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一种低温多效海水淡化设备原海水加热器制造技术

技术编号:14070009 阅读:126 留言:0更新日期:2016-11-29 00:24
本实用新型专利技术涉及一种应用在海水淡化系统中对原海水的预加热装置,特别涉及一种低温多效海水淡化设备原海水加热器。其结构包括外壳,所述外壳上分别设置有入水法兰和出水法兰,外壳内设置有流道中间隔板,所述的流道中间隔板将外壳内部的空间隔成一个S形的流道,所述的流道内设置有相互平行的换热元件,所述的换热元件与流道内的流体流动方向呈45度的夹角。本实用新型专利技术的一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,其利用高导热系数材料实现热量在两种介质之间传导,即将与海水淡化设备配套的发电设备的循环水的热量通过热传导部件传至海水淡化设备的原海水中,达到加热原海水的目的,热传导效率高,且结构简单,维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用在海水淡化系统中对原海水的预加热装置,特别涉及一种低温多效海水淡化设备原海水加热器
技术介绍
低温多效海水淡化设备目前的设计中,原海水进入系统时只有利用其排放的浓盐水进行加热,而其排放的浓盐水的流量较原海水要小的多,故只能将原海水的温度提升一个很小的梯度,到了冬季原海水的温度在北方接近零度,在制水中要将其加热至最高70多度,这个温度梯度基本靠与之配套的发电机组的抽汽来实现,这需要抽取大量的发电用蒸汽,且这个蒸汽的冷凝水无法回收,这也造成发电机组工质的浪费。抽汽的温度要远高于原海水的温度,这在能量利用上是极不合理的,而由于发电机组要冷凝其汽轮机的排汽,循环水中会带走大量的热,这部分热量要靠巨大的凉水塔散失在周围的空气中,能量白白的浪费掉。以上情况就造成:一方面要靠宝贵的高品质的汽轮机抽汽来加热原料,而另一方面要向环境散失大量的废热,如果能将循环水回水的热量利用起来,加热低温多效海水淡化系统的原海水,将是一个两全其美的事情。随着材料技术的飞速发展,高导热系数的材料不断出现,海水防腐技术和工艺不断提高,使得我们能够利用较小体积的换热器件来将低温多效海水淡化设备的原海水温度提升至与之配套的发电机组的循环水温度。现有技术下的原海水加热装置,普遍存在着结构复杂,容易堵塞,热转换效率低的不足之处。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题,本技术提供了一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,其利用高导热系数材料实现热量在两种介质之间传导,即将与海水淡化设备配套的发电设备的循环水的热量通过热传导部件传至海水淡化设备的原海水中,达到加热原海水的目的,热传导效率高,且结构简单,维护方便。本技术所采用的技术方案如下:一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,包括外壳,所述外壳上分别设置有入水法兰和出水法兰,外壳内设置有流道中间隔板,所述的流道中间隔板将外壳内部的空间隔成一个S形的流道,所述的流道内设置有相互平行的换热元件,所述的换热元件与流道内的流体流动方向呈45度的夹角。流道中间隔板上设置有阻流凸起。阻流凸起截面呈半圆形。本技术的一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,其工作原理为:与低温多效海水淡化系统配套的发电机组的循环水在流经本加热器的循环水侧时,在腔体内的高导热系数换热元件与热的循环水直接接触,因其导热系数很高,在极短的时间内就将换热元件加热到与循环水同样的温度,同时低温多效海水淡化系统的原海水在流经本加热器的原海水侧时,较低温度的原海水与温度较高的高导热系数换热元件相接触,换热元件将热量传导至原海水,因为换热元件的导热系数很高,所以热量的传递很快。同时经过优化布置内部的换热元件,使得流体在内部流动时产生涡流,形成湍流换热,降低了海水与换热元件之间的额换热热阻,因此本加热器的换热效率较高。本技术提出的加热器的内部导热原件的结构和尺寸,通过大量的模拟和实验,充分优化后进行布置,内部的海水流动较为均匀,同时使用了较大的内部流体槽道使得在运行过程中的结垢堵塞对加热器的影响很小,可以保证在进行一次清理后加热器长周期运行,同时可以避免安装较大目数的滤网造成流体压损太大而使用增压泵的麻烦,可以在低压损条件下实现将循环水的热量传导至海水淡化系统的原海水中。由于本加热器结构简单,便于大规模制造,通过增加模组的数量即可与不同规模的低温多效海水淡化系统匹配,使用较为方便。本技术提出的一种新型低温多效海水淡化设备原海水加热器,其优点在于:(1)大大的提高低温多效海水淡化系统入料原海水的温度,降低在后续淡化过程中加热的抽汽量,节约能源,提高配套发电设备的发电效率,同时降低发电过程的化水处理成本。(2)本技术通过合理的选择内部换热原件的形状和尺寸,通过模拟和实验优化布置方案,可以在低压损条件下实现将循环水的热量传导至海水淡化系统的原海水中。(3)通过换热,可以将发电机组的循环水温度相应降低,这又提高了配套发电机组的汽轮机凝汽器背压,极大的提高了汽轮发电机组的发电效率。(4)设备结构简单,通流部分的槽道间距较大,很好的避免了传统换热器发生堵塞造成效率低下的情况,同时制造方便,便于大规模应用。本设备还适用于水-水及水-气等换热。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种新型低温多效海水淡化设备原海水加热器的结构主视图;图2为本技术的一种新型低温多效海水淡化设备原海水加热器的结构左视图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,包括外壳1,所述外壳1上分别设置有入水法兰2和出水法兰3,外壳1内设置有流道中间隔板4,所述的流道中间隔板4将外壳内部的空间隔成一个S形的流道5,所述的流道5内设置有相互平行的换热元件6,所述的换热元件6与流道5内的流体流动方向呈45度的夹角。流道中间隔板4上设置有阻流凸起7。本实施例的阻流凸起截面呈半圆形。流体从入水法兰2流入加热器外壳1,在加热器流动的过程中会受到高导热系数换热元件6的阻挡,在高导热系数换热元件6的后侧形成涡流,涡流的形成会大大提高流体与高导热系数换热元件6的热交换,从而使的流体的热量很快传递至高导热系数换热元件6上,而在另一侧,也是同样的原理,只是热量从高导热系数换热元件6传递至被加热的流体上。同时在流道5中根据模拟结果,在易形成流体通道的地方设置合适尺寸的半圆弧形阻流凸起7,避免流体在高导热系数换热元件6的导流下,在边界部分形成明显的走廊。换热元件6的布局特点:布局为按造45度倾角整齐排列,可以降低安装的难度,利用数值模拟软件合理的选用适当的间距,使得在高导热系数换热元件6后能形成稳定的涡流,且在整个流道5中避免形成流体的死区,同时使得整个流动过程中阻力最小。以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...
一种低温多效海水淡化设备原海水加热器

【技术保护点】
一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,包括外壳,所述外壳上分别设置有入水法兰和出水法兰,其特征在于,所述的外壳内设置有流道中间隔板,所述的流道中间隔板将外壳内部的空间隔成一个S形的流道,所述的流道内设置有相互平行的换热元件,所述的换热元件与流道内的流体流动方向呈45度的夹角。

【技术特征摘要】
1.一种低温多效海水淡化设备原海水加热器,包括外壳,所述外壳上分别设置有入水法兰和出水法兰,其特征在于,所述的外壳内设置有流道中间隔板,所述的流道中间隔板将外壳内部的空间隔成一个S形的流道,所述的流道内设置有相互平行的换热元件,所述的换热元件与...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘峰武庆源
申请(专利权)人:刘峰
类型:新型
国别省市:黑龙江;23

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