[实用新型]一种用于冷凝VOCs气体的换热装置

说明书

本实用新型公开了一种用于冷凝VOCs气体的换热装置。本实用新型所述的换热装置，包括竖向设置的壳体以及设置于所述壳体内的换热机构；所述壳体上端设置有用于将制冷剂均匀送入换热机构的均流器，所述壳体内设置有用于固定换热机构的上管板和下管板，所述上管板和所述下管板之间形成了换热腔，所述换热机构包括围绕着纵向中心线呈层状分布若干层换热单元，每层所述换热单元由若干根换热管组成；相邻所述换热单元中的换热管向着相反方向螺旋。本实用新型的换热设备结构紧凑，耐腐蚀，保证大温差的双种流体在同一个换热设备内高效换热，可广泛适用于汽车火车装车、码头装船、储运罐区、生物制药等行业用VOCs回收处理装置中。

技术领域

本实用新型涉及一种换热装置，特别涉及一种用于冷凝VOCs气体的换热装置。

背景技术

VOCs气体冷凝回收技术由氟利昂制冷系统提供低温冷场，氟利昂在换热管内蒸发吸热，管外的VOCs气体放热冷凝降温，进行冷凝分油回收，从而实现VOCs气体净化排放。常规的冷凝分油换热器形式为立式铝板翅换热器和卧式壳管换热器。立式铝板翅换热器为铝合金材质，换热系数高，通道孔隙小，换热面积大，占地体积小，但不耐硫化氢、硫醇硫醚等硫腐蚀。卧式壳管换热器的融冰通道大，不锈钢换热管可耐硫腐蚀，但氟利昂水平下侧进上侧，回油存在死角；气体通道为折流板通道，存在涡流死角，影响部分换热效果。

由于VOCs气体中可能会含有空气，就会有水蒸气存在，温度低于零度时，水蒸气会在螺旋管外结冰，随着设备运行时间的加长，冰会堵塞壳程的换热通道，当换热设备进出口压差达到一定值时，需要对换热设备进行融霜，这时螺旋管内通入高温氟利昂对管上的结冰进行加热融霜处理，换热设备会以冷凝-融霜-冷凝的循环模式运行，因此要求换热设备不仅要求耐压，还需要承受温度骤热骤冷带来的热应力变化。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种用于冷凝VOCs气体的换热装置，低温状态下回油顺畅，耐硫腐蚀，凝析液可自动流出。

技术方案：本实用新型所述的用于冷凝VOCs气体的换热装置，包括竖向设置的壳体以及设置于所述壳体内的换热机构；所述壳体上端设置有用于将制冷剂均匀送入换热机构的均流器，所述壳体内设置有用于固定换热机构的上管板和下管板，所述上管板和所述下管板之间形成了换热腔，所述换热机构包括围绕着纵向中心线呈层状分布若干层换热单元，每层所述换热单元由若干根换热管组成；相邻所述换热单元中的换热管向着相反方向螺旋。

所述换热管包括与上管板固定的呈长直形的第一管道以及与所述第一管道连通的呈螺旋形的第二管道，所述第二管道下端与下管板固定。

所述上管板与所述壳体上端形成用于制冷剂混合的混合腔，所述均流器将制冷剂送入混合腔内混合，所述换热管的制冷剂进口与所述混合腔连通。

所述均流器包括主管、与所述主管的出口连通的若干路支管及与若干所述支管出口连通的若干个分布器，若干个所述分布器均匀周向分布于所述混合腔顶端。

所述壳体的换热腔中间设置有支撑机构，靠近所述支撑机构的换热单元围绕所述支撑机构固定。

所述壳体顶端设置有封板，所述壳体底端设置有封头。

所述换热腔上方设置有用于VOCs气体送入的第一进气口，所述换热腔下方设置有用于VOCs气体送出的第一出气口。

所述换热腔下方设置有用于冷凝液体送出的出油管，所述壳体底端设置有竖向延伸的制冷剂流出管。

所述支撑机构包括位于中间段的支撑管以及位于所述支撑管上端的与上管板连接的支撑杆。

本实用新型所述的用于冷凝VOCs气体的换热装置的工作方法，包括如下步骤：