CN114341585A - 用于处理液体进料的板式热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

用于处理液体进料的板式热交换器
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
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WO2006 / 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。
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。
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。
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。
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。
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。
因此，本发明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。
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。
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。
发明内容
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。
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。
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。
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。
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%。
上文的值改进在分离区段中的流的分布，同时仍促使可接受的压力增加(由于减小的流动面积)。
根据第一方面的另外的实施例，流动引导元件形成垫片的沿第一边缘的部分。
在优选的实施例中，流动引导元件是垫片的部分。除了建立简单且可靠的流动引导元件之外，该解决方案具有有助于垫片相对于板对准和固定的额外优点。备选地，流动引导元件可压制于板中。
根据第一方面的另外的实施例，流动引导元件具有三角形形状。
以该方式，可在朝中心轴线的方向上引导从流动引导元件的正下方接近第二通路的蒸发的进料流，且防止该流采取最短路线，并改进在分离区段中的流的分布。
根据第一方面的另外的实施例，流动引导元件具有朝分离区段的倒圆形状。
以该方式，甚至可促使从流动引导元件的正下方接近第二通路的蒸发的进料流在进入第二通路之前在朝第二边缘的横向方向上流动。这将进一步延伸在第一与第二通路之间的流动距离，且当促使流朝第二边缘流动时改进在分离区段中的流的分布。
根据第一方面的另外的实施例，每隔一个板间隙限定用于冷却冷凝区段的冷却区段和/或用于加热汽化区段的加热区段。
加热区段相对于汽化区段定位在板的相反侧中，且冷却区段相对于冷凝区段定位在板的相反侧中。加热区段加热汽化区段，且冷却区段冷却冷凝区段。
根据第一方面的另外的实施例，另外的流动引导元件存在于朝中心轴线延伸的第二边缘处。
另外的流动引导元件(其优选地在第二边缘处形成垫片的部分)允许相对于第一边缘的流动引导元件对称。
根据第一方面的另外的实施例，液体进料是海水。
板式热交换器可为使用海水作为进料并生产淡水的淡水生成器。
根据第一方面的另外的实施例，分离区段和流动引导元件设置在第一和第二板间隙两者中。
分离区段然后设置在汽化区段与冷凝区段之间以及在加热区段与冷却区段之间。孔口设置在板中，用于允许汽化的进料在板之间流动。
根据第一方面的另外的实施例，热交换板设置有在第一和第二通路处用于板间隙之间连通的孔口。
在第一通路处的孔口允许汽化的进料进入与汽化区段相反的板间隙，且在第二通路处的孔口允许汽化的进料返回到容纳冷凝区段的板间隙。
根据第一方面的另外的实施例，热交换板设置有用于冷却介质和冷凝物的端口，且其相对于在第二通路处的端口关于中心轴线对称地布置。
如上文提到的，典型地，用于在冷凝区段的相反侧上流动的冷却介质的入口和出口端口以及用于冷凝物的出口端口对应于在板的相反边缘处在第二通路处的蒸气孔口。
根据第一方面的另外的实施例，每个热交换器板在分离区段中是波纹的，形成脊和谷，由此脊对应于板的相反侧上的谷，且由此在每个板间隙中脊陷入谷，且反之亦然。
而冷凝区段和汽化区段中的热交换区域典型地具有交叉波纹图案，其中，相反板的相反脊在接触点处接触，分离区段可构造成使得相反板不接触且典型地带有横向定向的谷和脊，其陷入彼此，建立能够捕获未汽化的进料的曲折流径。
上文的目标在第二方面通过一种关于用于处理液体进料的板式热交换器的热交换板来实现，该热交换器包括板组，该板组具有多个连续布置的中间带有垫片的热交换器板，该热交换器板限定：
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且与第一纵向边缘和中心轴线平行地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，
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，
用于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元件，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。
根据第二方面的上文的热交换板优选地在根据第一方面的板式热交换器中使用。
上文的目标在第三方面通过一种关于用于处理液体进料的板式热交换器的垫片来实现，该热交换器包括板组，该板组具有多个连续布置的中间带有垫片的热交换器板，该垫片限定：
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，该中心轴线将垫片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，
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，其定位在垫片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，其定位在垫片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，其防止在垫片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。
根据第三方面的上文的垫片优选地与在根据第一方面的板式热交换器中的根据第二方面的板一起使用。
上文的目标在第四方面通过一种通过提供多个热交换板以生产用于处理液体进料(诸如海水)的板式热交换器的方法来实现，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，
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，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，
方法包括以下步骤：
将热交换板连续地布置在板组中，该板组在板中的每个中间具有垫片，使得板组限定以交替顺序布置的第一板间隙和第二板间隙，由此垫片元件防止在板的第二部分中的分离区段与冷凝区段之间接入，且每个板间隙由沿每个板的第一和第二边缘延伸的垫片所包围。
根据第三方面的上文的方法优选地用于使用根据第二方面的板和根据第三方面的垫片来制造根据第一方面的板式热交换器。
附图说明
图1公开根据本发明的板式热交换器的侧视图。
图2公开热交换器板和垫片的前侧的视图。
图3公开热交换器板和垫片的后侧的视图。
具体实施方式
图1公开本发明的板式热交换器10的侧视图。在以下描述中，描述关于海水脱盐的应用，即，进料是海水。然而，要注意的是，本发明不限于进料是海水，而是还可涉及任何其它处理，例如液体的蒸馏。板式热交换器包括许多个压缩模制的热交换器板12，其彼此平行地且连续地设置，使得它们形成板组14。板组14设置在框架板16与压力板18之间。
在热交换器板12之间，形成第一板间隙20和第二板间隙22。第一板间隙20和第二板间隙22以交替顺序设置在板组14中，使得基本每个第一板间隙20由两个第二板间隙22包绕，且基本每个第二板间隙22由两个第一板间隙20包绕。板组14中的不同区段借助于每个板间隙中的垫片(未示出)来界定彼此，由此第一板间隙20包括第一类型垫片(未示出)且第二板间隙22包括第二类型垫片(未示出)。板组14(即，热交换器板12和设置在它们之间的垫片(未示出))以本身已知的方式借助于示意性指示的紧固螺栓24来保持在一起。
板组14连接到冷却水入口导管26、冷却水出口导管28和淡水出口导管30。冷却水典型为海水，且因此冷却水出口导管28连接到海水入口导管32，以便回收由冷却水吸收的热量。板组12进一步连接到加热流体入口导管34和加热流体出口导管36。加热流体用于蒸发进料，即，通过海水入口导管32进入板组14的海水。加热流体可为加热的水，诸如来自船舶发动机的夹套水。冷凝的淡水通过淡水出口导管30离开板组14。
图2公开根据本发明的板式热交换器的第一类型垫片38和热交换器板(标为12a)的前侧的视图。
每个热交换器板12a具有第一纵向边缘40、与第一纵向边缘40基本平行的相反的第二纵向边缘42、上部边缘44和与上部边缘44相反定位的下部边缘46。热交换器板12a进一步限定在纵向边缘40、42之间基本居中地在纵向方向上延伸的中心轴线48。当板组定位在正常使用位置中时，中心轴线48基本竖直地延伸。
热交换器板包括邻近下部边缘46的用于汽化进料(即，海水)的汽化区段50a、邻近上部边缘44的用于使汽化的进料冷凝的冷凝区段52a，以及定位在汽化区段50a与冷凝区段52a中间的用于分离所汽化的进料和未汽化的进料的分离区段54a。汽化区段50a经由第一通路56连接到分离区段54a，且分离区段54a经由第二通路58连接到冷凝区段52a，以用于允许蒸发的进料从汽化区段50a经由分离区段54a流向冷凝区段52a。第二通路58仅邻近第一边缘40延伸，且垫片元件38c设置成防止(present)流体在第二通路58外部(即，邻近第二边缘42)在分离区段54a与冷凝区段52a之间接入。
汽化区段50a和冷凝区段52a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，以便增加通过热交换器板12a的热传递。第一板间隙通过面对面地布置两个板12a来形成，其具有定位在热交换器板12a中间的第一类型垫片38。形成板间隙的两个板12a是等同的，然而，热交换器板12a中的一个围绕中心轴线46旋转180度。以该方式，热交换器板12a的波纹可布置成使得相反的脊形成交叉形图案且在接触点处接触彼此。
分离区段54a经由第一通路56接收来自汽化区段50a的汽化的进料，且使汽化的进料与未汽化的进料分离。这由平行的横向定向的脊和谷来完成，这些脊和谷陷入彼此，形成曲折流径。汽化的进料经由第二通路58继续向上到冷凝区段52a。
热交换器板12a限定一个伸长的下部蒸气端口60，其定位在第一通路56中，允许来自汽化区段50a的一些蒸发的进料传送到包括平行的分离区段的相反板间隙。此外，三个上部蒸气端口62、64、66定位在邻近第一纵向边缘40的第二通路58中，用于允许蒸发的进料通过热交换器板12a到冷凝区段52a。
冷却水出口端口68、冷却水入口端口70和淡水出口端口72邻近第二边缘42定位。冷却水入口端口70与冷却水入口导管连通，冷却水出口端口72与冷却水出口导管连通，且从冷凝区段52a收集所冷凝的进料的淡水出口端口58与淡水出口导管连通。端口62、64、66和68、70、72关于中心轴线48对称地布置。
加热流体入口端口74邻近汽化区段50a居中定位，且设置加热流体出口端口76。加热流体入口端口74与加热流体入口导管连通，且加热流体出口端口76与冷却水出口导管连通。另外，连接到海水入口导管以用于将海水供应到汽化区段50a的进料入口端口78邻近下部边缘46居中定位，且用于收集从分离区段54a向下流动的未汽化的进料的两个出口端口80、80'定位在邻近下部边缘46的进料入口端口78的相反侧上，但与进料入口端口78分离。
第一类型垫片38包绕热交换器板12a且限定汽化区段50a、分离区段54a和冷凝区段52a。冷却水入口端口68、冷却水出口端口70、加热流体入口端口74和加热流体出口端口76相对于彼此且相对于汽化区段50a、分离区段54a和冷凝区段52a由当前板间隙中的垫片38密封隔离。
上部蒸气端口62、64、66分别在尺寸和形状上对应于冷却水入口端口68、冷却水出口端口70和淡水(冷凝物)出口端口72，且它们关于中心轴线18对称地布置。以该方式，热交换器板可围绕中心轴线18旋转，而不改变六个端口62、64、66、68、70、72的构造。以该方式，居中定位的端口可从冷凝区段52a中省略，与具有居中定位的端口相比，冷凝区段52a可制得更大。淡水(冷凝物)出口端口72通过垫片元件38c与分离区段54a分离。
流动引导元件82设置在分离区段54a与第二通路58之间。流动引导元件由垫片38在第一边缘40处形成，且朝中心轴线48延伸。流动引导元件82形成对于从分离区段54a到第二通路58中的蒸气流的障碍物，且将从第一通路到分离区段中的蒸气流朝第二边缘42引导。与第二通路58相比，在流动引导元件82处流动面积减小。这迫使蒸气流采取朝第二边缘42的较长路线，并防止流采取从第一通路56到第二通路58的直接路线。因此，流动引导元件82通过允许流在分离区段54a上的均匀分布来减小使未汽化的进料携带到第二通路58中的风险。流动引导元件82可备选地制成为板本身的一部分，然而，优选地使用垫片，因为流动引导元件82也将有助于将垫片固定到边缘。对应的流动引导元件82'可设置在第二边缘42处。
图3公开根据本发明的板式热交换器的第二类型垫片38b和热交换器板12b的后侧的视图。因此，除了它围绕中心轴线46旋转180度，热交换器板12b与热交换器板12a相同。垫片38b布置成限定与汽化区段相反的加热区段52a以及与冷凝区段相反的冷却区段52b。冷却水入口端口68和冷却水出口端口70与冷却区段52b连通，而加热流体入口端口74和加热流体出口端口76与加热区段50b连通。冷却区段52b、加热区段50b分别相对于其它端口密封隔离。冷却区段52b布置成冷却相反的冷凝区段，且加热区段50b布置成加热相反的汽化区段。在冷却区段52b、加热区段50b两者中，沿流径引导流，该流径进行18度的转弯，以用于覆盖整个热传递表面。后侧形成第二板间隙。
热交换器板12b的后侧还包括在加热区段50b与冷却区段52b之间的分离区段54b。蒸发的进料经由下部蒸气孔口60从第一板间隙的第一通路引入。分离区段54b与在相反侧上的那一个起等同作用，且分离所汽化的进料和未汽化的进料。汽化的进料向上穿过上部蒸气孔口62、64、66流向第二通路，而未汽化的进料向下流向出口80、80'。
分离区段54b还包括流动引导元件82，其用于与在相反侧上相同的目的。流动引导元件82形成对于从分离区段54b到第二通路58中的蒸气流的障碍物，且将从第一通路到分离区段中的蒸气流朝第二边缘42引导。与第二通路58相比，在流动引导元件82处流动面积减小。这迫使蒸气流采取朝第二边缘42的较长路线，并防止流采取从下部蒸气孔口60到上部蒸气孔口62、64、66的直接路线。因此，流动引导元件82通过允许流在分离区段54b上的均匀分布来减小使未汽化的进料携带到上部蒸气孔口中的风险。流动引导元件82可备选地制成为板本身的一部分，然而，优选地使用垫片，因为流动引导元件82也将有助于将垫片固定到边缘。对应的流动引导元件82'可设置在第二边缘42处。
参考标号
10.板式热交换器
12.热交换器板
12a/b.热交换器板前侧/热交换器板后侧
14.板组
16.框架板
18.压力板
20.第一板间隙
22.第二板间隙
24.紧固螺栓
26.冷却水入口导管
28.冷却水出口导管
30.淡水出口导管
32.海水入口导管
34.加热流体入口导管
36.加热流体出口导管
38a/b/c.第一类型垫片/第二类型垫片/垫片元件
40.第一纵向边缘
42.第二纵向边缘
44.上部边缘
46.下部边缘
48.中心轴线
50a/b.汽化区段/加热区段
52a/b.冷凝区段/冷却区段
54a/b.分离区段
56.第一通路
58.第二通路
60.下部蒸气孔口
62/64/66.上部蒸气孔口
68.冷却流体入口
70.冷却流体出口
72.淡水(冷凝物)出口
74.加热流体入口
76.加热流体出口
78.进料入口
80.未汽化进料出口
82.流动引导元件
A(')表示在不同实施例中的类似特征。

Claims (17)

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缘与所述中心轴线之间且与所述第一纵向边缘和所述中心轴线平行地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，
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，
用于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的元件，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。
16.一种关于用于处理液体进料的板式热交换器的垫片，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，所述垫片限定：
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垫片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，
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垫片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垫片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垫片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。
17.一种通过提供多个热交换板来生产用于处理诸如海水的液体进料的板式热交换器的方法，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，
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，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，
所述方法包括以下步骤：
将所述热交换板连续地布置在板组中，所述板组在所述板中的每个中间具有垫片，使得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，由此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，且每个板间隙由沿每个板的第一边缘和第二边缘延伸的所述垫片所包围。
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