CN209246741U - 一种液氯汽化热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液氯汽化热交换器，包括筒体和多排排式盘管，排式盘管的进口、出口分别位于筒体的两侧，排式盘管的进口连接有液氯进口分布管，液氯进口分布管的底部设置有液氯进口，排式盘管的出口连接有收集管，收集管上部设置有氯气出口，收集管下部设置有液氯出口，筒体底部靠近排式盘管进口的一侧开有循环水进口，筒体顶部靠近排式盘管出口的一侧开有循环水出口，循环水出口还安装有ORP检测仪，循环水进口和循环水出口之间的筒体内设置有2～8块弓形折流板。本实用新型结构简单、设计更合理，换热效率高，且能够实时监测筒体内氯含量以及时发现氯泄漏的情况，能够有效地满足生产要求，具有很好的实用性。

Description

一种液氯汽化热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，特别涉及一种液氯汽化热交换器，属于化工设备技术领域。

背景技术

生产液氯是通过液化机组压缩深冷而成的，液化机组的型号、液化能力是一定的，但同样的制冷剂和电耗下，冷却润滑油的效果会影响液化的生产能力。油温高会造成液化机组产能下降。冷却用的循环水水温高会造成液化机组的油温升高进而会影响到液化能力下降。

为了让氯气降低杂质成分，一种有效的方案是把氯气经过液化后再进行汽化，从而达到纯度要求。液氯汽化通常的做法是让液氯流经盘管浸泡于40～60度的热水中加热。盘管连接的焊口浸泡在热水中极易出现因焊口后气孔的焊接质量造成穿孔腐蚀泄漏。氯气一旦在水中泄漏会加快腐蚀率，大大降低汽化装置是使用寿命。

鉴于上述原因，需对液氯汽化器的结构进行改造。

目前公开的专利文献中，中国专利201120316442.9公开了一种焊口外置型液氯汽化器，包括汽化水箱，其将焊口外置，解决了盘管式汽化器焊点泄漏不易发现和维修不便的问题。但该专利还存在以下不足之处：1、未对汽化水箱内的氯含量进行监控，还是存在汽化水箱内氯泄漏而无法及时知晓的问题；2、液氯进出的设计不够合理，换热效率低；3、其为水箱式结构，不能作为承压设备使用，使用循环水效率不高，同时水箱内积累杂质难排除容易腐蚀箱体。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构简单、设计更合理的液氯汽化热交换器，该热交换器换热效率高，且能够实时监测筒体内氯含量以及时发现氯泄漏的情况，能够有效地满足生产要求，具有很好的实用性，解决了上述现有技术中存在的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种液氯汽化热交换器，包括筒体和安装在筒体内的多排排式盘管，筒体的两端通过平板封头密封，每根排式盘管是由180°弯头与定距直管焊接构成，弯头与定距直管的焊口位于筒体外侧，排式盘管的进口、出口分别位于筒体的两侧，排式盘管的进口连接有液氯进口分布管，液氯进口分布管的底部设置有液氯进口，排式盘管的出口连接有收集管，收集管上部设置有氯气出口，收集管下部设置有液氯出口，筒体底部靠近排式盘管进口的一侧开有循环水进口，筒体顶部靠近排式盘管出口的一侧开有循环水出口，循环水出口还安装有ORP检测仪，循环水进口和循环水出口之间的筒体内设置有2～8块弓形折流板。

所述筒体底部还开有排污口。

所述氯气出口处还安装有压力表。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型循环水出口设置有检测循环水氯气含量的ORP检测仪，通过监控循环水中的氯含量曲线值可判断盘管内部是否有泄漏；工作人员能够对泄漏的管道及时进行维修，避免循环水由于受到污染而影响循环水在其他系统的使用。

2、本实用新型氯气采用上进下出，前后分布进出口的结构；该结构的优点是充分利用热量进行汽化液氯，提高换热面积的排布，同时可以通过循环水的压力、流速而改变液氯汽化的效果。而背景技术中所述专利采用的是液氯下进上出的结构，且同侧设置进出口则减少了盘管的布置，换热面积减少，换热效率低，无法通过增加循环水压力和流量来改变汽化效果。

3、本实用新型液氯进口分布管的底部设置液氯进口，即采用底部进液，使得液氯能够分布均匀的流入每根排式盘管。

4、本实用新型连通排式盘管出口的收集管底部设液氯出口，对没汽化完成的液氯可通过液氯出口排出再次处理。另外，液氯中一般均含有无法汽化的三氯化氮，在液氯汽化正常情况下，混合在液氯中无法汽化的三氯化氮可通过液氯出口排出；而背景技术中所述专利的排污口设置在汽化蛇管进口，进口处的三氯化氮混合在液氯中，无法从排污口排出。

5、本实用新型采用的是圆筒形结构，两端设有管板形式（即筒体的两端通过平板封头密封），能够作为承压设备使用，使用更灵活方便。

6、本实用新型的筒体底部开有排污口，便于清除水中杂质，减少换热盘管的腐蚀速率。

下面结合附图和实施例对本实用新型之一种液氯汽化热交换器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之液氯汽化热交换器主视剖视图。

图2：本实用新型之液氯汽化热交换器左视图（省略收集管等部件）。

1-循环水进口；2-鞍座；3-排污口；4-液氯出口；5-收集管；6-氯气出口；7-压力表；8-排式盘管；9-平板封头；10-循环水出口；11-ORP检测仪；12-弓形折流板；13-筒体；14-液氯进口分布管。

具体实施方式

实施例1：一种液氯汽化热交换器，如图1-图2所示，包括筒体13和安装在筒体内的多排排式盘管8，筒体的两端通过平板封头9密封，每根排式盘管是由180°弯头与定距直管焊接构成，弯头与定距直管的焊口位于筒体外侧，避免了焊口泄漏污染循环水的风险，同时方便维修。排式盘管的进口、出口分别位于筒体的两侧，排式盘管的进口连接有液氯进口分布管14，液氯进口分布管的底部设置有液氯进口，排式盘管的出口连接有收集管5，收集管上部设置有氯气出口6，收集管下部设置有液氯出口4，筒体底部靠近排式盘管进口的一侧开有循环水进口1，筒体顶部靠近排式盘管出口的一侧开有循环水出口10，循环水出口还安装有检测氯离子含量的ORP检测仪11，循环水进口和循环水出口之间的筒体内设置有2～8块（优选4块）弓形折流板12，加大循环水的流动，加快换热效率。

本实施例中安装ORP检测仪检测循环水中氯离子含量，当循环水中氯离子含量异常则切断循环水进口，避免循环水由于受到污染而影响循环水在其他系统的使用。循环水进水水温控制范围在25～40度。由于循环水在其他生产系统中换热会吸收热量，温度一般会在25～40度左右，用循环水作为加热液氯汽化的热源，可以减少蒸汽的用量，减低能耗。液氯进口与循环水进口在同一侧方向，液氯为上进下出，循环水为下进上出，在达到汽化的同时降低了循环水的温度。

本实施例中，排式盘管数量为10个，内径为φ45mm，每排排式盘管入口在同一水平均布接入液氯进口分布管；每排排式盘管出口在同一水平均布接入收集管，每排排式盘管之间中心距为550mm；排式盘管内相邻换热管外壁最近的距离为100mm。作为一种变换，排式盘管之间及排式盘管内相邻换热管之间的距离可以根据实际情况调整变化。

本实施例中，所述筒体底部还开有排污口3，所述氯气出口处还安装有压力表7。

本实施例中，排式盘管8为碳钢换热管材质的盘管，在与循环水接触换热的部位均采用无焊缝连接的整管连接，与弯头焊接的位置均在管板外侧；杜绝因焊接质量而引起的氯气泄漏造成循环水污染和氯气腐蚀，有效延长设备的使用寿命。

本实用新型简化固定管板换热器结构形式，不采用管箱，节省材料用量。

使用时，循环水自循环水进口1进入筒体13内并从循环水出口10排出，一般来说，循环水进口1处的水温在25～40℃，所述筒体13上还设有水温表，以实时检测筒体13内的水温，而经过热交换后，循环水出口10处的水温在20～35℃。液氯自液氯进口分布管14进入排式盘管8内，在筒体13内经热量交换后气化，气化后的氯气自氯气出口6排出，未汽化部分的液氯通过收集管5经液氯出口4排出。通过调节循环水的流量可调节液氯出口量和汽化量。为了安全，在氯气出口6设有压力表7，随时监测氯气出口6的压力。在循环水出口10处设置的检测循环水氯气含量的ORP检测仪11，当循环水中氯气含量持续升高，同时与循环水进口的氯含量不符可判断排式盘管有泄漏；并安排停用检修。

Claims (3)

1.一种液氯汽化热交换器，其特征在于：包括筒体（13）和安装在筒体内的多排排式盘管（8），筒体的两端通过平板封头（9）密封，每根排式盘管是由180°弯头与定距直管焊接构成，弯头与定距直管的焊口位于筒体外侧，排式盘管的进口、出口分别位于筒体的两侧，排式盘管的进口连接有液氯进口分布管（14），液氯进口分布管的底部设置有液氯进口，排式盘管的出口连接有收集管（5），收集管上部设置有氯气出口（6），收集管下部设置有液氯出口（4），筒体底部靠近排式盘管进口的一侧开有循环水进口（1），筒体顶部靠近排式盘管出口的一侧开有循环水出口（10），循环水出口还安装有ORP检测仪（11），循环水进口和循环水出口之间的筒体内设置有2～8块弓形折流板（12）。

2.根据权利要求1所述一种液氯汽化热交换器，其特征在于：所述筒体底部还开有排污口（3）。

3.根据权利要求1或2所述一种液氯汽化热交换器，其特征在于：所述氯气出口处还安装有压力表（7）。