筒體11和外筒體21，外筒體11上開設(shè)有流體進(jìn)出口 12和13， 流體進(jìn)口 12與流體出口 13之間連接有流體流通管路14，外筒體11的內(nèi)壁與流體流通管 路14的外壁之間形成換熱腔15，外筒體11上還開設(shè)有導(dǎo)熱液進(jìn)出口 16和17，導(dǎo)熱液進(jìn) 出口 16和17與換熱腔15相連通，液體通過進(jìn)口 12進(jìn)入管路14，導(dǎo)熱液通過進(jìn)口 16進(jìn) 入換熱腔15內(nèi)，液體和導(dǎo)熱液換熱，液體氣化，從出口 13輸出，液體和導(dǎo)熱液可以采用本 領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的普通物質(zhì)，本發(fā)明的氣化過熱器均適用，本實(shí)施例中，液體采用甲醇 和無離子水的混合液，導(dǎo)熱液采用導(dǎo)熱油，甲醇和無離子水的混合液經(jīng)氣化后溫度達(dá)到100 度以上。流體進(jìn)12與流體出口 13之間連接的流體流通管路14如果采用簡單的直管，則 液體和導(dǎo)熱液的換熱面積僅為直管的外表面積，該換熱面積比較小，因而換熱效率低。本實(shí) 施例中，流體進(jìn)口 12與流體出口 13之間的管路14設(shè)計如下，如圖1所示，氣化器的外筒 體11內(nèi)設(shè)有上下分隔板18和19，上下分隔板18和19將氣化器的外筒體11分隔為流體流 通上段部111、中段部112、流體流通下段部113，上下分隔板18和19之間有多根支管189， 上下分隔板18和1 9上開設(shè)有多個通孔，支管189穿透上下分隔板18和19，插在通孔內(nèi)， 連通流體流通上段部111和流體流通下段部113的內(nèi)腔，流體流通上段部111、支管189、流 體流通下段部113的內(nèi)腔相連通，由此構(gòu)成了流體流通管路14，中段部112的內(nèi)腔因?yàn)樯?下分隔板18和19，與上段部111和下段部113的內(nèi)腔均是不通的，中段部112的內(nèi)腔或者 說中段部112的內(nèi)壁與支管189的外壁之間形成換熱腔15，流體進(jìn)口 12開設(shè)在上段部111 側(cè)壁的上部，流體出口 13開設(shè)在上段部111的頂部上，流體進(jìn)口 12上連接有液體分布器， 液體通過分布器噴入，液體均勻進(jìn)入多個支管，在換熱腔15內(nèi)，液體和導(dǎo)熱油換熱，液體氣 化，換熱面積為多個支管的外表面積之和，換熱面積增大，因而換熱效率提高。液體氣化后 的甲醇和無離子水氣體通過出口 13輸出。過熱器2的結(jié)構(gòu)與氣化器1的結(jié)構(gòu)類似，在此簡單介紹，過熱器的外筒體21上開 設(shè)有氣體進(jìn)出口 22和23，氣體進(jìn)口 22與氣體出口 23之間連接有氣體流通管路24，氣體流通管路24的外壁與外筒體21的內(nèi)壁之間形成換熱腔25，外筒體21上開設(shè)有與該換熱 腔25相連通的導(dǎo)熱液進(jìn)出口 26和27，同樣為了增大換熱面積，換熱器2內(nèi)設(shè)有上下分隔 板28和29，該上下分隔板28和29將外筒體21分隔為氣體流通上段部211、中段部212、氣 體流通下段部213，上下分隔板28和29之間有多根支管289，支管289穿透上下分隔板28 和29，連通氣體流通上段部211和氣體流通下段部213的內(nèi)腔，氣體流通管路24包括氣體 流通上段部211、支管289、氣體流通下段部213，中段部212的內(nèi)壁與支管289的外壁之間 形成換熱腔25。氣體進(jìn)口 22設(shè)在過熱器的外筒體21的底部，過熱器裝在氣化器的上方， 過熱器的外筒體21的底部與氣化器的外筒體11的頂部相固定設(shè)置，并且流體出口 13與氣 體進(jìn)口 21相正對連通。在圖1中，流體流通上段部111和氣體流通下段部213是一體設(shè)置 的，流體流通上段部111或者說外筒體11采用粗管體，是為了增大容量，同時降低整個氣化 過熱器的重心，氣體流通下段部213或者說外筒體21采用相對較細(xì)的管體，流體流通上段 部111和氣體流通下段部213相連接處設(shè)有補(bǔ)強(qiáng)圈，以保證粗細(xì)管體連接處的強(qiáng)度。這樣， 當(dāng)甲醇和無離子水氣體通過出13輸出后，氣體沿著氣體進(jìn)21上升，進(jìn)入支管289內(nèi)，在 換熱腔25內(nèi)通入更高溫的導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油與氣體換熱，氣體獲取更多熱量，氣體的溫度升 至200度以上，此時將過熱的甲醇和無離子水氣體從氣體出口 23輸出至反應(yīng)器中，可進(jìn)行 甲醇裂解制氫反應(yīng)。如圖1，由于流體出口 13與氣體進(jìn)口 21相正對連通，氣體從流體出口 13輸出后直接進(jìn)入氣體進(jìn)口 21，避免了通過連接管進(jìn)行氣體轉(zhuǎn)移過程中熱量的丟失，降低 能耗，提高導(dǎo)熱油的利用效率，并且一個氣化過熱器設(shè)備具有氣化和過熱兩個功能，而且一 臺設(shè)備使用時所占用的空間小。
權(quán)利要求
1.一種氣化過熱器，包括氣化器和過熱器，所述氣化器具有中空的外筒體，所述外筒體 上開設(shè)有流體進(jìn)出口，所述流體進(jìn)口與所述流體出口之間連接有流體流通管路，所述外筒 體的內(nèi)壁與所述流體流通管路的外壁之間形成換熱腔，所述外筒體上還開設(shè)有導(dǎo)熱液進(jìn)出 口，所述導(dǎo)熱液進(jìn)出口與所述換熱腔相連通，所述過熱器也具有中空的外筒體，該過熱器的 外筒體上開設(shè)有氣體進(jìn)出口，所述氣體進(jìn)口與所述氣體出口之間連接有氣體流通管路，所 述氣體流通管路的外壁與所述過熱器的外筒體的內(nèi)壁之間形成換熱腔，所述過熱器的外筒 體上開設(shè)有與該換熱腔相連通的導(dǎo)熱液進(jìn)出口，其特征在于所述流體出口設(shè)在所述氣化 器的外筒體的頂部，所述氣體進(jìn)口設(shè)在所述過熱器的外筒體的底部，所述過熱器裝在所述 氣化器的上方，所述過熱器的外筒體的底部與所述氣化器的外筒體的頂部相固定設(shè)置，并 且所述流體出口與所述氣體進(jìn)口相正對連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣化過熱器，其特征在于所述氣化器的外筒體內(nèi)設(shè)有上下 分隔板，所述上下分隔板將所述氣化器的外筒體分隔為流體流通上段部、中段部、流體流通 下段部，所述上下分隔板之間有至少一根支管，所述支管穿透所述上下分隔板，連通所述流 體流通上段部和所述流體流通下段部的內(nèi)腔，所述流體流通管路包括所述流體流通上段 部、所述支管、所述流體流通下段部，所述中段部的內(nèi)壁與所述支管的外壁之間形成所述換 熱腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣化過熱器，其特征在于所述過熱器的外筒體內(nèi)也設(shè) 有上下分隔板，該上下分隔板將所述過熱器的外筒體分隔為氣體流通上段部、中段部、氣體 流通下段部，所述上下分隔板之間有至少一根支管，所述支管穿透所述上下分隔板，連通所 述氣體流通上段部和所述氣體流通下段部的內(nèi)腔，所述氣體流通管路包括所述氣體流通上 段部、所述支管、所述氣體流通下段部，所述中段部的內(nèi)壁與所述支管的外壁之間形成所述 過熱器上的換熱腔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣化過熱器，包括氣化器和過熱器，過熱器裝在氣化器的上方，氣化器上流體出口設(shè)在氣化器的外筒體的頂部，過熱器上氣體進(jìn)口設(shè)在過熱器的外筒體的底部，過熱器的外筒體的底部與氣化器的外筒體的頂部相固定設(shè)置，并且流體出口與氣體進(jìn)口相正對連通。本發(fā)明的氣化過熱器兼有氣化和過熱兩個功能，使用一臺設(shè)備可避免氣體的轉(zhuǎn)移，從而避免能量的浪費(fèi)，而且一臺設(shè)備所占用的空間小。
文檔編號F28D7/00GK101995173SQ20091011597
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者尹泉生, 張文波, 馬廣中, 高小超 申請人:張文波