[发明专利]一种水浴式气化器

说明书

技术领域

 本发明涉及气化器领域，特别涉及一种可采用温水循环气化的水浴式气化器。

背景技术

低温流体气化器的形式多种多样，从结构及工作原理上来说，一般可分为空温式气化器和水浴式气化器。其主要用于液氮、液氧、液化天然气、液化石油气等低温流体的气化，即把低温液体转变为常温气体，以满足钢铁、化工、电子、切割等领域的应用。其中水浴式气化器一般通过外部的热水与低温液体进行热交换来实现低温液体的气化，极大的提升了单位面积的换热效率，因此需要有专用的热水供应成为了水浴气化器正常工作的必要条件。

在钢铁、发电、冶炼等行业，现场一般都有空分系统，空分系统上所使用的压缩机会产生大量的温水（约30℃），温水通过庞大的冷却塔等装置使温度降至（约10℃）后，再循环回压缩机继续使用。这样不仅浪费了大量的热能，冷却装置还消耗了大量的电能，造成巨大浪费。如果能采用这些温水供应水浴式气化器进行工作，便可使低温液体与温水进行热交换后气化，温水经气化器换热后温度降低可再循环至压缩机使用，起到一举两得的效果，从而大量的减少能源的浪费，降低生产运营成本。

现有水浴式气化器，一般采用盘管式设计，选用不锈钢材质，（如图3所示），一般包括一个储水腔35，储水腔35上设有进水口36和出水口31，储水腔35内设有数根换热盘管34，换热盘管34的一端通过连接管33与流体入口37连通，换热盘管34的另一端与流体出口32连通，该气化器在使用时热水从进水口36进入储水腔35，需要气化的液体由流体入口37进入换热盘管34，换热盘管34内的液体与储水腔35内的热水进行热交换，完成液体的气化。气化后的气体由流体出口32流出，储水腔35内的热水经热交换后温度降低，由出水口31流出。

这种水浴式气化器如果用温水进行气化时会存在一定的问题，当循环温水进入气化器，在储水腔内流动，以平缓的方式至循环水出口，低温流体进入气化器，在流体入口有巨大的冷量产生，由于换热盘管间距较小，水的流速较慢，水温又不高，这样对流体入口处的换热盘管冲刷很小，因此在液体入口附近的换热盘管很容易结冰，进而导致换热效率低下，甚至会导致停产。

经研究发现，要保证换热盘管不结冰，可以采用提高用水流速、提高用水温度和加大盘管间距的方式来实现。但加大盘管间距其气化能力必然降低，所以一般保守的做法是气化器用水采用常规的锅炉用水，需要90℃热水进，换热后70℃热水出，这样就不能有效的利用工厂内空分系统所产生的温水进行热交换，使这些温水的热量白白浪费掉，而且在加热锅炉水过程中造成资源的浪费。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种新型结构的水浴式气化器。本气化器采用铝质直管换热管，换热效率更高，并且只需20℃～30℃的温水就可以正常工作，满足既定用气量，从而可有效的利用废热资源，提高系统能效。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种温水循环水浴式气化器，包括一储水腔，所述储水腔下部设有温水入水口、出水口、流体入口和气相出口。所述储水腔内设有数排铝制翅片换热管，各排换热管由汇管连接，汇管一端与低温流体入口连通，另一端与气相出口连通。

本发明气化器的运行方式为低温流体与水的流向相反。

本发明气化器换热管内部和外部分别设有数根液相内管和数根过水套管。

所述液相内管位于换热管内，下端与换热管内翅片板固定。液相内管上端位于换热管总长的1/3位置处。

所述过水套管位于换热管外，与换热管支撑片连接固定。

所述带翅片板的换热管，内部结构为多个翅片板，均匀分布，翅片板与换热管内壁圆弧过渡，换热管外有多个支撑片，通常为四个,截面形状为圆杆型或方杆型。

本发明整体结构为闭架结构，闭架即为封闭网架式结构，封闭是相对于空温开放式气化器来说，本发明的换热部件全部封闭在罐体内部，使温水能够循环利用。

所述气化器换热管外部的各个支撑片分别与连接片连接，连接片另一端再与另一个换热管连接，形成多行多排，成为网架式结构，节省空间。

本发明气化器所述储水腔内还设有分程隔板。所述分程隔板位于储水腔中间位置，将储水腔分隔为两部分，仅在储水腔上部连通。

本发明气化器，还包括两块挡水板，所述挡水板位于换热管下端，与过水套管下端相连接。

本发明气化器储水腔下部还设有测温装置和排污口。通常气化器罐壁设有1～4个测温装置，其中至少一个为测温远传装置具备报警功能，与进液阀联动。所述排污口处设有一排污阀。