[发明专利]一种用于空分设备的多层主冷系统

说明书

本发明提供一种用于空分设备的多层主冷系统，包括多个换热装置，换热装置包括液氧槽，液氧槽的下方均匀间隔设置有多个竖直设置的第一换热通道，相邻的两个第一换热通道之间形成有第二换热通道，每个第二换热通道的顶部均设置能够掩盖第二换热通道的溢流槽，每个溢流槽的顶部均处于同一水平面，液氧槽的底部设置有与溢流槽一一对应的出液通道，由溢流槽溢出的液氧能够流入相邻的两个第一换热通道，液氧槽上设置有第一溢流孔，蒸馏塔的侧壁上位于每个换热装置的下方均设置有流入口，每个换热装置的第一溢流孔通过第一管道与其下方的流入口相连通，第二换热通道设置有氮气进入口及液氮流出口，通过这种设置方式可以提高主冷系统的换热速率。

技术领域

本发明一般涉及空分设备技术领域，具体涉及一种用于空分设备的多层主冷系统。

背景技术

在低温空分设备中，主冷系统使连接上下塔的关键换热设备，而主冷系统即为冷凝蒸发器， 其结构和传热性能对空分装置的能耗、分离效率及资金投入有直接的影响。

随着空分设备的大型化，空分设备的主冷系统也通过多层的设计来提高换热效率及换热速度，从而应对空分设备高负荷的工作需求，但是现有的多层主冷系统还是存在换热效率较低等多种不足之处，需要对主冷系统进行改进。

发明内容

鉴于上述的问题，本申请提供了一种用于空分设备的多层主冷系统，用以提高空分多层主冷系统的性能。

本发明提供一种用于空分设备的多层主冷系统，设置于蒸馏塔内，包括沿竖直方向依次间隔设置的多个换热装置，所述换热装置包括液氧槽，所述液氧槽的下方均匀间隔设置有多个竖直设置的第一换热通道，相邻的两个所述第一换热通道之间形成有第二换热通道，每个第二换热通道的顶部均设置能够掩盖所述第二换热通道的溢流槽，每个所述溢流槽的顶部均处于同一水平面，所述液氧槽的底部设置有与所述溢流槽一一对应的出液通道，由所述溢流槽溢出的液氧能够流入相邻的两个所述第一换热通道，所述液氧槽上设置有第一溢流孔，蒸馏塔的侧壁上位于每个所述换热装置的下方均设置有流入口，每个所述换热装置的第一溢流孔通过第一管道与其下方的流入口相连通，所述第二换热通道设置有氮气进入口及液氮流出口。

进一步地，所述第一换热通道包括平行设置的两个侧壁；所述第二换热通道设置在相邻两个第一换热通道之间，与相邻两所述第一换热通道共用侧壁。

进一步地，相邻两个所述溢流槽之间均设置有至少一个连通管。

进一步地，所述第一换热通道的下部为开口设置，所述第一换热通道内自上至下依次交替设置有第一分布器、第一换热器，且所述第一分布器、第一换热器至少设置有两个。

进一步地，所述第一换热通道的侧壁上均设置有多个第二溢流孔，多个第二溢流孔均同处筒一水平面上，且所述第二溢流孔的设置在最上层的所述第一分布器与所述溢流槽的顶部之间，多个所述第二溢流孔均与所述第一管道连通。

进一步地，多个所述第二溢流孔均汇集连通于第三管道，所述第三管道与所述第一管道连通，且所述第三管道上设置有单向通过阀。

进一步地，相邻的所述第一换热通道相邻的侧壁上的所述第二溢流孔通过第二连通管相连通，所述第二连通管与所述第三管道相连通。

进一步地，所述第一分布器为水平设置在所述第一换热通道两侧壁上的多孔型翅片或锯齿形翅片。

进一步地，所述第二换热通道的内部自上至下依次连通设置有有分流装置及第二换热器，所述分流装置设置有所述氮气进入口，所述第二换热通道的底部设置有所述液氮流出口。

进一步地，多个所述第二换热通道的所述液氮流出口均汇集连通于设置在蒸馏塔外部的液氮输送管。

进一步地，所述第一换热器为设置在所述第一换热通道内的多孔型翅片，且多孔型翅片与所述第一换热通道的内侧壁热耦合连接，所述第二换热器为设置在所述第二换热通道内的多孔型翅片，且多孔型翅片与所述第一换热通道的外侧壁热耦合连接。