热交换系统技术方案

本发明专利技术提供了一种热交换系统，包括多个蒸发器，各蒸发器均包括壳体，各壳体均具有容纳腔，各容纳腔的容积逐渐增大或逐渐减小，在容纳腔的容积逐渐减小的方向上，前一个蒸发器依次套设在与其相邻的后一个蒸发器的外周侧，以形成套娃式蒸发器；多个蒸发器中的至少一个蒸发器与外界热源和外界水源连接，喷淋在换热装置的外表面上的部分待处理水与位于换热装置内的蒸汽进行热交换形成蒸汽，部分待处理水经换热处理后形成的蒸汽作为与蒸发器相邻的另一个蒸发器的热源，喷淋在换热装置的外表面上的其余部分待处理水作为与蒸发器相邻的另一个蒸发器的水源。本发明专利技术解决了现有技术中的多效蒸发器的制造成本较高，热能利用率较差的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
热交换系统


[0001]本专利技术涉及多效蒸发器
，具体而言，涉及一种热交换系统。

技术介绍

[0002]现有技术中，多效蒸发器通常是将几个蒸发器串联运行，使得蒸汽能够得到多次利用，从而提升热能的利用率，多效蒸发器的工作原理是将饱和加热的蒸汽引入至第一效蒸发器，并加热其中的溶液，产生的蒸汽被引入第二效蒸发器作为加热蒸汽，使得第二效蒸发器的溶液以比第一效蒸发器的溶液更低的温度蒸发，上述过程中一直重复至末效蒸发器。
[0003]多效蒸发器中的各蒸发器之间的压差值直接影响各蒸发器的换热效率和运行稳定性，由于现有的多效蒸发器中的每一效蒸发器独立存在，为了对抗与大气的压差，各蒸发器的外壁的厚度需要设计的较厚，增加了多效蒸发器的成本，不利于多效蒸发器的经济性；此外，由于多效蒸发器由几个蒸发器串联运行，导致多效蒸发器的热能利用率较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种热交换系统，以解决现有技术中的多效蒸发器的制造成本较高，热能利用率较差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种热交换系统，包括多个蒸发器，各蒸发器均包括壳体，各壳体均具有容纳腔，各容纳腔的容积逐渐增大或逐渐减小，在容纳腔的容积逐渐减小的方向上，前一个蒸发器依次套设在与其相邻的后一个蒸发器的外周侧，以形成套娃式蒸发器；其中，多个蒸发器中的至少一个蒸发器与外界热源和外界水源连接，外界热源用于向蒸发器的换热装置提供蒸汽，外界水源用于向换热装置的表面喷淋待处理水，喷淋在换热装置的外表面上的部分待处理水与位于换热装置内的蒸汽进行热交换形成蒸汽，部分待处理水经换热处理后形成的蒸汽作为与蒸发器相邻的另一个蒸发器的热源，喷淋在换热装置的外表面上的其余部分待处理水作为与蒸发器相邻的另一个蒸发器的水源。
[0006]进一步地，多个蒸发器中除了与外界热源和外界水源连接的蒸发器之外，其余各蒸发器的壳体的外形轮廓相同。
[0007]进一步地，壳体包括最外层壳体、中间层壳体和最内层壳体，容纳腔包括最外层容纳腔、中间层容纳腔和最内层容纳腔，蒸发器包括最外层蒸发器、中间层蒸发器和最内层蒸发器，其中，最外层蒸发器包括最外层壳体，最外层壳体具有最外层容纳腔；中间层蒸发器设置在最外层容纳腔内，中间层蒸发器包括中间层壳体，中间层壳体具有中间层容纳腔；最内层蒸发器设置在中间层容纳腔内，最内层蒸发器包括最内层壳体，最内层壳体具有最内层容纳腔。
[0008]进一步地，最外层蒸发器与外界热源和外界水源连接，换热装置包括最外层换热装置，最外层蒸发器具有最外层换热装置，最外层换热装置设置在最外层容纳腔内，外界热源用于向最外层换热装置提供蒸汽，外界水源用于向最外层换热装置的表面喷淋待处理
水。
[0009]进一步地，最外层蒸发器还包括最外层喷淋装置，最外层喷淋装置与外界水源通过进水管路连通，最外层喷淋装置设置在最外层容纳腔内并位于最外层换热装置的上方。
[0010]进一步地，最外层蒸发器还包括最外层出水管路，最外层出水管路与最外层换热装置连通，最外层出水管路用于排出外界热源提供的蒸汽经热交换后形成的冷凝水。
[0011]进一步地，中间层蒸发器包括中间层集水装置和中间层喷淋装置，中间层集水装置位于最外层换热装置的下方，且中间层集水装置与最外层换热装置相对设置；中间层喷淋装置与中间层集水装置连通并位于中间层容纳腔内；中间层集水装置用于收集由最外层换热装置的外表面流下的待处理水，以作为中间层喷淋装置的水源。
[0012]进一步地，中间层蒸发器还包括中间层集气装置，中间层集气装置与中间层集水装置相邻地设置，中间层集气装置在水平方向上的高度高于中间层集水装置在水平方向上的高度，中间层集气装置用于收集最外层换热装置的外表面的部分待处理水经热交换形成的蒸汽。
[0013]进一步地，中间层蒸发器还包括中间层换热装置，中间层换热装置设置在中间层容纳腔内并位于中间层喷淋装置的下方，中间层喷淋装置用于向中间层换热装置的外表面喷淋待处理水，中间层集气装置与中间层换热装置连通，以将中间层集气装置收集的蒸汽向中间层换热装置提供。
[0014]进一步地，中间层蒸发器还包括中间层出水管路，中间层出水管路与中间层换热装置连通，中间层出水管路用于排出中间层集气装置提供的蒸汽经热交换后形成的冷凝水。
[0015]进一步地，最内层蒸发器包括最内层集水装置和最内层喷淋装置，最内层集水装置位于中间层换热装置的下方，且最内层集水装置与中间层换热装置相对设置；最内层喷淋装置与最内层集水装置连通并位于最内层容纳腔内；最内层集水装置用于收集由中间层换热装置的外表面流下的待处理水，以作为最内层喷淋装置的水源。
[0016]进一步地，最内层蒸发器还包括最内层集气装置，最内层集气装置与最内层集水装置相邻地设置，最内层集气装置在水平方向上的高度高于最内层集水装置在水平方向上的高度，最内层集气装置用于收集中间层换热装置的外表面的部分待处理水经热交换形成的蒸汽。
[0017]进一步地，中间层壳体的顶部表面形成有最外层集水区域和最外层集气区域，中间层壳体位于最外层集水区域的至少一部分凹陷形成中间层集水装置，中间层壳体位于最外层集气区域的至少一部分凹陷形成中间层集气装置。
[0018]进一步地，最内层壳体的顶部表面形成有中间层集水区域和中间层集气区域，最内层壳体位于中间层集水区域的至少一部分凹陷形成最内层集水装置，最内层壳体位于中间层集气区域的至少一部分凹陷形成最内层集气装置。
[0019]进一步地，最内层蒸发器还包括最内层换热装置，最内层换热装置设置在最内层容纳腔内并位于最内层喷淋装置的下方，最内层喷淋装置用于向最内层换热装置的外表面喷淋待处理水，最内层集气装置与最内层换热装置连通，以将最内层集气装置收集的蒸汽向最内层换热装置提供。
[0020]进一步地，最内层蒸发器还包括最内层出水管路，最内层出水管路与最内层换热
装置连通，最内层出水管路用于排出最内层集气装置提供的蒸汽经热交换后形成的冷凝水。
[0021]进一步地，最内层蒸发器还包括出气管路，出气管路用于连通外界与最内层容纳腔，最内层换热装置的外表面的部分待处理水经热交换后形成的蒸汽由出气管路排出。
[0022]进一步地，最内层蒸发器还包括冷凝装置和冷凝水出水管路，其中，冷凝装置与出气管路连通，出气管路排出的蒸汽经冷凝装置冷凝后形成冷凝水；冷凝水出水管路与冷凝装置连通，出气管路排出的蒸汽经冷凝装置冷凝后形成的冷凝水由冷凝水出水管路排出。
[0023]进一步地，最内层蒸发器还包括排水管路，排水管路用于连通外界与最内层容纳腔，最内层换热装置的外表面的其余部分的待处理水流入最内层容纳腔内，并由排水管路排出。
[0024]应用本专利技术的技术方案，提供了一种热交换系统，热交换系统的多个蒸发器以套娃的形式依次套设，且多个蒸发器中的至少一个蒸发器与外界热源和外界水源连接，外界热源用于向蒸发器的换热装置提供蒸汽，外界水源用于向换热装置的表面喷淋待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换系统，其特征在于，包括：多个蒸发器，各所述蒸发器均包括壳体，各所述壳体均具有容纳腔，各所述容纳腔的容积逐渐增大或逐渐减小，在所述容纳腔的容积逐渐减小的方向上，前一个所述蒸发器依次套设在与其相邻的后一个所述蒸发器的外周侧，以形成套娃式蒸发器；其中，多个所述蒸发器中的至少一个所述蒸发器与外界热源(1)和外界水源(2)连接，外界热源(1)用于向所述蒸发器的换热装置提供蒸汽，外界水源(2)用于向所述换热装置的表面喷淋待处理水，喷淋在所述换热装置的外表面上的部分所述待处理水与位于所述换热装置内的蒸汽进行热交换形成蒸汽，部分所述待处理水经换热处理后形成的蒸汽作为与所述蒸发器相邻的另一个所述蒸发器的热源，喷淋在所述换热装置的外表面上的其余部分所述待处理水作为与所述蒸发器相邻的另一个所述蒸发器的水源。2.根据权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，多个所述蒸发器中除了与外界热源(1)和外界水源(2)连接的蒸发器之外，其余各所述蒸发器的壳体的外形轮廓相同。3.根据权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，所述壳体包括最外层壳体(11)、中间层壳体(21)和最内层壳体(31)，所述容纳腔包括最外层容纳腔(111)、中间层容纳腔(211)和最内层容纳腔(311)，所述蒸发器包括：最外层蒸发器(10)，所述最外层蒸发器(10)包括所述最外层壳体(11)，所述最外层壳体(11)具有所述最外层容纳腔(111)；中间层蒸发器(20)，所述中间层蒸发器(20)设置在所述最外层容纳腔(111)内，所述中间层蒸发器(20)包括所述中间层壳体(21)，所述中间层壳体(21)具有所述中间层容纳腔(211)；最内层蒸发器(30)，所述最内层蒸发器(30)设置在所述中间层容纳腔(211)内，所述最内层蒸发器(30)包括所述最内层壳体(31)，所述最内层壳体(31)具有所述最内层容纳腔(311)。4.根据权利要求3所述的热交换系统，其特征在于，所述最外层蒸发器(10)与所述外界热源(1)和外界水源(2)连接，所述换热装置包括最外层换热装置(12)，所述最外层蒸发器(10)具有所述最外层换热装置(12)，所述最外层换热装置(12)设置在所述最外层容纳腔(111)内，所述外界热源(1)用于向所述最外层换热装置(12)提供蒸汽，所述外界水源(2)用于向所述最外层换热装置(12)的表面喷淋所述待处理水。5.根据权利要求4所述的热交换系统，其特征在于，所述最外层蒸发器(10)还包括：最外层喷淋装置(13)，所述最外层喷淋装置(13)与所述外界水源(2)通过进水管路(3)连通，所述最外层喷淋装置(13)设置在所述最外层容纳腔(111)内并位于所述最外层换热装置(12)的上方。6.根据权利要求5所述的热交换系统，其特征在于，所述最外层蒸发器(10)还包括：最外层出水管路(14)，所述最外层出水管路(14)与所述最外层换热装置(12)连通，所述最外层出水管路(14)用于排出所述外界热源(1)提供的蒸汽经热交换后形成的冷凝水。7.根据权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，所述中间层蒸发器(20)包括：中间层集水装置(22)，所述中间层集水装置(22)位于所述最外层换热装置(12)的下方，且所述中间层集水装置(22)与所述最外层换热装置(12)相对设置；中间层喷淋装置(23)，所述中间层喷淋装置(23)与所述中间层集水装置(22)连通并位
于所述中间层容纳腔(211)内；所述中间层集水装置(22)用于收集由所述最外层换热装置(12)的外表面流下的待处理水，以作为所述中间层喷淋装置(23)的水源。8.根据权利要求7所述的热交换系统，其特征在于，所述中间层蒸发器(20)还包括：中间层集气装置(24)，所述中间层集气装置(24)与所述中间层集水装置(22)相邻地设置，所述中间层集气装置(24)在水平方向上的高度高于所述中间层集水装置(22)在水平方向上的高度，所述中间层集气装置(24)用于收集所述最外层换热装置(12)的外表面的部分所述待处理水经热交换形成的蒸汽。9.根据权利要求8所述的热交换系统，其特征在于，所述中间层蒸发器(20)还包括：中间层换热装置(25)，所述中间层换热装置(25)设置在所述中间层容纳腔(211)内并位于所述中间层喷淋装置(23)的下方，所述中间层...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴新河，郭霞，刘鹏飞，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：