[发明专利]一种板式蒸发器

说明书

本发明公开了一种板式蒸发器。所述蒸发器由一系列板片叠加组成，两端有各有一块端板起固定和支撑作用；所述蒸发器一端端板上设有进液管、浓缩液出液管，所述蒸发器同一端端板上设有通入蒸汽的蒸汽入口、冷凝水出口；其中，所述板片由多孔材料制成包括；或者，所述板片分布有多个小孔，板片的湿润侧外设置有多孔材料。本发明的板式蒸发器结构简单、不易结垢、具有换热效果好、换热效率高的优点。

技术领域

本发明涉及蒸发设备技术领域，特别是涉及一种板式蒸发器。

背景技术

板式蒸发器是一种用于蒸发工艺中的板式热交换器，凭借着高效、紧凑、价格低廉等优点，逐渐在石油化工、食品加工、空调制冷以及海水淡化等领域得到广泛的应用。板式蒸发器以板片为主要传热元件，由一系列不同形状的板片并排组成。在每一块换热板片上分别设有出口和入口，冷、热流体在板片两侧上升或下降，通过板片完成传热。因为板片间是密封的，所以就避免了两侧工质相互接触而造成的污染，所有板片靠螺栓联接或者焊接等方式连接在一起。不同板形状可以加强流体扰动，形成湍流，从而达到强化传热的目的。板片的材料有金属板和膜材料等，按照传热元件的结构形式可以分为全焊式、半焊式和可拆式等，如果按照流程和流道形式又可分为降膜式、升膜式和升降膜式。

板式蒸发器是膜状蒸发，其传热系数主要决定于板间气液体流速、结垢及液膜厚度等因素。传统板式蒸发器中蒸发侧的液体呈膜状沿板片流动，在此过程中工艺流体被蒸发提浓，冷凝侧是通过水蒸汽放热冷凝过程进行加热。板式蒸发器的蒸发侧和冷凝侧被板片完全隔离，冷凝侧的热量通过板片传导到蒸发侧来加热工艺流体。由于工艺流体通常含有溶解的固体，液体分布不均匀导致的给料不足、蒸发引起的液膜厚度逐步减薄等原因，使板片表面发生“干壁”和结垢现象。

中国专利CN105347413A公开了一种板式疏水性聚合物双效MVR系统，其板式蒸发器的板片为疏水性聚合物膜。将该聚合物膜作为换热面基材，可加速垢层的脱落，减少传热温差损失。中国专利CN103175432A和CN203259049U涉及一种板式蒸发器用换热板片。其换热板片基体上端面加工出微肋、开有微凹或在所述换热板片基体的表面加工出粗糙结构。可增加汽化核心数目，减少壁面的过热度，强化沸腾换热，进而提高换热器的总传热系数。但以上这些变化强化了传热、加速了垢层的脱落，并没有对避免板片表面“干壁”而结垢问题产生有益效果。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种结构简单、不易结垢，易清洗的板式蒸发器，从而使板式蒸发器换热效果好，换热效率高，可长周期运行。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种板式蒸发器，其以板片为主要传热元件，用于蒸发工艺中具有较好的换热效果和换热效率。

本发明的技术方案具体包括：一种板式蒸发器，以板片为主要传热元件，由一系列板片叠加组成，两端有各有一块端板起固定和支撑作用；所述蒸发器一端端板上设有进液管、浓缩液出液管，所述蒸发器同一端端板上设有通入蒸汽的蒸汽入口、冷凝水出口；其中，所述板片由多孔材料制成。

其中，所述多孔材料的孔径为0.10μm～100μm，所述板片的厚度为0.015mm～5mm。

本发明还提供了另一种结构的板式蒸发器，用于蒸发工艺中，以板片为主要传热元件，所述板式蒸发器由一系列板片叠加组成，两端有各有一块端板起固定和支撑作用；所述蒸发器一端端板上设有进液管、浓缩液出液管，所述蒸发器同一端端板上还设有通入蒸汽的蒸汽入口、冷凝水出口；其中，所述的板片分布有多个小孔，所述板片的湿润侧（冷侧）表面设置有多孔材料。

其中，所述板片为金属板。

其中，板片上所述小孔的直径为0.3mm～10mm，所述板片的厚度为0.1mm～2.0mm，优选为0.2mm～1.5mm。