CN209802143U - 一种实现低温差双相变的节能换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种实现低温差双相变的节能换热装置，包括精馏塔塔釜、强制循环泵、节能换热器，所述的精馏塔塔釜通过管路与所述的强制循环泵相连，所述的强制循环泵通过管路与所述的节能换热器相连，所述的节能换热器通过管路与所述的精馏塔塔釜相连。本实用新型所述的实现低温差双相变的节能换热装置通过节能换热器，将低温差的冷热物料进行换热，实现两侧物料全部或部分相变，满足工艺要求，达到节能目的。

Description

一种实现低温差双相变的节能换热装置

技术领域

本实用新型属于节能装置领域，尤其是涉及一种实现低温差双相变的节能换热装置。

背景技术

传统化工装置中精馏塔需设置塔顶冷凝器及塔釜(或中间)再沸器，塔顶冷凝器利用外接冷源(如循环水、冷冻水等)将塔顶气相冷凝为液相，作为塔顶回流和采出；塔釜(或中间)再沸器利用外接热源(如蒸汽、导热油等)将塔釜液相物料加热而实现部分汽化返回塔釜中，从而使物料在塔内实现气液两相传质传热。此传统塔系热平衡配置需消耗外部冷源及热源，增加装置操作费用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种实现低温差双相变的节能换热装置，可利用装置内高温塔顶气相(或通过增压手段使本塔顶气相升温)给低温塔釜液相传热，同时达到塔顶气相冷凝及塔釜液相部分汽化的目的，无需外加或减少外加热源和冷源，达到节能的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种实现低温差双相变的节能换热装置，包括精馏塔塔釜、强制循环泵、节能换热器，所述的精馏塔塔釜通过管路与所述的强制循环泵相连，所述的强制循环泵通过管路与所述的节能换热器相连，所述的节能换热器通过管路与所述的精馏塔塔釜相连；

所述的节能换热器包括管箱，所述的管箱的内部设置有管体，所述的管体包括U型结构的中间壳程通道和若干的U型结构的换热管，所述的换热管包围在中间壳程通道的外侧；

所述的换热管为翅片管、纵槽管或高通量管中的一种。

进一步，所述的管箱上设有管程入口、管程出口、壳程入口、壳程液相出口、壳程气相出口，所述的管程出口、壳程入口、壳程液相出口均位于所述的管箱的下部，所述的管程入口、壳程气相出口均位于管箱的上部。

进一步，所述的中间壳程通道的一端设置有中间入口管道，另一端设置有中间出口管道，所述的中间入口管道与所述的壳程入口相连。

进一步，所述的壳程入口的直径为中间入口管道的直径的2-3倍。

进一步，所述的中间出口管道的两端均设有敞开式出口。

进一步，所述的管体的外侧设置有若干的固定架，所述的固定架的内侧设置有若干的与每个换热管相配合的固定座。

进一步，所述的管体的外侧设置有若干的管体折流板，所述的管箱的内侧底部设置有若干的箱体折流板，所述的箱体折流板与管体折流板交错设置。

进一步，所述的管箱的内侧底部设置有溢流板，所述的溢流板位于所述的管体与壳程液相出口之间。所述的溢流板的高度高于所述的管体。

所述强制循环泵的电机可为普通电机，也可为变频电机。

相对于现有技术，本实用新型所述的实现低温差双相变的节能换热装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的实现低温差双相变的节能换热装置通过节能换热器，将低温差的冷热物料进行换热，实现两侧物料全部或部分相变，满足工艺要求，达到节能目的。

(2)本实用新型所述的实现低温差双相变的节能换热装置通过附属管道系统及其中强制循环泵，可通过调整冷侧物料进料量，调整冷侧物料出料温度及汽化分率，使操作更灵活。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的实现低温差双相变的节能换热装置的示意图；

图2为本实用新型实施例所述的节能换热器的示意图；

图3为本实用新型实施例所述的换热管的截面图。

附图标记说明：

1-精馏塔塔釜；2-强制循环泵；3-节能换热器；31-管箱；32-管程入口； 33-管程出口；34-壳程入口；35-箱体折流板；36-换热管；37-壳程液相出口；38-壳程气相出口；39-溢流板；310-中间壳程通道；311-中间入口管道； 312-中间出口管道；313-固定架；314-管体折流板；315-固定座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-3所示，一种实现低温差双相变的节能换热装置，包括精馏塔塔釜1、强制循环泵2、节能换热器3，所述的精馏塔塔釜1通过管路与所述的强制循环泵2相连，所述的强制循环泵2通过管路与所述的节能换热器3相连，所述的节能换热器3通过管路与所述的精馏塔塔釜1相连；

所述的节能换热器3包括管箱31，所述的管箱31的内部设置有管体，所述的管体包括U型结构的中间壳程通道310和若干的U型结构的换热管 36，所述的换热管36包围在中间壳程通道310的外侧；

所述的换热管36为表面多孔的高通量管。可以在低温差下维持沸腾，达到强化传热的目的。

所述的管箱31上设有管程入口32、管程出口33、壳程入口34、壳程液相出口37、壳程气相出口38，所述的管程出口33、壳程入口34、壳程液相出口37均位于所述的管箱31的下部，所述的管程入口32、壳程气相出口 38均位于管箱31的上部。

所述的中间壳程通道310的一端设置有中间入口管道311，所述的中间入口管道311与所述的壳程入口34相连，所述的另一端设置有中间出口管道312。

所述的壳程入口34的直径为中间入口管道311的直径的3倍。壳程入口34的中间位置与中间入口管道311相连，将物料通入中间壳程通道310，空余的部分向管箱31内通入物料。

所述的中间出口管道312的两端均设有敞开式出口。便于物料的排出，然后随管箱31内的物料一同进行壳程，提高了换热效率。

所述的管体的外侧设置有若干的固定架313，所述的固定架313的内侧设置有若干的与每个换热管36相配合的固定座315。可对换热管36进行稳定的固定。

所述的管体的外侧设置有若干的管体折流板314，所述的管箱31的内侧底部设置有若干的箱体折流板35，所述的箱体折流板35与管体折流板314 交错设置。进一步提高物料的行程时间。

所述的管箱31的内侧底部设置有溢流板39，所述的溢流板39位于所述的管体与壳程液相出口37之间。所述的溢流板39的高度高于所述的管体。保证换热管淹没在物料中。

所述强制循环泵2的电机为普通电机。

工作过程：冷侧液相经过强制循环泵2入口管线进入强制循环泵23，经过壳程入口34管线进入节能换热器3，热侧气相物料经过管程入口32管线进入节能换热器3，部分或全部相变后经过管程出口33管线采出、冷侧液相经过节能换热器3换热部分相变后，气相由壳程气相出口38管线采出，液相部分穿过折流板，通过溢流板39，由壳程液相出口37采出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：包括精馏塔塔釜、强制循环泵、节能换热器，所述的精馏塔塔釜通过管路与所述的强制循环泵相连，所述的强制循环泵通过管路与所述的节能换热器相连，所述的节能换热器通过管路与所述的精馏塔塔釜相连；

所述的节能换热器包括管箱，所述的管箱的内部设置有管体，所述的管体包括U型结构的中间壳程通道和若干的U型结构的换热管，所述的换热管包围在中间壳程通道的外侧；

所述的换热管为翅片管、纵槽管或高通量管中的一种。

2.根据权利要求1所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的管箱上设有管程入口、管程出口、壳程入口、壳程液相出口、壳程气相出口，所述的管程出口、壳程入口、壳程液相出口均位于所述的管箱的下部，所述的管程入口、壳程气相出口均位于管箱的上部。

3.根据权利要求2所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的中间壳程通道的一端设置有中间入口管道，另一端设置有中间出口管道，所述的中间入口管道与所述的壳程入口相连。

4.根据权利要求3所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的壳程入口的直径为中间入口管道的直径的2-3倍。

5.根据权利要求3所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的中间出口管道的两端均设有敞开式出口。

6.根据权利要求1所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的管体的外侧设置有若干的固定架，所述的固定架的内侧设置有若干的与每个换热管相配合的固定座。

7.根据权利要求1所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的管体的外侧设置有若干的管体折流板，所述的管箱的内侧底部设置有若干的箱体折流板，所述的箱体折流板与管体折流板交错设置。

8.根据权利要求7所述的实现低温差双相变的节能换热装置，其特征在于：所述的管箱的内侧底部设置有溢流板，所述的溢流板位于所述的管体与壳程液相出口之间。