CN206504643U - 碱碱换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热器技术领域，是一种碱碱换热器，其包括至少一组换热装置，换热装置为耐氯离子腐蚀材料制的换热装置，一组换热装置包括两个上下分布的上换热装置和下换热装置；上换热装置包括封闭的上壳体，在上壳体内的左部和右部分别固定将上壳体内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔一、换热腔一和右管程液腔一的管板一。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，下过流槽的设置能够便于意欲停留在下折流板一和下折流板二的底部的碱在流体推力作用下穿过下过流槽，防止碱在下折流板一和下折流板二的底部停留，由此解决了碱停留在折流板处对壳体的腐蚀，从而延长了本实用新型的使用寿命。

Description

碱碱换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，是一种碱碱换热器。

背景技术

在离子膜法烧碱生产过程中，生产出浓度为32%的液碱，32%液碱使用多效蒸发器进行浓缩生产片碱（固碱）。为降低能耗，预先利用高温碱（48%的液碱）与低温碱（32%的液碱）进行换热，来提高低温碱的温度。在原有换热过程中，使用板式换热器进行碱碱换热，由于液碱含有氯酸盐，高温下，氯酸盐分解后的氯离子等对板式换热器腐蚀，以致于板式换热器腐蚀泄漏，从而缩短了板式换热器的使用寿命，对碱碱换热造成不利的影响。另外，在换热过程中，液碱溶液析出的碱容易停留沉积在换热器内的折流板底处，停留的碱容易对折流板底处的壳体造成腐蚀，设备运行一段时间后，板式换热器也会发生腐蚀泄露。

发明内容

本实用新型提供了一种碱碱换热器，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有换热器在碱碱换热过程中存在折流板底处的壳体容易被腐蚀的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种碱碱换热器，包括至少一组换热装置，换热装置为耐氯离子腐蚀材料制的换热装置，一组换热装置包括两个上下分布的上换热装置和下换热装置；上换热装置包括封闭的上壳体，在上壳体内的左部和右部分别固定将上壳体内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔一、换热腔一和右管程液腔一的管板一，在两个管板一之间固定有至少一根使左管程液腔一和右管程液腔一相通的换热管一，换热管一内部与换热腔一不相通；下换热装置包括封闭的下壳体，在下壳体内的左部和右部分别固定将下壳体内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔二、换热腔二和右管程液腔二的管板二，在两个管板二之间固定有至少一根使左管程液腔二和右管程液腔二相通的换热管二，换热管二内部与换热腔二不相通；在左管程液腔一处的上壳体上部设置有与左管程液腔一相通的管程进液口，在换热腔一处的上壳体上部设置有与换热腔一相通的壳程进液口，在上壳体的右部与下壳体的右部之间设置有使右管程液腔一与右管程液腔二相通的管程连通管，在上壳体的左部与下壳体的左部之间设置有使换热腔一与换热腔二相通的壳程连通管，在左管程液腔二处的下壳体底部设置有管程出液口，在换热腔二右侧的下壳体底部设置有壳程出液口；在换热腔一内的左下部固定有至少一个顶部与上壳体顶部之间设有间距的下折流板一，换热管一穿过下折流板一，在下折流板一的底部设置有左右贯通的下过流槽；在换热腔二内的左下部固定有至少一个顶部与下壳体顶部之间设有间距的下折流板二，换热管二穿过下折流板二，在下折流板二的底部设置有左右贯通的下过流槽。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述换热装置为两组以上，两组换热装置上下依序分布；相邻的两组换热装置之间，位于上方的换热装置的管程出液口与位于下方的换热装置的管程进液口通过管程连接管相连通，位于上方的换热装置的壳程出液口与位于下方的换热装置的壳程进液口通过壳程连接管相连通。

上述下折流板一包括下板体一，在下板体一上设置有能穿过换热管一的穿管孔一，下板体一的外边缘除顶部边缘以外，下板体一的外边缘与上壳体的下部内壁面固定在一起；下折流板二包括下板体二，在下板体二上设置有能穿过换热管二的穿管孔二，下板体二的外边缘除顶部边缘以外，下板体二的外边缘与下壳体的下部内壁面固定在一起；在换热腔一内的右上部固定有底部与上壳体底部之间设有间距的上折流板一，上折流板一包括上板体一，在上板体一上设置有能穿过换热管一的穿管孔一，上板体一的外边缘除底部边缘以外，上板体一的外边缘与上壳体的上部内壁面固定在一起；在换热腔二内的右上部固定有底部与下壳体底部之间设有间距的上折流板二，上折流板二包括上板体二，在上板体二上设置有能穿过换热管二的穿管孔二，上板体二的外边缘除底部边缘以外，上板体二的外边缘与下壳体的上部内壁面固定在一起。

上述下板体一和下板体二的底部均设置有左右贯通的下过流槽；在上板体一和上板体二的顶部均设置有左右贯通的上过流槽。

上述换热装置为镍制的换热装置。

上述与壳程连通管对应的上壳体外侧和下壳体外侧分别固定有补强带，在与壳程进液口对应的上壳体外侧固定有补强带，在与壳程出液口对应的下壳体外侧固定有补强带；或/和，管板一上均匀分布有通孔一，换热管一的左右两端分别固定在上壳体两侧的管板一的通孔一处；在管板二上均匀分布有通孔二，换热管二的左右两端分别固定在下壳体两侧的管板二的通孔二处。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，下过流槽的设置能够便于意欲停留在下折流板一和下折流板二的底部的碱在流体推力作用下穿过下过流槽，防止碱在下折流板一和下折流板二的底部停留，由此解决了碱停留在折流板处对壳体的腐蚀，从而延长了本使用新型的使用寿命。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为下板体一的左视结构示意图。

附图3为管板一的左视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上壳体，2为左管程液腔一，3为换热腔一，4为右管程液腔一，5为管板一，6为换热管一，7为下壳体，8为左管程液腔二，9为换热腔二，10为右管程液腔二，11为管板二，12为换热管二，13为管程进液口，14为壳程进液口，15为管程连通管，16为壳程连通管，17为管程出液口，18为壳程出液口，19为管程连接管，20为壳程连接管，21为下折流板一，22为穿管孔一，23为下折流板二，24为上折流板一，25为上折流板二，26为下过流槽，27为补强带，28为通孔一。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1至3所示，该碱碱换热器包括至少一组换热装置，换热装置为耐氯离子腐蚀材料制的换热装置，一组换热装置包括两个上下分布的上换热装置和下换热装置；上换热装置包括封闭的上壳体1，在上壳体1内的左部和右部分别固定将上壳体1内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔一2、换热腔一3和右管程液腔一4的管板一5，在两个管板一5之间固定有至少一根使左管程液腔一2和右管程液腔一4相通的换热管一6，换热管一6内部与换热腔一3不相通；下换热装置包括封闭的下壳体7，在下壳体7内的左部和右部分别固定将下壳体7内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔二8、换热腔二9和右管程液腔二10的管板二11，在两个管板二11之间固定有至少一根使左管程液腔二8和右管程液腔二10相通的换热管二12，换热管二12内部与换热腔二9不相通；在左管程液腔一2处的上壳体1上部设置有与左管程液腔一2相通的管程进液口13，在换热腔一3处的上壳体1上部设置有与换热腔一3相通的壳程进液口14，在上壳体1的右部与下壳体7的右部之间设置有使右管程液腔一4与右管程液腔二10相通的管程连通管15，在上壳体1的左部与下壳体7的左部之间设置有使换热腔一3与换热腔二9相通的壳程连通管16，在左管程液腔二8处的下壳体7底部设置有管程出液口17，在换热腔二9右侧的下壳体7底部设置有壳程出液口18；在换热腔一3内的左下部固定有至少一个顶部与上壳体1顶部之间设有间距的下折流板一21，换热管一6穿过下折流板一21，在下折流板一21的底部设置有左右贯通的下过流槽26；在换热腔二9内的左下部固定有至少一个顶部与下壳体7顶部之间设有间距的下折流板二23，换热管二12穿过下折流板二23，在下折流板二23的底部设置有左右贯通的下过流槽26。

浓度为48%（质量百分比）的Na0H碱液（高温碱液）通过最上方的管程进液口13进入左管程液腔一2内，然后高温碱液依次穿过换热管一6、右管程液腔一4、右管程液腔二10、换热管二12、左管程液腔二8后，通过管程出液口17排出本实用新型；浓度为32%（质量百分比）的Na0H碱液（低温碱液）通过最上方的壳程进液口14进入换热腔一3，然后低温碱液通过壳程连通管16进入换热腔二9，换热腔二9的低温碱液通过壳程出液口18排出本实用新型；高温碱液和低温碱液穿过换热腔一3和换热腔二9时换热，换热后，低温碱液温度提高，达到换热目的。

为了防止碱在下折流板一21和下折流板二23底部停留，在下折流板一21和下折流板二23的底部设置有左右贯通的下过流槽26。下过流槽26的设置能够便于想要停留在下折流板一21和下折流板二23底部的碱在流体推力作用下穿过下过流槽26，防止碱在下折流板一21和下折流板二23的底部停留，由此解决了碱停留在折流板处对壳体（上壳体1、下壳体7）的腐蚀，从而延长了本使用新型的使用寿命。

耐氯离子腐蚀材料为现有公知技术中的材料。

可根据实际需要，对上述碱碱换热器作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，换热装置为两组以上，两组换热装置上下依序分布；相邻的两组换热装置之间，位于上方的换热装置的管程出液口17与位于下方的换热装置的管程进液口13通过管程连接管19相连通，位于上方的换热装置的壳程出液口18与位于下方的换热装置的壳程进液口14通过壳程连接管20相连通。

根据实际的换热需要，增减换热装置的组数。

如附图2所示，下折流板一21包括下板体一，在下板体一上设置有能穿过换热管一6的穿管孔一22，下板体一的外边缘除顶部边缘以外，下板体一的外边缘与上壳体1的下部内壁面固定在一起；下折流板二23包括下板体二，在下板体二上设置有能穿过换热管二12的穿管孔二，下板体二的外边缘除顶部边缘以外，下板体二的外边缘与下壳体7的下部内壁面固定在一起；在换热腔一3内的右上部固定有底部与上壳体1底部之间设有间距的上折流板一24，上折流板一24包括上板体一，在上板体一上设置有能穿过换热管一6的穿管孔一22，上板体一的外边缘除底部边缘以外，上板体一的外边缘与上壳体1的上部内壁面固定在一起；在换热腔二9内的右上部固定有底部与下壳体7底部之间设有间距的上折流板二25，上折流板二25包括上板体二，在上板体二上设置有能穿过换热管二12的穿管孔二，上板体二的外边缘除底部边缘以外，上板体二的外边缘与下壳体7的上部内壁面固定在一起。

上折流板一24和上折流板二25的设置能够延长低温碱液在换热腔一3和换热腔二9的停留时间，即延长高温碱液与低温碱液的换热时间，从而能够提高换热效率。

根据需要，在上板体一和上板体二的顶部均设置有左右贯通的上过流槽。上过流槽的设置能够减缓流体对上板体一和上板体二的冲击力。

根据需要，换热装置为镍制的换热装置。镍制的换热装置能够大大降低氯离子对本实用新型的腐蚀，延长本实用新型的使用寿命。

如附图1所示，在与壳程连通管16对应的上壳体1外侧和下壳体7外侧分别固定有补强带27，在与壳程进液口14对应的上壳体1外侧固定有补强带27，在与壳程出液口18对应的下壳体7外侧固定有补强带27。补强带27的设置能够提高上壳体1和下壳体7开孔处的结构强度。

如附图3所示，在管板一5上均匀分布有通孔一28，换热管一6的左右两端分别固定在上壳体1两侧的管板一5的通孔一28处；在管板二11上均匀分布有通孔二，换热管二12的左右两端分别固定在下壳体7两侧的管板二11的通孔二处。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种碱碱换热器，其特征在于包括至少一组换热装置，换热装置为耐氯离子腐蚀材料制的换热装置，一组换热装置包括两个上下分布的上换热装置和下换热装置；上换热装置包括封闭的上壳体，在上壳体内的左部和右部分别固定将上壳体内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔一、换热腔一和右管程液腔一的管板一，在两个管板一之间固定有至少一根使左管程液腔一和右管程液腔一相通的换热管一，换热管一内部与换热腔一不相通；下换热装置包括封闭的下壳体，在下壳体内的左部和右部分别固定将下壳体内部自左而右封隔成相互隔绝的左管程液腔二、换热腔二和右管程液腔二的管板二，在两个管板二之间固定有至少一根使左管程液腔二和右管程液腔二相通的换热管二，换热管二内部与换热腔二不相通；在左管程液腔一处的上壳体上部设置有与左管程液腔一相通的管程进液口，在换热腔一处的上壳体上部设置有与换热腔一相通的壳程进液口，在上壳体的右部与下壳体的右部之间设置有使右管程液腔一与右管程液腔二相通的管程连通管，在上壳体的左部与下壳体的左部之间设置有使换热腔一与换热腔二相通的壳程连通管，在左管程液腔二处的下壳体底部设置有管程出液口，在换热腔二右侧的下壳体底部设置有壳程出液口；在换热腔一内的左下部固定有至少一个顶部与上壳体顶部之间设有间距的下折流板一，换热管一穿过下折流板一，在下折流板一的底部设置有左右贯通的下过流槽；在换热腔二内的左下部固定有至少一个顶部与下壳体顶部之间设有间距的下折流板二，换热管二穿过下折流板二，在下折流板二的底部设置有左右贯通的下过流槽。

2.根据权利要求1所述的碱碱换热器，其特征在于换热装置为两组以上，两组换热装置上下依序分布；相邻的两组换热装置之间，位于上方的换热装置的管程出液口与位于下方的换热装置的管程进液口通过管程连接管相连通，位于上方的换热装置的壳程出液口与位于下方的换热装置的壳程进液口通过壳程连接管相连通。

3.根据权利要求1或2所述的碱碱换热器，其特征在于下折流板一包括下板体一，在下板体一上设置有能穿过换热管一的穿管孔一，下板体一的外边缘除顶部边缘以外，下板体一的外边缘与上壳体的下部内壁面固定在一起；下折流板二包括下板体二，在下板体二上设置有能穿过换热管二的穿管孔二，下板体二的外边缘除顶部边缘以外，下板体二的外边缘与下壳体的下部内壁面固定在一起；在换热腔一内的右上部固定有底部与上壳体底部之间设有间距的上折流板一，上折流板一包括上板体一，在上板体一上设置有能穿过换热管一的穿管孔一，上板体一的外边缘除底部边缘以外，上板体一的外边缘与上壳体的上部内壁面固定在一起；在换热腔二内的右上部固定有底部与下壳体底部之间设有间距的上折流板二，上折流板二包括上板体二，在上板体二上设置有能穿过换热管二的穿管孔二，上板体二的外边缘除底部边缘以外，上板体二的外边缘与下壳体的上部内壁面固定在一起。

4.根据权利要求3所述的碱碱换热器，其特征在于下板体一和下板体二的底部均设置有左右贯通的下过流槽；在上板体一和上板体二的顶部均设置有左右贯通的上过流槽。

5.根据权利要求1或2或4所述的碱碱换热器，其特征在于换热装置为镍制的换热装置。

6.根据权利要求3所述的碱碱换热器，其特征在于换热装置为镍制的换热装置。

7.根据权利要求1或2或4所述的碱碱换热器，其特征在于与壳程连通管对应的上壳体外侧和下壳体外侧分别固定有补强带，在与壳程进液口对应的上壳体外侧固定有补强带，在与壳程出液口对应的下壳体外侧固定有补强带；或/和，管板一上均匀分布有通孔一，换热管一的左右两端分别固定在上壳体两侧的管板一的通孔一处；在管板二上均匀分布有通孔二，换热管二的左右两端分别固定在下壳体两侧的管板二的通孔二处。

8.根据权利要求3所述的碱碱换热器，其特征在于与壳程连通管对应的上壳体外侧和下壳体外侧分别固定有补强带，在与壳程进液口对应的上壳体外侧固定有补强带，在与壳程出液口对应的下壳体外侧固定有补强带；或/和，管板一上均匀分布有通孔一，换热管一的左右两端分别固定在上壳体两侧的管板一的通孔一处；在管板二上均匀分布有通孔二，换热管二的左右两端分别固定在下壳体两侧的管板二的通孔二处。

9.根据权利要求5所述的碱碱换热器，其特征在于与壳程连通管对应的上壳体外侧和下壳体外侧分别固定有补强带，在与壳程进液口对应的上壳体外侧固定有补强带，在与壳程出液口对应的下壳体外侧固定有补强带；或/和，管板一上均匀分布有通孔一，换热管一的左右两端分别固定在上壳体两侧的管板一的通孔一处；在管板二上均匀分布有通孔二，换热管二的左右两端分别固定在下壳体两侧的管板二的通孔二处。

10.根据权利要求6所述的碱碱换热器，其特征在于与壳程连通管对应的上壳体外侧和下壳体外侧分别固定有补强带，在与壳程进液口对应的上壳体外侧固定有补强带，在与壳程出液口对应的下壳体外侧固定有补强带；或/和，管板一上均匀分布有通孔一，换热管一的左右两端分别固定在上壳体两侧的管板一的通孔一处；在管板二上均匀分布有通孔二，换热管二的左右两端分别固定在下壳体两侧的管板二的通孔二处。