[发明专利]一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器

说明书

本申请公开了一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其整体为U型管式立式结构，包括换热器壳体及换热器管箱，其两者之间设置管板分隔；换热器壳体内设置有U形换热管束，U形换热管束是由若干个U形管组成，U形管的两端口均固定设置在管板上并均与换热器管箱的内部空间相通；换热器壳体、换热器管箱及U形换热管束均由分层板分隔为左右两侧，换热器管箱左右两侧下端分别设置有冷媒接入口和冷媒接出口，换热器壳体左右两侧上端靠近管板处分别设置有VOCs尾气接入口和VOCs尾气接出口。本申请的装置能避免VOCs组分在设备上大量富集导致冷冻器在短时间内被冻住，设备壳体内壁无积液死角，冷冻时能避免液体积存导致结冻膨胀致使设备开裂影响设备寿命。

技术领域

本申请公开了一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器。

背景技术

目前在VOCs治理领域，对于高浓度且低凝固点的VOCs尾气，冷凝法为一种有效的处理方法，但在实际生产过程中，其运行状态和时长经常受到冷冻器的制约。主要包括以下几点问题：1、VOCs工艺气通常是通过冷冻器的管程内部，由于VOCs冷冻附着在管道内壁，短时间内即可使换热管道发生堵塞，导致换热器压力升高阻碍气体流动，导致设备停车，对于装置运行产生极大的影响；2、由于冷媒极低温的特性，常规卧式换热器，冷媒流体分布不均与导致冷冻器内部的冷点分布不一致，导致冷冻器各处的结晶程度偏差较大，相应的热负荷也不一致，影响设备运行；3、常规换热器内部设置有支撑板或折流板等，存在大量的低点和焊点，设备运行时会存在积液，导致结冻时，将焊缝和挡板撑裂，造成安全隐患。

发明内容

本申请的目的是针对现有冷冻器的工艺缺陷，提供一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，本申请的装置结构特别适用于低凝固点的VOCs尾气的冷冻处理，采用合适的换热器结构搭配独特的内件设计，对尾气进行VOCs组分进行冷冻回收处理，适用于有低凝固点的高浓度VOCs尾气排放的相关企业。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于其整体为U型管式立式结构，包括换热器壳体及设置于换热器壳体顶部的换热器管箱，其两者之间设置一块水平的管板；所述换热器壳体内设置有U形换热管束，所述U形换热管束是由若干个弯管半径不等的U形管组成，且U形管的两端口均固定设置在所述管板上并均与换热器管箱的内部空间相通；所述换热器壳体、换热器管箱及U形换热管束均由分层板分隔为左右两侧，换热器管箱左右两侧下端分别设置有冷媒接入口和冷媒接出口，换热器壳体左右两侧上端靠近管板处分别设置有VOCs尾气接入口和VOCs尾气接出口。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于所述U形换热管束的所有U形管中，每个U形管的左端口均对应连接管帽，由冷媒接入口通入至换热器管箱左侧空间的冷媒在管板上积液，待积液液层没过管帽时，冷媒液体均布进入U形换热管束中。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于所述冷媒接入口的出口位于换热器管箱左侧内并设置有向下弯头或挡板，使液体流向向下。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于所述U形换热管束的所有U形管中，每个U形管的左端内均设置有管道内件。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于所述U形换热管束的所有U形管左侧之间以及右侧之间分别采用固定件固定在一起进行支撑，所述固定件采用固定管夹。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于换热器壳体的外侧设置有加热装置，所述加热装置采用加热盘管。

所述的一种适用于VOCs尾气处理的冷冻器，其特征在于换热器壳体的底部中心设置有排液口，排液口的内部入口处设置有结晶挡板，以防止排液堵塞。

相对于现有技术，本申请取得的有益效果是：

1、本申请的冷冻器装置中，VOCs工艺尾气经过换热器壳程，冷媒进入换热器管程，因此在相同布管条件下，VOCs工艺气的通过面积在常规换热器的5倍以上，降低冷冻器堵塞的发生概率。