The invention belongs to the technical field of seawater desalination and enhanced heat transfer, and provides an inclined elliptical tube falling film evaporator. The falling film evaporator comprises an evaporator shell, an oblique elliptical tube bundle of heat exchangers, a material-liquid spraying device, a vacuum valve, a demister, a left head, a right head, a left tube plate, a right tube plate and a support plate of a heat exchanger tube bundle. The inclined elliptical heat exchanger tube bundle makes the thickness of the condensate film on the inner wall thinner, the discharge rate of the condensate at the bottom of the tube increases, which increases the contact area between the steam and the inner wall and enhances the condensation heat transfer in the tube. The evaporation rate of the liquid film outside the tube is reduced, and the flow resistance between the two steam pipes is reduced.
【技术实现步骤摘要】
一种倾斜椭圆管降膜蒸发器
本专利技术涉及海水淡化和强化换热
,更具体地,涉及一种换热管束管型为椭圆管且管束整体倾斜的降膜蒸发器。
技术介绍
随着水资源的日益短缺,各国对海水淡化技术的研究力度进一步加大。横管降膜蒸发器是海水淡化过程中的主要设备,其工作原理为:首先将海水加热至接近或达到降膜蒸发器箱体内真空压力所对应的饱和温度,然后利用水泵将海水通过料液进口泵送至料液喷淋装置,海水依靠重力而下落的过程中会在换热管束表面形成水膜,换热管束内的蒸汽凝结潜热通过管壁传递给管外水膜,其中部分水膜吸热蒸发而形成二次蒸汽,二次蒸汽沿管内蒸汽流动方向流动并穿过换热管束到达除沫器,经除沫器除去携带的海水水滴后通过二次蒸汽出口,并作为热源进入下一效降膜蒸发器的换热管束内部,而未蒸发的海水通过料液出口回到水箱继续下一次喷淋蒸发循环,利用淡水水箱收集二次蒸汽凝结水,而第一效降膜蒸发器换热管束内的凝结液作为补给水通过出口再次回到锅炉。降膜蒸发器的核心部件为换热管束,换热管的直径、管型、管束排列方式等均对管内蒸汽凝结、管外水膜分布、管外二次蒸汽流动产生影响。现有的换热管束管型为圆管的横管降膜蒸发器,与同等截面积的椭圆管相比,蒸汽在圆管内壁凝结产生的液膜不易脱离壁面,且换热管底部的凝结液排出速率较慢,最终导致管内凝结传热性能下降;而且水膜在圆管壁面流动速率较慢,易在管底部形成液膜集聚区,导致管外液膜过厚,不利于降膜蒸发的进行;水膜蒸发产生的二次蒸汽在圆管管束间流动时,其蒸汽流动阻力较大,导致二次蒸汽热力性能降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,为横管降膜蒸发器设计一种倾斜 ...
【技术保护点】
1.一种倾斜椭圆管降膜蒸发器,其特征在于,所述的倾斜椭圆管降膜蒸发器包括蒸发器壳体(1)、倾斜椭圆管型换热管束(2)、蒸汽进口(3)、料液进口(4)、蒸汽出口(5)、凝结液出口(6)、料液出口(7)、二次蒸汽出口(8)、料液喷淋装置(9)、抽真空阀门(10)、除沫器(11)、左侧封头(12)、右侧封头(13)、左侧管板(14)、右侧管板(1)和换热管束支撑板(16);所述的蒸发器壳体(1)为两端开口的柱体;所述的左侧管板(14)和右侧管板(15),表面均匀布置多个通孔,右侧管板(15)水温通孔排列位置比左侧管板(14)的通孔排列位置低;所述的倾斜椭圆管型换热管束(2)排列布置在蒸发器壳体(1)内部,两端分别安装在左侧管板(14)和右侧管板(15)的通孔上,使倾斜椭圆管型换热管束(2)沿水平方向向右侧管板(15)倾斜;所述的倾斜椭圆管型换热管束(2)与左侧管板(14)、右侧管板(15)之间采用焊接或胀管技术进行连接密封;所述倾斜椭圆管型换热管束(2)采用换热管束支撑板(16)进行支撑与固定;所述的蒸发器壳体(1)上表面设有料液进口(4)、二次蒸汽出口(8)和抽真空阀门(10);所述的蒸发 ...
【技术特征摘要】
1.一种倾斜椭圆管降膜蒸发器,其特征在于,所述的倾斜椭圆管降膜蒸发器包括蒸发器壳体(1)、倾斜椭圆管型换热管束(2)、蒸汽进口(3)、料液进口(4)、蒸汽出口(5)、凝结液出口(6)、料液出口(7)、二次蒸汽出口(8)、料液喷淋装置(9)、抽真空阀门(10)、除沫器(11)、左侧封头(12)、右侧封头(13)、左侧管板(14)、右侧管板(1)和换热管束支撑板(16);所述的蒸发器壳体(1)为两端开口的柱体;所述的左侧管板(14)和右侧管板(15),表面均匀布置多个通孔,右侧管板(15)水温通孔排列位置比左侧管板(14)的通孔排列位置低;所述的倾斜椭圆管型换热管束(2)排列布置在蒸发器壳体(1)内部,两端分别安装在左侧管板(14)和右侧管板(15)的通孔上,使倾斜椭圆管型换热管束(2)沿水平方向向右侧管板(15)倾斜;所述的倾斜椭圆管型换热管束(2)与左侧管板(14)、右侧管板(15)之间采用焊接或胀管技术进行连接密封;所述倾斜椭圆管型换热管束(2)采用换热管束支撑板(16)进行支撑与固定;所述的蒸发器壳体(1)上表面设有料液进口(4)、二次蒸汽出口(8)和抽真空阀门(10);所述的蒸发器壳体(1)下表面设有料液出口(7);所述的料液喷淋装置(9)安装在蒸发器壳体(1)内部;所述的左侧封头(12)和右侧封头(13)分别固定在左侧管板(14)和右侧管板(15)的外侧,左侧封头(12)上设有蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱庆刚,陈石,倪双全,沈胜强,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。