CN103100234A - 一种换热装置、蒸发器和低温多效海水淡化系统 - Google Patents

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刘学忠
董迎龙
张凤友
范春琳
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Abstract

本发明涉及海水淡化技术领域，公开了一种换热装置、蒸发器和低温多效海水淡化系统，以提高对蒸发器内部进行防腐处理的施工质量，进而延长蒸发器的使用寿命。换热装置包括：前端支架、后端支架和位于前端支架和后端支架之间的至少一个中间支架，前端支架、后端支架和至少一个中间支架通过连接横梁串联固定；分别固定于前端支架和后端支架的前管板和后管板，以及对应固定于每一个中间支架的支撑板；固定于前管板、后管板和每一个支撑板的换热管组；固定于前端支架、后端支架和至少一个中间支架顶部的喷淋装置固定支架；固定于前端支架的密封板；固定于前端支架、后端支架和至少一个中间支架底部并沿换热装置的推进方向设置的一组滑轨。

Description

一种换热装置、蒸发器和低温多效海水淡化系统
技术领域
本发明涉及海水淡化技术领域，特别是涉及一种换热装置、蒸发器和低温多效海水淡化系统。
背景技术
目前，低温多效海水淡化系统中的蒸发器通常为喷淋式蒸发器，包括：筒形壳体，位于筒形壳体内部的换热装置和喷淋装置，其中，换热装置与筒形壳体焊接固定，喷淋装置通过支架固定于换热装置的顶端。为达到逐级蒸馏的目的，壳体的端部还固定有法兰，多效蒸发器之间通过法兰串联在一起。
为了降低海水对蒸发器的腐蚀，延长蒸发器的使用寿命，蒸发器的内部通常需要进行防腐处理，包括对壳体内壁进行喷砂除锈以及涂覆防腐材料等工艺。现有技术存在的缺陷在于，蒸发器内部各组件占据了较大空间，在对蒸发器内部进行防腐处理时，操作空间较为狭小，施工难度较大，无法保证各个空间死角的防腐施工质量，这些地方极易成为日后锈蚀的起点，严重影响到蒸发器的使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种换热装置、蒸发器和低温多效海水淡化系统，以提高对蒸发器内部进行防腐处理的施工质量，进而延长蒸发器的使用寿命。
本发明换热装置，包括：
前端支架、后端支架和位于所述前端支架和后端支架之间的至少一个中间支架，所述前端支架、后端支架和至少一个中间支架通过连接横梁串联固定；
分别固定于前端支架和后端支架的前管板和后管板，以及对应固定于每一个中间支架的支撑板；
固定于前管板、后管板和每一个支撑板的换热管组；
固定于前端支架、后端支架和至少一个中间支架顶部的喷淋装置固定支架；
固定于前端支架的密封板，与蒸发器的筒状壳体端部密封连接；
固定于前端支架、后端支架和至少一个中间支架底部并沿换热装置的推进方向设置的一组滑轨，与蒸发器筒状壳体内部的一组滑槽滑动装配。
优选的，所述换热装置还包括三个管箱，其中，第一管箱和第三管箱位于换热管组的后端，封闭换热管组的出口，第二管箱位于换热管组的前端，封闭换热管组的部分入口，从换热管组的入口进入的蒸汽依次进入第一管箱、第二管箱和第三管箱。
较佳的，所述第一管箱的箱板由前端支架形成，所述第二管箱和第三管箱的箱板由后端支架形成。
较佳的，所述滑轨的数量为八个，对称分布于蒸发器筒状壳体的中心轴线两侧，且每一个滑轨的截面为圆形。
优选的，所述前端支架、后端支架、至少一个中间支架和连接横梁为规格相同的槽钢。
优选的，所述前端支架、后端支架、至少一个中间支架和连接横梁的表面具有喷砂层和防腐涂料层。
较佳的，所述前端支架、后端支架、至少一个中间支架、连接横梁、前管板、后管板、支撑板、喷淋装置固定支架、密封板和一组滑轨的材质均为碳钢，所述防腐涂层为环氧树脂。
优选的，所述前端支架、后端支架和至少一个中间支架与连接横梁焊接连接；
所述喷淋装置固定支架与前端支架、后端支架和至少一个中间支架焊接连接；
所述密封板与前端支架焊接连接；
所述滑轨与前端支架、后端支架和至少一个中间支架底部焊接连接。
本发明蒸发器，包括：
筒状壳体，内侧底部具有一组滑槽；
如前述任一技术方案所述的换热装置；
喷淋装置，固定于换热装置的喷淋装置固定支架上。
本发明低温多效海水淡化系统，包括多效串联的如前述技术方案所述的蒸发器。
在本发明技术方案中，换热装置相对蒸发器的筒状壳体可拆卸，当需要对筒状壳体内表面进行耐腐蚀处理时，可将换热装置从筒状壳体内沿滑槽抽出，这样便增大了操作空间，大大降低了施工难度，因此，本方案可提高对蒸发器内部进行防腐处理的施工质量，进而延长蒸发器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施例的换热装置主视图；
图2为图1的A-A处截面视图；
图3为图1的左视图；
图4为蒸发器的筒状壳体主视图。
附图标记：
1-前端支架     2-后端支架    3-中间支架
4-连接横梁     5-前管板      6-后管板
7-支撑板       8-换热管组    9-喷淋装置固定支架
10-密封板      11-滑轨       12-第一管箱
13-第二管箱    14-第三管箱   15-筒状壳体
16-滑槽        17-限位板     18-密封环
具体实施方式
为了提高对蒸发器内部进行防腐处理的施工质量，进而延长蒸发器的使用寿命，本发明实施例提供了一种换热装置、蒸发器和低温多效海水淡化系统。在本发明技术方案中，换热装置相对蒸发器的筒状壳体可拆卸，当需要对筒状壳体内表面进行耐腐蚀处理时，可将换热装置从筒状壳体内沿滑槽抽出，这样便增大了操作空间，降低了施工难度，提高了施工质量，进而延长了蒸发器的使用寿命。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图4所示，本发明换热装置一实施例，包括：
前端支架1、后端支架2和位于前端支架1和后端支架2之间的至少一个中间支架3，前端支架1、后端支架2和至少一个中间支架3通过连接横梁4串联固定；
分别固定于前端支架1和后端支架2的前管板5和后管板6，以及对应固定于每一个中间支架3的支撑板7；
固定于前管板5、后管板6和每一个支撑板7的换热管组8；
固定于前端支架1、后端支架2和至少一个中间支架3顶部的喷淋装置固定支架9；
固定于前端支架1的密封板10，与蒸发器的筒状壳体15端部密封连接；
固定于前端支架1、后端支架2和至少一个中间支架3底部并沿换热装置的推进方向设置的一组滑轨11，与蒸发器筒状壳体15内部的一组滑槽16滑动装配。
图4示意了一种蒸发器的筒状壳体15，本发明所提供的换热装置可与该筒状壳体15配合使用。筒状壳体15内侧底部设置有一组滑槽16，在一组滑槽16远离装配推入口的端部固定有一个限位板17，限位板17上开设有多个螺栓孔。当换热装置从筒状壳体的装配推入口沿滑槽16推至滑槽尽头时，通过螺栓将换热装置与限位板17固定，这样便可实现换热装置与筒状壳体15的固定连接，筒状壳体15的推入口端部设置有密封环18，此时，密封板10与筒状壳体15的推入口端部可通过螺栓密封连接。如果需要将换热装置从筒状壳体15内拆出，只需拆掉相关的紧固件，将换热装置沿滑槽16拉出即可。
图1中，前管板5与前端支架1、后管板6与后端支架2，以及支撑板7与中间支架3之间分别通过螺栓固定，拆装方便，连接可靠。中间支架3和支撑板7的具体数量不限，可以根据换热管组8的长度来确定。
在本发明技术方案中，换热装置相对蒸发器的筒状壳体15可拆卸，当需要对筒状壳体15内表面进行耐腐蚀处理时，可将换热装置从筒状壳体15内沿滑槽16抽出，这样便增大了操作空间，大大降低了施工难度，因此，本方案可提高对蒸发器内部进行防腐处理的施工质量，进而延长蒸发器的使用寿命。此外，本发明技术方案也可降低设备的建造、使用和维修成本，达到较好的节能减排效果。
请继续参照图1所示，换热装置还包括三个管箱，其中，第一管箱12和第三管箱14位于换热管组8的后端，封闭换热管组8的出口，第二管箱13位于换热管组8的前端，封闭换热管组8的部分入口，从换热管组8的入口进入的蒸汽依次进入第一管箱12、第二管箱13和第三管箱14。
管箱的作用是形成一定的导向空间，引导蒸汽的走向（如图中箭头方向所示），从换热管组8的入口进入的蒸汽依次进入第一管箱12、第二管箱13和第三管箱14，走向呈S形，该设计显著提高了换热装置的换热效果。
前端支架1、后端支架2、至少一个中间支架3和连接横梁4为规格相同的槽钢，该结构形成一个刚性架体，具有较好的刚性强度。第一管箱12的箱板由前端支架1形成，第二管箱13和第三管箱14的箱板由后端支2架形成，可进一步节约制造成本。
如图2所示，滑轨11的数量为八个，对称分布于蒸发器筒状壳体15的中心轴线两侧，且每一个滑轨11的截面为圆形。当然，滑轨11的形状并不局限于此，可以是任意形状，只要能够与蒸发器筒状壳体15的滑槽16滑动装配良好即可，例如，可以为方形，三角形等等。滑轨11的数量和分布形式也不局限于此，但对称分布能使换热装置更好的受力，使得换热装置的推进与抽出更加平稳。
为了延长使用寿命，前端支架1、后端支架2、至少一个中间支架3和连接横梁4的表面具有喷砂层和防腐涂料层。将换热装置的这些部件在蒸发器的筒状壳体15外进行防腐处理，操作非常便利，有利于保证施工质量。
在材质的选择上，前端支架1、后端支架2、至少一个中间支架3、连接横梁4、前管板5、后管板6、支撑板7、喷淋装置固定支架9、密封板10和一组滑轨11的材质均可以选用碳钢，成本较低，而防腐涂层可以选用环氧树脂，具有较佳的防腐效果。
图1所示实施例中，前端支架1、后端支架2和至少一个中间支架3与连接横梁4焊接连接；
喷淋装置固定支架9与前端支架1、后端支架2和至少一个中间支架3焊接连接；
密封板10与前端支架1焊接连接；
滑轨11与前端支架1、后端支架2和至少一个中间支架3底部焊接连接。
焊接装配可以保证相关结构件之间的连接强度，成本较低，并且外观较为平整、美观。
本发明实施例还提供了一种蒸发器，包括：筒状壳体，内侧底部具有一组滑槽；如前述任一实施例所述的换热装置；喷淋装置，固定于换热装置的喷淋装置固定支架上。
该实施例的蒸发器中，换热装置相对蒸发器的筒状壳体可拆卸，当需要对筒状壳体内表面进行耐腐蚀处理时，可将换热装置从筒状壳体内沿滑槽抽出，这样便增大了操作空间，大大降低了施工难度，因此，本方案可提高对蒸发器内部进行防腐处理的施工质量，进而延长蒸发器的使用寿命。
本发明实施例还提供了一种低温多效海水淡化系统，包括多效串联的如前述实施例所述的蒸发器，具有较长的使用寿命。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：
前端支架、后端支架和位于所述前端支架和后端支架之间的至少一个中间支架，所述前端支架、后端支架和至少一个中间支架通过连接横梁串联固定；
分别固定于前端支架和后端支架的前管板和后管板，以及对应固定于每一个中间支架的支撑板；
固定于前管板、后管板和每一个支撑板的换热管组；
固定于前端支架、后端支架和至少一个中间支架顶部的喷淋装置固定支架；
固定于前端支架的密封板，与蒸发器的筒状壳体端部密封连接；
固定于前端支架、后端支架和至少一个中间支架底部并沿换热装置的推进方向设置的一组滑轨，与蒸发器筒状壳体内部的一组滑槽滑动装配。
2.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，还包括三个管箱，其中，第一管箱和第三管箱位于换热管组的后端，封闭换热管组的出口，第二管箱位于换热管组的前端，封闭换热管组的部分入口，从换热管组的入口进入的蒸汽依次进入第一管箱、第二管箱和第三管箱。
3.如权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述第一管箱的箱板由前端支架形成，所述第二管箱和第三管箱的箱板由后端支架形成。
4.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述滑轨的数量为八个，对称分布于蒸发器筒状壳体的中心轴线两侧，且每一个滑轨的截面为圆形。
5.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述前端支架、后端支架、至少一个中间支架和连接横梁为规格相同的槽钢。
6.如权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述前端支架、后端支架、至少一个中间支架和连接横梁的表面具有喷砂层和防腐涂料层。
7.如权利要求6所述的换热装置，其特征在于，所述前端支架、后端支架、至少一个中间支架、连接横梁、前管板、后管板、支撑板、喷淋装置固定支架、密封板和一组滑轨的材质均为碳钢，所述防腐涂层为环氧树脂。
8.如权利要求1~7任一项所述的换热装置，其特征在于，
所述前端支架、后端支架和至少一个中间支架与连接横梁焊接连接；
所述喷淋装置固定支架与前端支架、后端支架和至少一个中间支架焊接连接；
所述密封板与前端支架焊接连接；
所述滑轨与前端支架、后端支架和至少一个中间支架底部焊接连接。
9.一种蒸发器，其特征在于，包括：
筒状壳体，内侧底部具有一组滑槽；
如权利要求1~8任一项所述的换热装置；
喷淋装置，固定于换热装置的喷淋装置固定支架上。
10.一种低温多效海水淡化系统，其特征在于，包括多效串联的如权利要求9所述的蒸发器。
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