用于处理液体进料的板式热交换器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于处理液体进料的板式热交换器，该热交换器包括多个连续布置的热交换器板。每个热交换器板限定用于蒸发进料的汽化区段、用于使进料冷凝的冷凝区段、定位在汽化区段与冷凝区段之间的用于分离所蒸发的进料和未蒸发的进料的分离区段、定位在汽化区段与分离区段之间的用于允许蒸发的进料流动的第一通路、定位在板的第一部分中的分离区段与冷凝区段之间的用于允许蒸发的进料流动的第二通路、防止在板的第二部分中的分离区段与冷凝区段之间接入的垫片元件，以及定位在分离区段与第二通路之间的用于减小流动面积的流动引导元件。引导元件。引导元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理液体进料的板式热交换器


[0001]本专利技术涉及一种用于处理液体进料的板式热交换器、一种关于用于处理液体进料的板式热交换器的热交换板、关于用于处理液体进料的板式热交换器的垫片，以及一种生产用于处理液体进料的板式热交换器的方法。

技术介绍

[0002]自许多年以来，已制造了用于海水脱盐的装置，其中，热交换器板的一个或若干个板组形成工艺中的主要构件。SE 464 938 B公开包括设置在圆柱形容器中的板组的此类脱盐设备。热交换器板不具有用于蒸汽的端口，而替代地，在热交换器板外部的空间用作用于蒸汽的一个或若干个流径(取决于工艺的种类)。容器是基本圆柱形的压力器皿。在包括若干个板组的大设备中，这些可放置在圆柱的纵向方向上。在一定程度上，即使可不将若干个容器包括于设备中，容器对于设备的尺寸来说成限制。
[0003]申请人公司自若干年以来已生产了一种不带有任何储箱的淡水生成器，其中，汽化、分离和冷凝发生在板组中。细节可在转让给Alfa Laval Corporate AB的国际申请WO 2006 / 104443 A1中找到。它公开一种用于脱盐的板式热交换器。该热交换器具有第一和第二板间隙，其在热交换器中以交替顺序形成。第一板间隙形成汽化区段、分离区段和冷凝区段，而第二板间隙形成加热区段和冷却区段。汽化区段用于汽化液体进料(诸如海水)，分离区段用于使汽化的进料与未汽化的进料分离，且冷凝区段用于使汽化的进料冷凝。加热区段加热汽化区段，且冷却区段冷却冷凝区段。分离区段在两个板间隙之间(即，也在第二板间隙中的加热区段与冷却区段之间)延伸。上文提到的热交换器的优点是，它不需要任何容器，因为海水的整个处理在板组中执行。
[0004]上文的板式热交换器具有用于加热流体、冷却流体和淡水的居中定位的端口，且用于蒸汽和进料的端口关于热交换器板的中心轴线对称地布置。以该方式，仅需要一种板类型。第一和第二板间隙通过使用两个不同的垫片且使热交换板面对面布置来形成。以该方式，相反板中的波纹将形成交叉形图案。
[0005]居中定位的端口和邻近热交换器板边缘的端口意味着(imply)，沿热交换器板的宽度将需要多达六个垫片元件。垫片占据热交换器板上的空间，该空间不能用于工艺。对于大的热交换器，垫片的宽度将与对于小的热交换器的大致相同。对于大的热交换器，由垫片占据的空间可为可忽略的，然而，对于小的热交换器，它可为显著的。
[0006]对于可在较小的船只上使用的较小的淡水生成器的需要增加。当如上文论述的那样减小淡水生成器的尺寸时，垫片仍将占用基本相同的空间量。这将使较小的淡水生成器与大的淡水生成器相比面积效率较低。对于需要大的热交换面积来正确操作的冷凝器，这尤其成问题。
[0007]对上文问题的一个解决方案是省略居中定位的端口(特别地在冷凝器中)以及使所有的端口布置在热交换板的边缘处。在待审的欧洲专利申请EP19171723.0中提出用于冷凝器的此类设计的一个示例。端口然后可仍关于中心轴线对称地放置，以允许各个板翻转，
即围绕中心轴线转动180度，同时保持端口在相同的相对位置处。通过保持端口和垫片槽关于中心轴线对称，仅需要一种板类型。
[0008]具有用于冷却流体的居中定位的端口允许用于汽化的进料的通路邻近板的两个边缘放置，然而，将端口仅布置在边缘处意味着，当板的相反侧被用于冷却流体和冷凝器冷凝物的端口时，用于汽化的进料的从分离器到冷凝器的唯一通路仅可邻近板的一个边缘定位。因此，汽化的进料流在分离区段中将是不对称的。实验和仿真已示出，在分离器中的流的分布由此受负面影响，因为较大部分的流将采取在汽化区段与冷凝器之间的最短路径。这继而可导致将未蒸发的流体(即，液滴)从蒸发器携带到冷凝器。
[0009]因此，本专利技术的目标是提供避免上文提到的问题的用于处理液体进料的技术。
[0010]US 8,646,517描述一种具有垫片的热交换器板，其中移位的垫片接近于端口孔。
[0011]CN 203820488描述一种脱盐板，其示出带有内突出部的现场用(field)垫片。

技术实现思路

[0012]上文的目标在第一方面通过一种用于处理液体进料的板式热交换器来实现，该热交换器包括板组，该板组具有多个连续布置的热交换器板，每个热交换器板限定第一纵向边缘、平行于第一纵向边缘延伸的相反的第二纵向边缘以及在第一纵向边缘与第二纵向边缘之间基本居中地且与第一纵向边缘和第二纵向边缘平行地延伸的中心轴线，该中心轴线将板分为在第一纵向边缘与中心轴线之间延伸的第一部分以及在第二纵向边缘与中心轴线之间延伸的第二部分，该板组限定以交替顺序布置的第一板间隙和第二板间隙，每个板间隙由沿每个板的第一和第二纵向边缘延伸的垫片所包围，每个热交换器板进一步限定：用于蒸发进料的汽化区段、用于使进料冷凝的冷凝区段以及用于分离所蒸发的进料和未蒸发的进料的分离区段，分离区段在纵向方向上定位在汽化区段与冷凝区段之间，第一通路，其定位在板的第一和第二部分中的汽化区段与分离区段之间，用于允许蒸发的进料从汽化区段流向分离区段，第二通路，其定位在板的第一部分中的分离区段与冷凝区段之间，用于允许蒸发的进料从分离区段流向冷凝区段，垫片元件，其防止在板的第二部分中的分离区段与冷凝区段之间接入，以及流动引导元件，其定位在分离区段与第二通路之间且从第一边缘朝中心轴线延伸以用于减小在分离区段与第二通路之间的流动面积。
[0013]汽化区段定位在板组的下部部分中，冷凝区段定位在板组的上部部分中，且分离区段定位在汽化区段与冷凝区段中间。汽化区段与分离区段之间的第一通路允许汽化的进料从汽化区段的整个宽度向上流动。第一通路因此延伸纵向边缘之间的距离的较大部分，即在由中心轴线分开的板的两个部分上。在第一通路旁边，设置用于未汽化的进料的通路。
[0014]分离区段与冷凝区段之间的第二通路仅在板的第一部分上(即，仅邻近纵向边缘中的第一者)延伸。由垫片元件来防止流体在板的第二部分中的分离区段与冷凝区段之间接入。这是为了使端口邻近边缘定位并避免如上文描述的任何居中定位的端口。未汽化的进料因此进入在第一纵向边缘处在分离区段与冷凝区段之间延伸的第二通路，且在定位于中心轴线处的热传递区域处冷凝。冷凝物收集于板的相反的第二纵向边缘处的冷凝物端口处。除了在第二通路的位置处，冷凝区段的热传递区域相对于分离区段密封隔离。
[0015]流动引导元件从第一纵向边缘朝中心轴线延伸至少一部分的距离以用于减小在分离区段与第二通路之间的流动面积，由此促使蒸发的进料流更多地朝第二边缘流动且防止该流采取在第一通路与第二通路之间的最短路径。这导致分离区段中的流更均匀地分布，并避免使未汽化的进料携带到冷凝区段。除了在第一和第二通路以及用于未汽化的进料的出口通路的位置上，分离区段借助于垫片来闭合。
[0016]根据第一方面的另外的实施例，与第二通路的流动面积相比，在分离区段与第二通路之间的流动面积减小达10%
‑
30%。
[0017]上文的值改进在分离区段中的流的分布，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理液体进料的板式热交换器，所述热交换器包括板组，所述板组具有多个连续布置的热交换器板，每个热交换器板限定第一纵向边缘、平行于所述第一纵向边缘延伸的相反的第二纵向边缘以及在所述第一纵向边缘与所述第二纵向边缘之间基本居中地且与所述第一纵向边缘和所述第二纵向边缘平行地延伸的中心轴线，所述中心轴线将所述板分为在所述第一纵向边缘与所述中心轴线之间延伸的第一部分以及在所述第二纵向边缘与所述中心轴线之间延伸的第二部分，所述板组限定以交替顺序布置的第一板间隙和第二板间隙，每个板间隙由沿每个板的所述第一纵向边缘和所述第二纵向边缘延伸的垫片所包围，每个热交换器板进一步限定：用于蒸发所述进料的汽化区段、用于使所述进料冷凝的冷凝区段以及用于分离所蒸发的进料和未蒸发的进料的分离区段，所述分离区段在纵向方向上定位在所述汽化区段与所述冷凝区段之间，第一通路，所述第一通路定位在所述板的第一部分和第二部分中的所述汽化区段与所述分离区段之间，用于允许所述蒸发的进料从所述汽化区段流向所述分离区段，第二通路，所述第二通路定位在所述板的第一部分中的所述分离区段与所述冷凝区段之间，用于允许所述蒸发的进料从所述分离区段流向所述冷凝区段，垫片元件，所述垫片元件防止在所述板的第二部分中的所述分离区段与所述冷凝区段之间接入，以及流动引导元件，所述流动引导元件定位在所述分离区段与所述第二通路之间且从第一边缘朝所述中心轴线延伸以用于减小在所述分离区段与所述第二通路之间的流动面积。2.根据权利要求1所述的板式热交换器，其中，与所述第二通路的流动面积相比，在所述分离区段与所述第二通路之间的流动面积减小达10%
‑
30%。3.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，所述流动引导元件形成所述垫片的沿所述第一边缘的部分。4.根据权利要求3所述的板式热交换器，其中，所述流动引导元件具有三角形形状。5.根据权利要求4所述的板式热交换器，其中，所述流动引导元件具有朝所述分离区段的倒圆形状。6.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，每隔一个板间隙限定用于冷却所述冷凝区段的冷却区段和/或用于加热所述汽化区段的加热区段。7.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，另外的流动引导元件存在于朝所述中心轴线延伸的第二边缘处。8.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，所述分离区段和所述流动引导元件设置在所述第一板间隙和所述第二板间隙两者中。9.根据权利要求8所述的板式热交换器，其中，热交换板设置有在所述第一通路和所述第二通路处用于所述板间隙之间连通的孔口。10.根据权利要求9所述的板式热交换器，其中，所述热交换板设置有用于冷却介质和冷凝物的端口，且其相对于在所述第二通路处的端口关于所述中心轴线对称地布置。11.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，每个热交换器板在所述分离区段中是波纹的，形成脊和谷，由此脊对应于所述板的相反侧上的谷，且由此在每个板间隙中脊陷入谷，且反之亦然。
12.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，所述冷凝区段和所述汽化区段各自限定具有交叉波纹图案的热交换区域，在所述交叉波纹图案中，相反板的相反脊在接触点处接触。13.根据前述权利要求中任一项所述的板式热交换器，其中，所述汽化区段和所述冷凝区段是波纹的，限定具有倾斜角度的谷和脊，与相反板一起形成交叉波纹图案。14.根据前述权利要求中任一项所述的热交换器的使用，其中，所述液体进料是海水。15.一种关于用于处理液体进料的板式热交换器的热交换板，所述热交换器包括板组，所述板组具有多个连续布置的中间带有垫片的热交换器板，所述热交换器板限定：第一纵向边缘、平行于所述第一纵向边缘延伸的相反的第二纵向边缘以及在所述第一纵向边缘与所述第二纵向边缘之间基本居中地延伸的中心轴线，所述中心轴线将所述板分为在所述第一纵向边...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：