[实用新型]整体板式多层冷凝蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种整体板式多层冷凝蒸发器，属于一种空分设备。

背景技术

冷凝蒸发器是空气分离成套装置的核心设备，它主要是将来自下塔的压力氮气冷凝，上塔的液氧蒸发，载体为铝制板翅式换热单元。

冷凝蒸发器内的铝制板式单元为连接上下塔的重要装置，其换热面积的大小，直接关系到换热温差的大小，当主冷凝蒸发器的换热面积小时，主冷凝蒸发器的运行温差大，下塔的工作压力较高，致使空压机排压升高，运行能耗增大；当主冷凝蒸发器的换热面积大时，下塔的工作压力较低，致使空压机排压降低，运行能耗减小。所以空分装置中的冷凝蒸发器不仅影响到系统的正常运行，还与装置的氧、氮、氩等产品的能耗相关。

当前冷凝蒸发器从结构形式上区分，主要有立式单层、立式双层和卧式多列三种类型。其中立式单层结构简单，数只（1只、2只、3只或4只）板式排布壳体内，采用星型布置或者并列布置；立式双层有上下两层，通过溢流管与升气管连接上下两层；卧式多列其结构较长，工作容量大可满足5万等级以上空分装置主冷换热面积要求、但是在冷箱内占据空间较大，配管难度较大，同时支撑只能设置在冷箱壁面，会使得运行时受到的应力较大。

随着空分装置的大型化及特大型化的进程不断推进，6∽12万等级的空分设备不断问世，传统的单层冷凝蒸发器及立式双层冷凝蒸发器由于直径受限制使其换热面积不能满足要求，卧式多列主冷由于其配管及支撑问题缺点较多使其不能推广，多层主冷制造较为复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的整体板式多层冷凝蒸发器，成倍扩大了冷凝蒸发器的换热面积，可满足5万∽12万等级空分设备的冷凝蒸发器的换热面积要求。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种整体板式多层冷凝蒸发器，包括立式壳体、换热器、液氧出管、液氧进管、氮气进管、液氮出管；在立式壳体内开有密封腔体；液氧出管与密封腔体的底部接通；液氧进管与密封腔体接通；所述的密封腔体内由上往下依次设有N层的换热器，N层的换热器的换热通道上往下依次相通，N≥2；在密封腔体内由上往下依次设有M层的液氧溢流斗，M层的液氧溢流斗由上往下直径依次递增，M=N-1；最下层的换热器位于密封腔体的底部，其余各层换热器位于相对应的各层液氧溢流斗中；液氧进管的出液氧口位于最上层的液氧溢流斗的上方；最上层换热器的换热通道进气端接通氮气进管，最下层换热器的换热通道出液端接通液氮出管。

本实用新型所述的换热器为板翅式换热器。

本实用新型所述的上下两层相邻的液氧溢流斗之间具有溢流间距。

本实用新型所述的上下两层相邻的液氧溢流斗之间设置有收集器。

本实用新型每层换热器的高度的1.2米～1.8米。

本实用新型所述的N 值为2≤N≤4。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：多层结构成倍扩大了冷凝蒸发器的换热面积，可满足5万等级以上的空分设备的换热面积要求且易于制造。同时每层换热器的高度在1.2米～1.8米，可以使得主冷受到液柱静压的影响较小，降低了空压机排压，同时本实用新型可以使外形尺寸保持在合理范围以内，由于结构紧凑，也为空分设备的总体设计提供了便利条件。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

参见图1，本实用新型实施例在立式壳体1内开有密封腔体2。

密封腔体2内由上往下依次设有N层的换热器3，N层的换热器3的换热通道上往下依次相通使N层换热器3形成一个整体，N≥2。每层换热器3高度为1.2米～1.8米。

相配套的，本实用新型实施例在密封腔体2内由上往下依次设有M层的液氧溢流斗4，M=N-1。最下层的换热器3位于密封腔体2的底部，其余各层换热器3与各层液氧溢流斗4一一对应，位于相对应的各层液氧溢流斗4中。M层的液氧溢流斗4由上往下直径依次递增，方便上层的液氧溢流斗4将液氧溢流到下层的液氧溢流斗。

最上层换热器3的换热通道进气端接通氮气进管5，最下层换热器3的换热通道出液端接通液氮出管6。

液氧进管7与密封腔体2接通，其出液氧口位于最上层的液氧溢流斗4的上方。液氧出管8与密封腔体2的底部接通，并且接通口位于最下层的换热器3的下方。

密封腔体2的底部连接有液氧泵控制系统。