本實(shí)用新型涉及熱交換設(shè)備,尤其涉及化工生產(chǎn)過程中溶液常壓加熱蒸發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù):
常壓加熱蒸發(fā)器是一種使用廣泛的化工設(shè)備, 化工生產(chǎn)過程中,許多化工溶液都離不開常壓加熱蒸發(fā),常壓加熱蒸發(fā)設(shè)備通常采用夾套加熱設(shè)備或蛇管加熱設(shè)備。夾套加熱設(shè)備缺點(diǎn)是夾套受壓壓力不能過高,否則會使得筒體壁厚變得很厚,同時夾套傳熱面積相對較小,其加熱蒸發(fā)能力偏小;蛇管加熱設(shè)備缺點(diǎn)是傳熱面積相對較小,傳熱效率低,不適于制造大型設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述常壓加熱蒸發(fā)器的缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種換熱面積大,換熱效果好的常壓加熱蒸發(fā)器。本實(shí)用新型常壓加熱蒸發(fā)器,它是在圓筒體設(shè)備內(nèi)設(shè)置由管板與直立換熱管束組成的換熱器,對溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)。
本實(shí)用新型常壓加熱蒸發(fā)器,由平底板、圓筒體、橢圓形封頭組成殼體,殼體內(nèi)設(shè)置有上環(huán)形管板、下環(huán)形管板,上環(huán)形管板與下環(huán)形管板之間連接有若干換熱管。上環(huán)形管板與下環(huán)形管板中央設(shè)置有中央循環(huán)管,中央循環(huán)管分別焊接固定于上環(huán)形管板、下環(huán)形管板及平底板,中央循環(huán)管底部沿圓周均勻設(shè)置4個以上的孔洞,以利于溶液循環(huán)流動。
在圓筒體上還設(shè)置有上部人孔與下部人孔,用于檢修設(shè)備,上部人孔位于上環(huán)形管板上,下部人孔位于下下環(huán)形管板之下;圓筒體還設(shè)置進(jìn)液管,設(shè)置出液管,設(shè)置有溫度計(jì)用于測量液體溫度,設(shè)置1至3個視鏡,用于觀察設(shè)備內(nèi)液位。在圓筒體設(shè)置進(jìn)蒸汽管與冷凝水出口管,進(jìn)蒸汽管位于上環(huán)形管板下部,冷凝水出口管位于下環(huán)形管板上。橢圓型封頭上設(shè)置排氣口,用于排出產(chǎn)生的二次蒸汽。
通入換熱管內(nèi)的介質(zhì)空間稱之管程,通入換熱管外的介質(zhì)空間稱之殼程。
本實(shí)用新型常壓加熱蒸發(fā)器工作過程是,溶液經(jīng)進(jìn)液管加入設(shè)備管程內(nèi),蒸汽經(jīng)進(jìn)蒸汽管進(jìn)入設(shè)備殼程內(nèi),通過換熱管間壁加熱換熱管內(nèi)溶液,使管內(nèi)溶液沸騰,溶液蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣,產(chǎn)生水蒸氣經(jīng)過排氣口排出,殼程內(nèi)蒸汽換熱產(chǎn)生冷凝水經(jīng)冷凝水出口管排出。溶液在換熱管內(nèi)不斷蒸發(fā)向上流動,并排出蒸汽,再沿中央循環(huán)管下降,穿過中央循環(huán)管底部孔洞形成溶液上下循環(huán)流動,達(dá)到一定濃度后的溶液經(jīng)過底部排液管排出。
本實(shí)用新型常壓加熱蒸發(fā)器與傳統(tǒng)夾套加熱設(shè)備或蛇管加熱設(shè)備相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1)本實(shí)用新型由管板與直立換熱管束組成的換熱器,對溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā),換熱面積可以顯著提高,提高加熱蒸發(fā)能力。
(2)本實(shí)用新型由管板與直立換熱管束組成的換熱器,對溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)加熱蒸發(fā)過程中,溶液在換熱管內(nèi)與中央循環(huán)管內(nèi)自然循環(huán)流動,進(jìn)一步改善提高了換熱效果。
(3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,其管板采用環(huán)形管板,環(huán)形筒板內(nèi)外邊緣分別支撐固定于中央循環(huán)管上與圓筒體上,大幅度減小了管板支撐間距,可以降低管板強(qiáng)度,減薄管板厚度,節(jié)省材料,加工制作也方便。
(4)由于管板減薄,從而增加了定長換熱器的有效傳熱長度及面積,因此,在一定程度上改善傳熱效果。
(5)由于管板薄,對熱膨脹差的補(bǔ)償能力也得到了加強(qiáng),可省去傳統(tǒng)蒸發(fā)器采用的膨脹節(jié)。
附圖說明
圖1為常壓加熱蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中,1、底板,2、加強(qiáng)筋板,3、筒體,4、下部人孔,5、下環(huán)形管板,6、換熱管,7、中央循環(huán)管,8、進(jìn)汽管,9、上環(huán)形管板,10、上部人孔,11、進(jìn)液管,12、橢圓型封頭,13、排氣口,14、視鏡,15、冷凝水出口管,16、溫度計(jì),17、排液管,18、中央循環(huán)管孔洞。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖1的描述對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但這并非是對本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的基本思想,可以做出各種修改或改進(jìn),但是只要不脫離本實(shí)用新型的基本思想,均在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
如圖1所示,本實(shí)用新型公開一種常壓加熱蒸發(fā)器。本實(shí)用新型常壓加熱蒸發(fā)器,由平底板1、圓筒體3、橢圓形封頭12組成殼體,殼體內(nèi)設(shè)置有上環(huán)形管板9、下環(huán)形管板5,上環(huán)形管板9與下環(huán)形管板5之間連接有若干換熱管6。
上環(huán)形管板9與下環(huán)形管板5中央設(shè)置有中央循環(huán)管7,中央循環(huán)管7分別焊接固定于上環(huán)形管板9、下環(huán)形管板5及平底板1,中央循環(huán)管7底部沿圓周均勻設(shè)置4個孔洞18,以利于溶液循環(huán)流動。
在圓筒體3上還設(shè)置有上部人孔4與下部人孔10,用于檢修設(shè)備,上部人孔4位于上上環(huán)形管板9上,下部人孔10位于下上環(huán)形管板5之下;圓筒體3還設(shè)置進(jìn)液管11,設(shè)置出液管17,設(shè)置有溫度計(jì)16用于測量液體溫度,設(shè)置1至3個視鏡14,用于觀察液位;在圓筒體3上設(shè)置進(jìn)蒸汽管8與冷凝水出口管15,進(jìn)蒸汽管8位于上環(huán)形管板9下部,冷凝水出口管15位于下環(huán)形管板5上。
橢圓型封頭12上設(shè)置排氣口13,用于排出產(chǎn)生的二次蒸汽。
加強(qiáng)筋板3焊接固定于底板1與圓筒體3上。
本實(shí)用新型常壓加熱蒸發(fā)器工作過程是,溶液通過進(jìn)液管11加入設(shè)備管程內(nèi),蒸汽從進(jìn)蒸汽管8進(jìn)入設(shè)備殼程內(nèi),通過換熱管6間壁加熱換熱管6內(nèi)溶液,使管內(nèi)溶液沸騰,溶液蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣,經(jīng)過排氣口13排出,殼程內(nèi)蒸汽換熱產(chǎn)生冷凝水經(jīng)冷凝水出口管15排出,溶液在換熱管6內(nèi)不斷蒸發(fā)向上流動,并排出蒸汽,再沿中央循環(huán)管7下降,穿過中央循環(huán)管7底部孔洞18形成溶液上下循環(huán)流動,達(dá)到一定濃度后的溶液經(jīng)過底部排液管17排出。