CN202928390U

CN202928390U - 一种新型结构的蒸发式冷凝器

Info

Publication number: CN202928390U
Application number: CN 201220592235
Authority: CN
Inventors: 许宏亮; 宋天一; 李方方
Original assignee: LUOYANG LONGHUA HEAT TRANSFER TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Longhua Technology Group Luoyang Co ltd
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2022-11-12

Abstract

本实用新型属于热工设备技术领域，提出一种新型结构的蒸发式冷凝器。提出的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其冷凝换热装置（5）具有多组冷凝管，冷凝管均为横向布置，且沿蒸汽流动方向向下倾斜一定角度，在相邻两个管程之间设置有转向弯头（12）；每一组的冷凝管构成具有多个管程的蛇形盘管结构；位于蛇形盘管同一侧的转向弯头（12）上设置双回弯漏液阻气管（13）并与末段管程所连接的过冷管前集管（14）相通。本实用新型实现了自动气液分离和冷凝液集中过冷技术，减小了冷凝液膜厚度，消除了对传热不利的两相流型，充分发挥了蒸气冷凝的高效传热特性；并减少冷凝过程压降，提高了设备的耐压等级，降低了原材料和制造成本。

Description

一种新型结构的蒸发式冷凝器

技术领域

本实用新型属于热工设备技术领域，主要提出一种新型结构的蒸发式冷凝器。

背景技术

蒸发式冷凝器由于采用了喷淋水在冷凝管外蒸发而带走管内介质蒸气冷凝所释放的热量，利用了水蒸发以潜热带走热量，相对于普通冷凝器具有较高的换热系数，并广泛应用与制冷、冶金、石油化工、煤化工和发电行业。

传统蒸发式冷凝器包括蒸气进口、冷凝管、冷凝液出口、引风机、进风口、出风口、收水器、布水器、循环水箱、循环水泵、外护板和辅助管道等，冷凝管多采用蛇形管，靠空气携带管外喷淋水蒸发产生的水蒸气而带走热量，使管内介质蒸气冷凝。在蒸气凝结过程中，管内冷凝液量逐渐增多，冷凝液膜逐渐增厚，由冷凝管内入口段的蒸气冷凝换热逐渐演变为复杂的两相流和最后的对流换热，大大增加了换热热阻，凝结效果急剧退化，为了满足工艺要求，不得不以增加换热面积为代价，从而导致了冷凝器体积大、重量多、成本高。

针对上述问题曾经有采用多个板制管箱形式凝汽器来解决上述问题，但是多个板制管箱的引入增加了设备的加工制造难度，并导致冷凝模块承压能力的下降，限制了该类型冷凝器使用范围。

本实用新型对以前的漏液阻气装置进行改进，采用双回弯漏液阻气管代替复杂的多孔介质芯结构，安装于冷凝管前后的各级管箱之间，达到漏液阻气的效果，实现自动分离蒸气和冷凝液的效果，保证介质蒸汽以纯气态方式进入下一组冷凝管，有效利用了滴状冷凝、薄液膜冷凝和滴膜共存冷凝较高的传热系数特点，大大提高了冷凝器的换热效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种新型结构的蒸发式冷凝器。

本实用新型为完成上述发明目的采用如下技术方案：

一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述的蒸发式冷凝器包括有轴流风机、风室、收水器、喷淋装置、冷凝换热装置、进风百叶窗和集水箱；所述的冷凝换热装置中的冷凝管为多组，每一组中的若干所述冷凝管均为横向布置，且沿蒸汽流动方向向下倾斜一定角度，每一根横向布置的所述冷凝管构成对蒸汽冷却的一个管程，在相邻两个管程之间设置有转向弯头；多组冷凝管的末段管程与过冷管前集管相连；对应位于冷凝换热装置同一侧的转向弯头分别设置双回弯漏液阻气管。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述双回弯漏液阻气管的进口端与所对应的转向弯头连通，所述双回弯漏液阻气管的出口端通过作为过冷管的连接管与设置在过冷管前端的过冷管前集管连通。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，多组冷凝管的第一管程均通过进气集管与蒸气进口相连通。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述的冷凝换热装置冷凝管程为奇数，所述的双回弯漏液阻气管设置在各奇数管程末端的转向弯头下侧，与所述过冷管前集管连接的末端管程的末端不设置双回弯漏液阻气管。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述的冷凝换热装置冷凝管程为偶数，所述的双回弯漏液阻气管设置在各偶数管程末端的转向弯头下侧，与所述过冷管前集管连接的末端管程的末端不设置双回弯漏液阻气管。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述的冷凝换热装置中，每一组冷凝管构成的所述管程至少为两个。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述过冷管前集管与过冷管前端连通，过冷管后端通过出液集管与冷凝液的出液口相连通。

一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述冷凝管的基管为圆管、椭圆管、扁管、沟槽管、内翅管、外翅管、内外翅管、波节管、螺纹管、板式元件中的一种。

本实用新型的工作过程为：被冷凝气体由蒸气冷凝换热装置的进口通过进气集管进入冷凝管冷凝，被冷却气体的冷凝液通过转向弯头流进双回弯漏液阻气管进入过冷管前集管，然后进入过冷管；未冷凝的蒸气则进入下一个管程继续释放热量凝结；如此冷凝过程直至被冷凝气体全部冷凝，会同过冷管内收集的冷凝液一起经由冷凝液出口排出；被冷凝气体凝结释放的热量由喷淋装置喷淋水在冷凝管壁蒸发吸走，然后通过轴流风机引风将湿热空气排至大气，形成高效的传热循环。

本实用新型采用以上技术方案，具有以下优点：

1、本实用新型采用多组横向倾斜排列冷凝管，可以使冷凝管内的冷凝液尽快流出冷凝段，降低了冷凝热阻。

2、本实用新型通过在转向弯头下方设置双回弯漏液阻气管，实现了气液自动分离和冷凝液集中过冷技术，提高了冷凝管内的蒸气干度，有效利用了滴状冷凝、薄液膜冷凝和滴膜共存冷凝较高传热系数的特点，减小了冷凝液膜厚度，消除了对传热不利的两相流型，充分发挥了蒸气冷凝的高效传热特性；大大提高了冷凝器的换热效率，

3、本实用新型采用双回弯漏液阻气管，可以通过适当增加双回弯漏液阻气管当量直径和直管段长度的手段，达到降低排液阻力和提高阻气效果的目的。

4、本实用新型利用集管式管箱替代现有装置中的多个板制管箱，其结构更为简单，并减少了冷凝过程压降、提高了承压等级，降低了原材料和制造成本，从加工、运行和维护上都具有明显优势，广泛适用于能源、电力、化工、炼油、制冷等行业中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中蒸气冷凝换热装置的结构示意图。

图3为本实用新型中蒸气冷凝换热装置的另一种结构示意图。

图中：1、轴流风机，2、风室，3、收水装置，4、喷淋装置，5、冷凝换热装置，6、支撑框架，7、进风百叶窗，8、集水箱，9、蒸气进口，10、进气集管，11、冷凝管，12、连接弯头，13、双回弯漏液阻气管，14、过冷管前集管，15、出液集管，16、出液口，17、过冷管，18、末段管程。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本实用新型加以说明：

如图1所示，一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述的蒸发式冷凝器包括有轴流风机1、风室2、收水器3、喷淋装置4、蒸气冷凝换热装置5、进风百叶窗7和集水箱8；所述的轴流风机1位于蒸发式冷凝器的上部；用以为蒸发式冷凝器提供空气的进风百叶窗7设置在蒸发式冷凝器四周的下部；所述的蒸气冷凝换热装置5位于支撑框架6内并水平设置，其管内走高温蒸气；所述的支撑框架6位于轴流风机1的下方；在所述蒸气冷凝换热装置的上方设置收水器3和喷淋装置4；集水箱8设置在进风百叶窗7的下部。所述的蒸气冷凝换热装置中的冷凝管为多组，每一组中的若干所述冷凝管均为横向布置，且沿蒸汽流动方向向下倾斜一定角度，每一根横向布置的所述冷凝管构成对蒸汽冷却的一个管程，在相邻两个管程之间设置有转向弯头12；每一组的若干所述冷凝管构成具有多个管程的蛇形盘管结构；多组冷凝管的第一管程前端均通过进气集管10与与蒸气进口9相连通；多组冷凝管的末段管程18后端与过冷管前集管14相连通；对应位于盘管同一侧的转向弯头分别设置双回弯漏液阻气管13；所述双回弯漏液阻气管13的进口端与所对应的转向弯头12连通，所述双回弯漏液阻气管13的出口端通过作为过冷管的连接管与过冷管前集管14连通；蒸汽凝结下来的冷凝液通过转向弯头流进双回弯漏液阻气管13，通过过冷管前集管14进入过冷管17；未冷凝的蒸气则进入下一个管程流动继续释放热量凝结；所述过冷管17前端与过冷管前集管14连通，所述过冷管17后端通过出液集管15与冷凝液的出液口16相连通。

所述冷凝管的基管为圆管、椭圆管、扁管、沟槽管、内翅管、外翅管、内外翅管、波节管、螺纹管、板式元件中的一种。

如图2所示，所述的蒸气冷凝换热装置中的冷凝管为两组，每一组的冷凝管为6根（偶数），所述的双回弯漏液阻气管13设置在第二管程、第四管程末端的转向弯头12下侧，第六管程（末段管程18）末端连接过冷管前集管14，不设置双回弯漏液阻气管13。

如图3所示，所述的蒸气冷凝换热装置中的冷凝管为两组，每一组的冷凝管为5根（奇数），所述的双回弯漏液阻气管13设置在第一管程、第三管程末端的转向弯头12下侧，第五管程（末段管程18）末端连接过冷管前集管14，不设置双回弯漏液阻气管13。

Claims

1.一种新型结构的蒸发式冷凝器，所述的蒸发式冷凝器包括有轴流风机（1）、风室（2）、收水器（3）、喷淋装置（4）、冷凝换热装置（5）、进风百叶窗（7）和集水箱（8）；其特征在于：所述的蒸气冷凝换热装置中的冷凝管为多组，每一组中的若干所述冷凝管均为横向布置，且沿蒸汽流动方向向下倾斜一定角度，每一根横向布置的所述冷凝管构成对蒸汽冷却的一个管程，在相邻两个管程之间设置有转向弯头（12），多组冷凝管的末段管程（18）与过冷管前集管（14）相连；对应位于冷凝换热装置（5）同一侧的转向弯头（12）分别设置双回弯漏液阻气管（13）。

2.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述双回弯漏液阻气管（13）的进口端与所对应的转向弯头（12）连通，所述双回弯漏液阻气管（13）的出口端通过作为过冷管的连接管与设置在过冷管前端的过冷管前集管（14）连通。

3.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：多组冷凝管的第一管程均通过进气集管（10）与蒸气进口（9）相连通。

4.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述的冷凝换热装置冷凝管程为奇数，所述的双回弯漏液阻气管（13）设置在各奇数管程末端的转向弯头（12）下侧，与所述过冷管前集管（14）连接的末端管程（18）的末端不设置双回弯漏液阻气管（13）。

5.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述的冷凝换热装置冷凝管程为偶数，所述的双回弯漏液阻气管（13）设置在各偶数管程末端的转向弯头（12）下侧，与所述过冷管前集管（14）连接的末端管程（18）的末端不设置双回弯漏液阻气管（13）。

6.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述的冷凝换热装置中，每一组冷凝管构成的所述管程至少为两个。

7.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述过冷管前集管（14）与过冷管（17）前端连通，过冷管（17）后端通过出液集管（15）与冷凝液的出液口（16）相连通。

8.根据权利要求1所述的一种新型结构的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述冷凝管的基管为圆管、椭圆管、扁管、沟槽管、内翅管、外翅管、内外翅管、波节管、螺纹管、板式元件中的一种。