[实用新型]一种利用低温余热的热管式有机工质降膜蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种余热回收利用系统，具体涉及一种利用低温余热的热管式有机工质降膜蒸发器。

背景技术

我国每年排放的约十亿吨标准煤当量的工业余热大部分为低温烟气余热，节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针, 也是一项极为紧迫的任务，因此研究企业生产中产生的低温余热利用和开发，是企业提高能源利用率和经济效益的一项重要工作，对我国实现节能减排、环保发展战略具有重要的现实意义。同时, 余热利用在对改善劳动条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用, 有的已成为工业生产中不可分割的组成部分。

而采用不同形式蒸发器，其利用效率大不相同，效率较低时余热甚至无法回收。余热回收系统一般采用管壳式换热器回收烟气余热，但低温烟气在管壳式换热器中换热系数较低。管壳式换热器体积庞大，金属耗材多。现有的有机朗肯循环热力系统一般为亚临界参数、汽包式池沸腾生产蒸汽，所选工质一般为烷烃及其卤化物、多甲基硅氧烷等有机物，300℃以下一般采用苯、戊烷、丁烷及其卤化物等沸点较低的有机物。中国实用新型专利CN201110371040.3、CN201110371010.2虽然采用热管作为导热元件，但是汽包式池沸腾和管内流动沸腾所需工质量很大，有机工质价格昂贵其吨成本在万元左右，造成了系统投资和运行成本较高；池沸腾所需过热度一般在10℃以上才能保证蒸汽产量，而降膜蒸发的过热度在2-3℃即可保证较高的蒸汽产量，同时，热管的使用又使可利用的最低余温降低至60℃左右，而且系统工质的用量大大地减少，运行成本低，设备简单，效率高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种利用低温余热的热管式有机工质降膜蒸发器，该蒸发器不仅造价低廉，还可将低至60℃的余温热能用于生产高品位的蒸汽，用于动力、发电、制冷、供暖等方面。

本实用新型采用以下技术方案：

一种利用低温余热的热管式有机工质降膜蒸发器，包括蒸发室、热管管组、布液器、滤液器和集液槽，热管管组受热端伸入烟道内，热管管组受冷端伸入蒸发室；所述布液器和滤液器设在蒸发室内，主蒸汽管道连接滤液器，有机工质经有机工质输液管道连接布液器，布液器设在热管管组上方；所述集液槽设在蒸发室的底部，连接回流管道。

作为优选，所述集液槽为漏斗形。

作为优选，所述热管管组为直线形或Z形。

作为优选，所述布液器为管式或者板式布液器。

作为优选，所述布液器为均匀钻孔的钢管。

作为优选，所述布液器为均匀开缝隙槽道的钢板槽。

作为优选，所述热管管组受热端上设有肋片。

作为优选，所述热管管组受热端上设有带扩展肋片的防腐蚀套管。

作为优选，所述热管管组受热端上设有防磨防腐蚀层。

作为优选，所述热管管组受冷端与蒸发室连接部位设有密封结构。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型与其他蒸发器相比，具有较高的蒸发效率，较短的蒸发时间，较少的一次性投入和较好的运行稳定性。

2、与其他蒸发器相比，底部安装有集液槽，有利于有机工质的回收利用。

3、与采用其他不同形式管组作为传热元件的降膜蒸发器相比，由于采用了技术成熟的热管作为导热元件，不仅可以利用低至60℃的低温余热，而且增强了低温烟气与受热面之间的换热系数，减少热阻，大大减少热损，提高热能利用，同时减少受热面积，减小了工程造价。  

4、可以通过调整热管的蒸发段和冷凝段的外表面积，实现调整热流密度的可控性。

5、与竖管式降膜蒸发器相比，由于成膜机理不同，故横管式降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大（例如在0.05～0.45Ns/m2范围内）、热敏性的物料。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型设有两种不同肋片的热管管组示意图；

图3是本实用新型实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型布液器的截面示意图；

图5为本实用新型热管管组排列结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步描述：

 实施例1：