[实用新型]一种多级高效横管降膜蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种横管降膜蒸发器，特别是涉及一种多级高效横管降膜蒸发器。

背景技术

横管降膜蒸发技术是海水淡化领域内较为先进的技术，具有传热系数高，换热效果好的特点。但现有的横管降膜蒸发技术一般采用较长的换热管束，管内凝结换热由于有凝结液存在，其换热效果却显著降低了。为了达到较高的传热系数，现有蒸发器管束设计一般采用双回路或多回路设计，以便达到较好的管内冷凝传热效果。但是这些设计仍然主要存在以下缺陷：

1.由于存在管内凝结液的影响，因此管内凝结换热系数较低，进而影响了整体的换热系数，增加了换热面积，也增加了换热器制造的成本；

2.由于为单一级的管束设计，管长较长，管束制造较为复杂，蒸发器设计不尽合理。

综上，现有技术中造成换热系数不高的主要原因是管内凝结液的聚集，由于凝结换热系数很高，而凝结液与管壁换热系数较小，便造成了换热效果较差的结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的缺陷而提供一种在凝结液聚集较少的时候对凝结液进行及时清除的多级高效横管降膜蒸发器。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种多级高效横管降膜蒸发器，包括两级或两级以上的换热管束，在所述换热管束之间设有分离箱，所述两级或两级以上的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管数量逐级减少20～70％。喷淋水管6从换热管束的上方向下喷淋，如图1所示。

优选地，所述两级或两级以上的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管长度逐级增加10～30％。进一步，所述两级或两级以上的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管数量逐级减少20～40％。

优选地，所述蒸发器包括四级换热管束，在所述四级换热管束的之间分别设有三个分离箱。进一步优选地，所述的四级换热管束中的第一级与第二级的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管数量逐级减少40％，第二级与第三级减少30％，第三级与第四级减少50％。

本实用新型的优点是：由于本实用新型利用了分离箱将凝结液和蒸汽分离，达到了提高凝结传热系数的效果。并且，分离箱前后管束的换热管束沿管束蒸汽流动方向，分离箱前管子数量较多，分离箱后管子数量较少。由此可以保证管内流速可以达到相对稳定的合理值。进而提高管束传热效果，减少传热面积，节约管子材料；提高了设备性能，改善了管束布置方式。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，其中示出本实用新型一种多级高效横管降膜蒸发器的优选实施例，包括两级或两级以上的换热管束1、2、3、4，在所述换热管束之间设有分离箱5，凝结液可以沿着所述分离箱5向下流出，所述两级或两级以上的换热管束在蒸汽的流速方向A上管束所包含的换热管数量逐级减少20～70％。由此可以保证管内流速可以达到相对稳定的合理值。优选地，所述两级或两级以上的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管长度逐级增加10～30％。由此可以仍然保证蒸发器具有足够的换热面积。本实用新型的此种管束布置方式，完全符合了换热系数变化的规律，达到了传热的最优化。

更优选地，所述两级或两级以上的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管数量逐级减少20～40％。当蒸汽流速较低的时候，所述换热管数量逐级减少的幅度也可相应的减小，保证一定的蒸汽管内流速，达到在各段换热管之间的流速基本一致。

在本实施例中，参见图1，所述蒸发器包括四级换热管束1、2、3、4，在所述四级换热管束的之间分别设有三个分离箱5。更具体地，所述的四级换热管束中的第一级与第二级的换热管束在蒸汽的流速方向上管束所包含的换热管数量逐级减少40％，第二级与第三级减少30％，第三级与第四级减少50％。由此，本实用新型蒸发器中的分离箱内凝结液与蒸汽分离后，蒸汽再进入下一级换热管较少的管束，并以此推之。如此，便达到了管内蒸汽凝结液最小的目的，同时也增加了凝结侧换热效果，提高总传热系数。

显而易见，本领域的普通技术人员，可以用本实用新型的一种多级高效横管降膜蒸发器，构成各种类型的横管降膜蒸发器。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。