[发明专利]用于蒸发的热交换器设备

说明书

本发明技术领域

本发明大体上涉及用于蒸镏的热交换器设备(plant)。具体地，本发明涉及用于海水淡化的热交换器设备。更具体地，涉及用于蒸镏的热交换器设备，其包括至少一个工艺线(process line)，设有至少两个连续热交换器级，各自包括热交换器板的板组(plate package)，热交换器板在板组内形成用于冷凝的第一板间隙和用于蒸发的第二板间隙，其中各热交换器级可进行蒸汽冷凝和液体蒸发，第一热交换器级适于供应蒸汽到第一板间隙和供应液体到第二板间隙，供应的蒸汽冷凝成液体，供应的液体蒸发并提供到下一热交换器级的第一板间隙，使提供到下一热交换器级的第二板间隙的液体蒸发，其中设备包括封闭的壳体，壳体围起内部空间，其中设置了带有热交换器级的工艺线。

背景技术

本申请人已经生产海水淡化设备多年，热交换器板的板组形成此工艺的主要部分。板未设置蒸气端口，只是将板组定位在容器内，板外的空间用作一个或多个蒸气流道，这取决于工艺类型。大型设备使用圆柱形压力容器，板组沿圆柱体的纵向定位。大型设备通常具有5个甚至6个板组。

该工艺在各处都低于大气压力的压力下在多个所谓的效应区(effect)进行，蒸汽从具有最高压力和温度的第一个效应区传输到第二效应区，在第二效应区，蒸汽在用于冷凝的板间隙进行冷凝。产生的热量使在用于冷凝的中间间隙中的海水蒸发，所产生的蒸气传输到下一个效应区。这个过程在其它效应区重复进行，最后在冷凝器中进行冷凝，冷凝器的冷却介质是水。各个效应区至少设有一个板组，但板组的板数量不应当超过1000到1200，所以如果要求更多的板，在各效应区应设置两个平行的板组。

如果希望更大的容量，可建造具有多个圆柱形容器的设备。在一个圆柱形容器内设置三个平行板组是不经济的。直径必须适合三个一个靠近一个的板组，与一个可放置三个板组的容器相比，直径将增加大约50％，这意味着材料厚度会增加50％，材料总数量增加超过100％。截面积增加很多是有利的，因为可使蒸气速度降低，但经济效果不大。因此可信的估算不可能提供特定成本的降低。

美国专利US-A-4,511,436公开了一种海水淡化的设备。该设备包括工艺线，其设有多个连续热交换器级，热交换器级各自包括热交换器板的板组，板相互成对焊接到一起，热交换器板在板组中形成用于冷凝的第一间隙和用于蒸发的第二间隙。热交换器板的工艺线垂直延伸，其中第一级位于顶部。平行于该垂直工艺线设置了对进行淡化的海水预热的垂直热交换器线。两个线设置在封闭的压力容器中，其示意地公开于本说明书中。至于壳体的结构设计，在美国专利US-A-4,511,436中提到平行应用，该方式在美国专利US-A-4,514,260中公开。

美国专利US-A-4,514,260公开了一种类似的设备，设有多个垂直排列的板组，其高度大致比水平平面的宽度和长度大。板组封闭于壳体内。该壳体具有两个垂直相对的平面侧和两个垂直相对的向外弯曲侧。

发明概述

本发明的目的是提供一种热交换器设备，其具有非常大的容量，可以具成本效益的方式方便地进行制造和安装。本发明的另一目的是提供一种热交换器设备，其结构可使设备较大并包括多个热交换器级。

本发明的目的通过最初定义的热交换器设备实现，其特征在于，包括至少两个工艺线，其设有连续的热交换器级，所述工艺线在内部空间内相互平行地延伸，其中热交换器级形成行，热交换器级一个接一个，并在壳体内部空间内横向于所述工艺线，壳体的横向于所述工艺线的截面是矩形。