[实用新型]低温冷凝回收工业有害废气的翅片管蒸发器

说明书

本实用新型公开了一种低温冷凝回收工业有害废气的翅片管蒸发器，包括壳体，壳体上设置有进气口、出气口、进液口、排液口和回气口，壳体内部安装有分液头、芯体和汇管；芯体包括换热管、翅片和隔板；隔板为多组，沿壳体长度方向排列且交错设置，在壳体内腔中构成折返结构的换热通道；换热管穿过隔板，翅片安装在换热管上；进液口与分液头的进口端相连通，分液头的各出口端分别通过软管与各换热管的进口端相连通；各换热管的出口端通过汇管与回气口相连通；进气口通过换热通道与出气口相连通；排液口设置在壳体底部。本实用新型适用于大温差、多变介质腐蚀环境，具有换热效果好、体积小、成本低、不易结霜等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发器，尤其是一种用于回收工业有害废气的翅片管蒸发。

背景技术

VOCs是Volatile Organic Compounds 的缩写，即挥发性有机物，国标中的定义为：参与大气光化学反应的有机化合物。VOCs是具有物理挥发性和化学反应性的一类有机物，主要包括：苯及苯系物、醇、酯、酮、酚、醚、醛、酰胺和石油烃化合物等。VOCs的随意排放不仅污染了环境，也造成了资源的大量浪费。

目前，原油码头采用冷凝加吸附的工艺回收油船舱中挥发的油气。部分药厂也采用冷凝法对挥发的药剂进行回收再加工。冷凝加吸附的典型工艺流程详见附图5。

以挥发性油气的治理为例，其在常压下的冷凝温度在-70℃以下，需要采用三级复叠蒸发器依次降温进行逐级回收（一级蒸发器蒸发温度约0℃，二级蒸发器蒸发温度约-35℃，三级蒸发器蒸发温度约-75℃）。一级蒸发器工作在0℃以上，采用单台铝板翅换热器即可。由于二级和三级蒸发器里油气中所含的水分在0℃以下容易在换热表面结霜，影响换热、阻力降和油气处理量，因此需要配置两台分别在融霜和正常工作状态不停切换。

目前，二级和三级蒸发器多采用管壳干式蒸发器，制冷剂在管内流动，油气在管外流动。管壳干式蒸发器无法配置分液头，每根管子的分液均匀性差，换热不统一。换热管外侧油气属于气相，导热系数和换热系数低，管内为气液相变制冷剂，导热系数和换热系数高，热阻不平衡，造成体积和材料的浪费。

实用新型内容

本实用新型提出了一种低温冷凝回收工业有害废气的翅片管蒸发器，其目的是：增强换热的均匀性，提高换热效果，缩减设备体积。

本实用新型技术方案如下：

一种低温冷凝回收工业有害废气的翅片管蒸发器，包括壳体，所述壳体上设置有进气口、出气口、进液口、排液口和回气口，所述壳体内部安装有分液头、芯体和汇管；

所述芯体包括换热管、翅片和隔板；所述隔板为多组，沿壳体长度方向排列且交错设置，在壳体内腔中构成折返结构的换热通道；所述换热管穿过所述隔板，所述翅片安装在换热管上；

所述进液口与分液头的进口端相连通，分液头的各出口端分别与各换热管的进口端一一对应连通；各换热管的出口端通过汇管与回气口相连通；

所述进气口通过所述换热通道与所述出气口相连通；

所述排液口设置在壳体底部。

作为本蒸发器的进一步改进：沿进气口至出气口的方向，相邻隔板之间的间距逐渐减小。

作为本蒸发器的进一步改进：沿进气口至出气口的方向，相邻翅片之间的间距逐渐减小。

作为本蒸发器的进一步改进：所述壳体内腔分为沿进气口至出气口的方向依次设置的进气段、冷却段和分离段；

所述进气口、进液口、回气口、分液头和汇管均设置在进气段；

所述芯体设置在冷却段；

所述出气口设置在分离段。

作为本蒸发器的进一步改进：每路换热管包括两段通过U形的弯头连接在一起的直管段。