一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器制造方法及图纸

技术编号:31554298 阅读:114 留言:0更新日期:2021-12-23 11:00
本实用新型专利技术属于海水淡化技术领域,提供了一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,多个效体蒸发器通过连接法兰相互串联,所述蒸发器壳体内设置有换热管支撑架,换热管支撑架与蒸发器壳体固定连接,换热管支撑架内设置有多个换热管,蒸发器壳体两端分别设置有进口管板和出口管板,换热管均通过进口管板和出口管板固定,出口管板上设置有淡水收集箱,淡水收集箱上设置有淡水收集管路,蒸发器壳体内上方设置有喷淋管,蒸发器壳体内下方设置有盐水收集管,蒸发器壳体的出口端设置有除雾器,所述除雾器为百叶窗式蒸汽除雾器,除雾器的出口与冷凝器连接。器的出口与冷凝器连接。器的出口与冷凝器连接。

【技术实现步骤摘要】
一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器


[0001]本技术涉及海水淡化
,具体涉及一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器。

技术介绍

[0002]低温多效海水淡化装置是将一系列含有喷淋管束和换热管束的蒸发器(简称效)串联起来,其热交换过程主要通过喷淋管束将原海水均匀分布在效体蒸发器内部的换热管束外表面,管束外表面的海水吸收蒸汽的潜热而汽化,管束内壁蒸汽遇冷凝结成淡水,经过在装置内多次蒸发和冷凝,从而获得多倍于蒸汽量的淡化水的过程。
[0003]目前低温多效海水淡化装置通常采用铜合金、铝合金及钛管等直管式或外螺纹管式换热管束布置于效体内部。直管式换热管束价格便宜,便于安装,但换热面积较小,换热效率较低,不利于蒸汽热能的充分回收利用;外螺纹管式换热管可以有效增加换热面积,提升整体换热效果,但受到喷淋系统中海水夹带部分的悬浮物和黏泥在喷淋布水过程中极易堵塞在两波纹间隙,导致换热面积减少,布水流道堵塞,从而造成换热效率降低,造水比降低。
[0004]同时按照现有低温多效海水淡化装置工艺要求,为避免海水渗漏至淡水侧,影响淡化水水质,其换热管束往往一根独立密封换热管段。受换热管束庞大的数量限制及效体蒸发器内部结构空间限制,无法针对已安装的换热管束实施更换条件。目前采用处理该类问题的方式仅能通过对渗漏部位换热管束两端封堵,取消其换热作用,进而维持其余换热管束的继续使用,但该方式会造成海水淡化装置换热面积减少,换热效率的降低,从而造成海水淡化装置效体蒸发器淡化水造水比大大降低,长此以往将导致海水淡化装置无法正常投入生产运行状态。
[0005]现有技术中存在以下问题:
[0006]低温海水淡化装置由于效体内部整体结构复杂,通常针对某一效进行效体内所有换热管检查及维护,难度较大;装置长期运行过程中,存在部分换热管的腐蚀,由于无法单独拆除,通常情况下检查困难,无法更换,影响系统淡化水水质;现有技术判断腐蚀部位的工作操作复杂、费事费力;喷淋系统喷淋过程造成对换热管束的冲刷作用,造成换热管外壁变薄,甚至穿孔现象,最终导致换热管渗漏;现有效体蒸发器多采用铜合金、铝合金及钛管等直管作为换热管,其换热管换热面积小,效体蒸发器空间利用率低,换热效率降低。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题,本技术提供了一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器。
[0008]一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,多个效体蒸发器通过连接法兰相互串联,所述效体蒸发器包括:蒸发器壳体、喷淋管、换热管、除雾器、换热管支撑架、淡水收集管路、盐水收集管、淡水收集箱、进口管板和出口管板,所述蒸发器壳体内设置
有换热管支撑架,换热管支撑架与蒸发器壳体固定连接,换热管支撑架内设置有多个换热管,蒸发器壳体两端分别设置有进口管板和出口管板,换热管均通过进口管板和出口管板固定,出口管板上设置有淡水收集箱,淡水收集箱上设置有淡水收集管路,蒸发器壳体内上方设置有喷淋管,蒸发器壳体内下方设置有盐水收集管,蒸发器壳体的出口端设置有除雾器,所述除雾器为百叶窗式蒸汽除雾器,除雾器的出口与冷凝器连接。
[0009]进一步,所述换热管支撑架包括:支撑框架和连接板,蒸发器壳体为圆筒结构,蒸发器壳体内沿轴向直线阵列设置有三个支撑框架,每两个相邻的支撑框架通过连接板连接,支撑框架内设置有换热管。
[0010]进一步,所述支撑框架包括:第一支撑单架和第二支撑单架,所述蒸发器壳体内设置有两个第一支撑单架和两个第二支撑单架,两个第一支撑单架和两个第二支撑单架沿蒸发器壳体径向截面上的竖中线对称设置,相邻的第一支撑单架和第二支撑单架均通过连接短板焊接固定,第一支撑单架和第二支撑单架内均设置有上放置孔、中放置孔和下放置孔,上放置孔、中放置孔和下放置孔内均交错布置有多个换热管,每个放置孔内的换热管均能单独拆装。
[0011]进一步,所述换热管均通过橡胶索环密封固定在进口管板和出口管板之间,进口管板和出口管板均为中空结构,进口管板内设置有第一蒸汽阻隔板,第一蒸汽阻隔板位于中放置孔和下放置孔之间,出口管板上设置有第二蒸汽阻隔板,第二蒸汽阻隔板位于上放置孔和中放置孔之间,进口管板上设置有蒸汽进口。
[0012]进一步,所述淡水收集箱与出口管板连通,淡水收集箱与出口管板的连通处位于第二蒸汽阻隔板上方,淡水收集箱上方设置有不凝结气体收集口。
[0013]进一步,所述喷淋管上直线阵列设置有多个喷嘴,多个喷嘴与喷淋管可拆卸安装,每个喷嘴的底面水平布置,进口管板和出口管板之间设置有防冲刷导杆,防冲刷导杆位于喷嘴与换热管之间。
[0014]进一步,所述防冲刷导杆为聚亚安酯材料制成的空心杆,防冲刷导杆内设置有玻璃钢制成的支撑杆。
[0015]进一步,所述换热管内设置有螺旋翅片,螺旋翅片在换热管内壁的长度在上部长度最大,向两侧逐渐减小,直至最低点处长度降为零,换热管能采用分体式组装形式在线拼接,通过内外旋转螺纹实现整体贯通,螺纹密封面设置橡胶O型圈。
[0016]进一步,所述蒸发器壳体底部固定设置有牺牲阳极。
[0017]进一步,所述蒸发器壳体上设置有窥视观察孔,所述窥视观察孔与蒸发器壳体外壁直接固定连接,窥视观察孔设置透明有机玻璃,窥视观察孔用于观察喷淋管喷淋海水分布情况及换热管外壁结垢程度。
[0018]本技术的有益效果是:
[0019]本技术提供了一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,通过研发一种低温多效海水淡化装置微循环内螺纹换热管,该方式有效增加换热面积,提高换热管换热效率,同时内壁螺旋结构既便于蒸汽气流引导疏通,提高蒸汽流动的均匀性,又便于蒸汽凝结水降低阻力流通,有效提升了效体蒸发器空间利用率;本技术有效解决因换热管封堵造成换热效率降低,导致海淡装置造水比降低的问题,采用分体式组装形式换热管在线拼接技术,利用导向牵引杆对接,通过内外旋转螺纹实现整体贯通,螺纹密封面设
置橡胶O型圈用于封堵密封面,避免受效体蒸发器结构空间限制,解决了无法实现换热管束整体更换的技术难题;本技术采用防冲刷导杆布置在换热管束上方,有效避免因海水中夹杂泥沙在喷淋过程中导致下部换热管直接冲刷而产生侵蚀;本技术通过橡胶索环将换热管密封固定在进口管办和出口管板之间,多个换热管在管板间交错布置,使海水与换热管充分接触,提升热量回收效率;本技术采用牺牲阳极与蒸发器壳体直接固定连接并布置在壳体底部,针对蒸发器壳体防腐涂层表面有擦伤或损伤的情况下起到阴极防腐保护;本技术采用窥视观察孔与蒸发器壳体外壁直接固定连接,且窥视观察孔设置透明有机玻璃,可以观察喷淋管束喷淋海水分布及换热管外壁结垢程度;本技术具有安装、拆卸灵活,换热效率高,汽水分离效果好,空间利用率高,成本低廉等特点。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,多个效体蒸发器(1)通过连接法兰相互串联,其特征在于,所述效体蒸发器(1)包括:蒸发器壳体(11)、喷淋管(2)、换热管(3)、除雾器(4)、换热管支撑架(8)、淡水收集管路(6)、盐水收集管(9)、淡水收集箱(14)、进口管板(17)和出口管板(16),所述蒸发器壳体(11)内设置有换热管支撑架(8),换热管支撑架(8)与蒸发器壳体(11)固定连接,换热管支撑架(8)内设置有多个换热管(3),蒸发器壳体(11)两端分别设置有进口管板(17)和出口管板(16),换热管(3)均通过进口管板(17)和出口管板(16)固定,出口管板(16)上设置有淡水收集箱(14),淡水收集箱(14)上设置有淡水收集管路(6),蒸发器壳体(11)内上方设置有喷淋管(2),蒸发器壳体(11)内下方设置有盐水收集管(9),蒸发器壳体(11)的出口端设置有除雾器(4),所述除雾器(4)为百叶窗式蒸汽除雾器,除雾器(4)的出口与冷凝器连接。2.根据权利要求1所述的一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,其特征在于,所述换热管支撑架(8)包括:支撑框架(81)和连接板(82),蒸发器壳体(11)为圆筒结构,蒸发器壳体(11)内沿轴向直线阵列设置有三个支撑框架(81),每两个相邻的支撑框架(81)通过连接板(82)连接,支撑框架(81)内设置有换热管(3)。3.根据权利要求2所述的一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,其特征在于,所述支撑框架(81)包括:第一支撑单架(801)和第二支撑单架(802),所述蒸发器壳体(11)内设置有两个第一支撑单架(801)和两个第二支撑单架(802),两个第一支撑单架(801)和两个第二支撑单架(802)沿蒸发器壳体(11)径向截面上的竖中线对称设置,相邻的第一支撑单架(801)和第二支撑单架(802)均通过连接短板(803)焊接固定,第一支撑单架(801)和第二支撑单架(802)内均设置有上放置孔(804)、中放置孔(805)和下放置孔(806),上放置孔(804)、中放置孔(805)和下放置孔(806)内均交错布置有多个换热管(3),每个放置孔内的换热管(3)均能单独拆装。4.根据权利要求3所述的一种低温多效海水淡化装置的换热管及其组成的蒸发器,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢兆强依庆文周永利杨德久张有祥
申请(专利权)人:天津国投津能发电有限公司
类型:新型
国别省市:

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