[实用新型]一种降膜蒸发系统

说明书

本实用新型涉及蒸发设备技术领域，公开了一种降膜蒸发系统，包括蒸发器；蒸发器包括筒体和换热管，筒体内部上方横置设有上管板，筒体内部下方横置设有下管板，换热管固定设置在上管板和下管板之间；上管板和/或下管板上设有第一通孔，第一通孔的直径大于换热管的外径，换热管的顶端和/或底端从第一通孔中穿出；换热管外部在第一通孔处的间隙通过汽封密封。本实用新型提供的一种降膜蒸发系统，通过设置换热管的端部与管板之间采用间隙配合连接，使得换热管可沿轴向方向上下自由伸缩，避免了温度应力冲击，提高蒸发系统的使用寿命；且该换热管的连接结构无需另外设置其他部件，结构简单，便于安装。

技术领域

本实用新型涉及蒸发设备技术领域，特别是涉及一种降膜蒸发系统。

背景技术

传统蒸发换热设备存在温度应力破坏问题。由于蒸发器的换热管与筒体同时受到温度变化影响，换热管和筒体受到的拉伸膨胀量是不同的，因此，往往需要在筒体上设置波纹管补偿器，以抵消膨胀过程不同步带来的差异，降低对蒸发器的应力破坏。

蒸发工序作为工业生产过程的高耗能操作单元，在制盐行业蒸发能耗占比更大，蒸发能耗成本占总成本的70％以上。蒸发相变过程在换热管内等位置，因大量溶剂蒸发引起成垢离子快速过饱和而析出成垢，对蒸发器危害巨大，蒸发表面结垢会导致换热效率急剧下降，能耗损失急剧上升。据统计，每增加1毫米的水垢，会导致换热效率降低10％-20％，煤的消耗增加1.5％-2％，甚至更多。每年因换热器结垢造成的损失巨大，而且水垢会减小管道的流通截面积，降低流通介质的流量和效率，还会因腐蚀导致管道穿孔，造成破坏性事故。

传统蒸发换热设备为避免温度应力破坏问题往往需要在筒体上设置波纹管补偿器，导致结构复杂，不便于连接安装的问题。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种降膜蒸发系统，用于解决或部分解决传统蒸发换热设备为避免温度应力破坏问题往往需要在筒体上设置波纹管补偿器，导致结构复杂，不便于连接安装的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种降膜蒸发系统，包括蒸发器；所述蒸发器包括筒体和换热管，所述筒体内部上方横置设有上管板，所述筒体内部下方横置设有下管板，所述换热管固定设置在所述上管板和下管板之间；所述上管板和/或所述下管板上设有第一通孔，所述第一通孔的直径大于所述换热管的外径，所述换热管的顶端和/或底端从所述第一通孔中穿出；所述换热管外部在所述第一通孔处的间隙通过汽封密封。

在上述方案的基础上，所述换热管的内壁上设有碳纳米管涂层，所述碳纳米管涂层从所述换热管的内壁表面至中心部位依次包括金属氧化物层，以及液态金属层结合碳纳米管层。

在上述方案的基础上，所述筒体内部、所述上管板的上方设有分布器，所述分布器包括若干个平行设置的分布板，所述分布板横置在所述筒体中且所述分布板上均匀设有若干个第二通孔。

在上述方案的基础上，所述蒸发器还包括至少一个折流板；所述折流板设置在所述上管板和所述下管板之间，所述折流板上设有若干个第三通孔，换热管从第三通孔中穿过且与所述折流板固定连接。

在上述方案的基础上，还包括：压缩机、分离器、循环泵和冷凝罐；所述分离器底部的液体出口与所述循环泵的进口相连，所述循环泵的出口与所述筒体顶部的第一进口相连；所述分离器顶部的气体出口与所述压缩机的进口相连，所述压缩机的出口与所述筒体侧壁上位于所述上管板和下管板之间的第二进口相连；所述筒体侧壁上所述下管板的下方设有第一出口，所述第一出口连通于所述分离器；所述筒体侧壁上所述上管板和下管板之间的下方还设有第二出口，所述第二出口连通于所述冷凝罐。