CN110248713A - 传热管和制造传热管的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于降膜蒸发的传热管(9)，其具有通过加热介质加热的加热介质表面(21)，使废液在其上通过的降膜表面(20)，并且由金属板材料制成。传热管的降膜表面配备有多个线凸起(WB)，每个线凸起沿着传热管的纵轴(CC)与相邻的线凸起隔开3‑300mm；所述线凸起(WB)具有在0.3‑5.0mm范围内的高度(h)，在0.3‑5.0mm范围内的宽度(w)，以及相对于与传热管的纵轴(CC)正交的平面在0‑70度范围内的倾斜角(α)。本发明还涉及一种制造所述传热管的方法。

Description

传热管和制造传热管的方法

技术领域

本发明涉及一种用于废液降膜蒸发的传热管。传热管具有加热介质表面，该加热介质表面设置成由加热介质加热，并且降膜表面与所述加热介质表面相对并且背向所述加热介质表面，所述降膜表面被设置成使废液作为降膜在其上通过，同时从降膜中蒸发溶剂(主要是水)，从而增加干物质含量以及粘度，所述废液包含来自纤维素材料的木质素和其它溶解的组分和/或来自纤维素材料和使用的化学物质的无机物。传热管由金属板材料制成。适合使用的材料是铁基钢材，例如高合金不锈钢，其中铬的合金含量高于16.00％，镍的合金含量高于1％，优选对应于至少与AISI 316或AISI 304类似的耐腐蚀钢质。本发明还涉及一种制造上述用于废液降膜蒸发的传热管的方法。

背景技术

在改善传热的一般技术领域中，已经提出了许多用于传热表面的设计。然而，已经证明改善纸浆厂中废液蒸发阶段的传热表面是困难的。这些生物来源的液体通常含有高浓度的纤维残余物、木质素和盐形式的干物质，导致所述蒸发阶段中发生污损和结垢。在废液在回收锅炉中燃烧之前，在第一蒸发阶段中干物质含量可以为20％或更多，并且在最终蒸发阶段中甚至达到80％或更多。因此，为了防止这种污损和结垢的形成，传热管主要在废液侧配备有光滑表面。然而，即使具有这样的光滑表面，通常也会看到在所述蒸发阶段的下部有沉淀物聚集，需要关闭装置并进行仔细的清洁操作。其中，发生这些沉淀的物流的蒸发位置，即蒸发系中的第一-第二-第三-第四-第五-第六或第七蒸发效，取决于不同干物质内含物的当前浓度，并且可以从一个设施转移到另一个设施，具体取决于所用方法的化学分布和纤维素材料的类型和来源。为了清洁传热管，需要使用相当复杂的清洁方法来清洗传热管，例如利用高压清洁设备，蒸汽清洁或酸清洁。对表面的任何改良应使得可以清洗传热管，同时仍然允许管的功能性清洁。特别地，必须进行表面改良，使得它们不会在清洁操作中被很大程度地破坏或损坏。

发明目的

本发明的第一个目的是提供一种用于废液的降膜蒸发的改进的传热管，所述废液含有来自纤维素材料的木质素和其它溶解的组分和/或来自纤维素材料和使用的化学物质的无机物。

本发明的第二个目的是提供一种制造这种传热管的方法。

定义

出于本公开的目的，术语“表面焊缝”是施加在表面上的焊缝，以便附接线材并在光滑表面上形成线凸起。对接焊缝是施加在两个邻接板之间的焊缝，并且通过所述对接焊缝将这些板合并为一个共同的板。

出于本公开的目的，术语“(废液的)薄层或降膜”是一层废液，其优选具有1-10mm的厚度，其流过加热表面并且在该层的相对侧上暴露于气体环境中，在该气体环境中溶剂将蒸发。例如，废液可以是用过的蒸煮液。

本发明

本发明的第一个目的是通过上文所述的传热管实现的，其中，沿着传热管的纵向延伸方向观察，传热管的降膜表面配备有多个线凸起。线凸起由一根或多根线材形成，该线凸起具有正交于降膜表面测量的高度，其在0.3至5.0mm的范围内，所述线凸起具有在正交于线凸起的纵向方向上的最宽部分测量的宽度，其在0.3至5.0mm的范围内，并且所述线凸起相对于与传热管的纵轴正交的平面具有在0-70度范围内的倾斜角。

这些线凸起在废蒸煮液的薄膜中提供扰动或湍流，这增加了传热速率，同时仅在材料中引入有限的应力增加。该方案还确保管仍然可用于蒸汽或酸喷枪以进行蒸汽或酸清洁。线凸起通常焊接到降膜表面，优选地通过使用电子电阻焊接(EWR)，该技术是合适的，因为它仅对材料产生小的应力。

使用的线材可以是具有圆形横截面的普通线材。也可以是具有方形横截面或任何所需形状的线材。在使用圆形线材的情况下，可以将横截面修改为具有边的方形度更高的形状，或至少具有重新成形的曲率，以便调整其形状以使凸起具有更好的轮廓以引起湍流。因此，凸起可以具有不同的横截面形状，以用作湍流诱导器。

应用面积对于提高纸浆厂蒸发系的能效至关重要，因为现代纸浆厂总能量需求的约1/3用于蒸发设备。在现代但普通的纸浆厂中，蒸发系中的总加热表面可能超过50.000m²。如果纸浆厂中现有的蒸发系需要满足更高的容量，当要蒸发的废蒸煮液的总体积随着纸浆总产量的增加而增加时，通过对已有结构的传热表面的表面改良可以满足这种增加的蒸发容量。如果安装在新的蒸发设备中，可以减少总安装加热表面，从而大大降低成本。

传热管可以由各种金属板材料制成。传热管可以由适合于该目的的任何材料制成。在目前的情况下，可以使用任何常规的耐腐蚀压力容器材料，例如，铁基钢材，不同等级的不锈钢和通常用于蒸发这些类型的水溶液和悬浮液的类似材料。适用于形成传热管的材料例如可以是基于铁的高合金不锈钢材料，该材料中铬的合金含量高于16.00％，镍的合金含量高于1％，优选对应于与AISI 316或AISI 304类似或者更优或者双相不锈钢(Duplex)的耐腐蚀钢质。所述钢质能够承受可能引起应力腐蚀开裂(SSC)的高碱浓度和高硫化浓度的组合。AISI 316的合金组成为Cr：16.00-18.00％，Ni：10.00-12.00％，Mo：2.00-2.50％；AISI 304的合金组成为Cr：17.50-18.50％，Ni：8.00-10.00％；经济型双相不锈钢(LeanDuplex)/ASTM S32101的合金组成为Cr：21.00-24.00％，Ni：1.00-5.50％，Mo0.10-0.60％；以及经济型双相不锈钢/ASTM S32304的合金组成为Cr：21.00-25.00％，Ni：3.00-6.00％，Mo：0.1-0.6％。在这些应用中，应该将过度的塑性变形保持在最小值，并且这种改变通常不适合在管上进行，因为这些改变在材料中留下高应力，该高应力可能难以通过热处理释放，因为管通常比可用的加热炉更长。

上述线凸起的尺寸(高度和宽度)优选适用于管式蒸发器，其中管的直径在20-100mm的范围内，甚至更优选地为40-60mm，能够将所述形成线凸起的线材料应用于最终成形的管上，但是更优选的是将其应用于随后将成形且焊接(例如，通过轴向延伸的焊缝进行的对接焊接或通过螺旋延伸的焊缝进行的对接焊接)到管上的平钢板上。特别是当形成线凸起的线材位于管式蒸发器的内侧上时，将线材焊接到平钢板上是有用的。

利用线凸起的这些尺寸和取向，能量效率可以增加高达100％，同时仍然满足在通过的废蒸煮液薄层蒸发期间如果传热表面上发生沉淀时可能需要进行清洁的要求。

在本发明的一个优选实施方式中，相邻线凸起之间(即在下线凸起的上边与上线凸起的下边之间)沿着传热管纵轴的距离在3-250mm的范围内，优选为3-50mm，甚至更优选为5-20mm。通常，由线凸起引起的湍流将在从引起湍流的位置直到湍流再次基本上为层流的约10mm的距离内影响降膜。具体的距离取决于许多参数，例如线凸起的形状和高度，液膜的粘度以及流动速度，根据这些条件可能需要线凸起之间的不同距离。在它们最接近的布置中，线凸起将保证在薄膜中彻底形成湍流，该湍流从不变化为层流。在它们最远的布置中，每个线凸起限制在先前线凸起下方形成的层流的长度。

在本发明的一个优选实施方式中，所述线凸起的高度在0.5-2.0mm的范围内。将高度保持在该范围内可以降低额外线材的成本。

在用干物质含量较高的废蒸煮液供给的管中，线凸起的高度可能较高。例如，在第一蒸发效中，供给该蒸发效的废液的干物质含量为20％，线凸起的高度可以为约0.5mm，因为该高度可能足以在相对低粘度条件下引起湍流，而在之后的用干物质含量为50％的废液进料的蒸发效中，线凸起的高度可以为约2.0mm，这是因为该高度可能是在较高粘度条件下引起湍流所需要的。

在本发明的一个优选实施方式中，所述线凸起的宽度在0,3-5mm的范围内，优选为0.4-4mm，甚至更优选为0,5-2mm。将宽度保持在该范围内具有通过干扰膜流动在液膜中引起湍流的优点。

在本发明的一个实施方式中，多个线凸起相对于与传热管纵轴正交的平面倾斜，并且沿着传热管的至少一部分长度螺旋延伸。线凸起以小于或等于70度并且优选地小于或等于50度的角度倾斜。在一些实施方式中，倾斜角度在1-15度的范围内，并且在其它实施方式中，在15-45度的范围内。在一个替代实施方式中，至少两个线凸起可以倾斜并且平行延伸，这使得可以增加每个线凸起的角度，即改变间距，同时还增加沿着管的纵向方向测量的相邻线凸起之间的距离。

在另一个实施方式中，线凸起可以在与传热管的纵轴正交的平面内延伸。有利地，线凸起在传热管的降膜表面上形成圆形凸起。至少五个平行的线凸起可以施加到传热管的降膜表面上。有利地，各环形线凸起之间的距离(即在下线凸起的上边与上线凸起的下边之间的距离)在3-250mm的范围内，优选为3-50mm，甚至更优选在5-20mm的范围内。所施加的这种线凸起的数量的上限受到管的总长度和线凸起之间的距离的限制。在本发明的一个实施方式中，热交换管的至少一半长度上设置有线凸起，更优选基本上整个热交换管上设置有线凸起，并且线凸起相互之间的距离(即在下线凸起的上边和上线凸起的下边之间的距离)在3-50mm的范围内，更优选在5-20mm的范围内。

在一个优选的实施方式中，线凸起被施加到传热管的加热介质表面，该加热介质表面暴露于加热介质并由加热介质加热。这种线凸起将增加暴露于加热介质的总面积，并因此增加从热介质传递的能量。

线凸起可以由附接到传热表面的长线形成，以便形成螺旋，从而在纵向方向上沿着传热表面形成彼此相邻的多个线凸起。或者，线凸起可以由较短的线材件形成，或者由较短的线材件与形成一些线凸起的较长线材组合形成，所述较短的线材件例如对应于一个完整圆的线材件，使得通过分开的线材形成彼此相距一定距离有序排列的多个线凸起。在任何一种情况下，一根或多根线材被布置成沿着传热管的纵向长度提供彼此依次排列的多个线凸起。

根据本发明的传热管适用于干物质含量高于0.5％的废液，甚至更适用于干物质含量在15-50％范围内的废液。

根据本发明的传热管特别适用于垂直降膜蒸发器。

本发明的第二个目的是通过前文描述过的方法实现的，该方法包括将至少一个线凸起施加到传热管的降膜表面上的步骤，所述线凸起的高度在0.3-5mm的范围内，宽度在0.3-5mm的范围内，并且相对于与传热管的纵轴正交的平面的倾斜角在0-70度的范围内。

通过表面焊接(例如热阻焊接)可以在组装的传热管的表面上施加形成线凸起的线材，作为现有蒸发阶段中的传热管的维修改良。如果废液薄膜在管外部流动，如图1a和1b所示，可以使用安装在管周围的旋转焊接头来附接线材。然后可以在旋转的同时沿着管轴向驱动旋转焊接头，从而施加表面焊缝并附接线材。如果废液薄膜在管内部流动，如图2所示，可以使用延伸到管中的旋转焊接头以及用于线材的进料机构。

在制造传热管的替代方法中，可以在将平面钢带形成为传热管的同时，通过表面焊接(例如使用电阻焊接)将线材附接到传热管的至少一个表面上。通过在管成形操作期间整合施加线材的操作，可以将制造具有线凸起的管的总工作时间保持在与未改良管的总工作时间相同的数量级上。因此，这种操作方法在减少将线凸起施加到传热管上的时间和成本方面具有相当大的优势。

在制造传热管的另一个类似的替代方法中，可以通过表面焊接将线材施加在平面钢带的至少一侧上，然后使钢带成形为管状形式，并通过对接熔焊将钢带的边缘焊接在一起。在平面钢带上通过表面焊接施加线材将能够使用标准焊接机，例如电子电阻焊接机。

也可以将线材施加在钢带的至少一个表面上，同时通过螺旋成形平面钢带而使平面钢带成形为管状形式，并且通过对接熔焊将钢带的边缘焊接在一起。这优选地通过以下操作来完成：控制形成凸起的线材的进料并将其焊接(例如通过电阻焊接)到表面上，同时用于对接焊接的焊接头经过边缘使边缘熔合并成形为热交换管。

附图

附图示出了本发明的优选实施方式，其中：

图1a和1b以正交截面图示出了管式蒸发器，其中废液作为薄膜在传热管的外表面上流动；

图2示意性地示出了另一种管式蒸发器，其中废液作为薄膜在传热管的内表面上流动；

图3a示出了本发明的传热管的表面改良的第一实施方式，该传热管具有整体连续的螺旋线形状，并且形成线凸起的间距恒定，图3b中示出了放大部分，图3c示出了所施加的一个或多个线材的横截面；

图4a示出了本发明的传热管的表面改良的第二实施方式，该传热管具有多个倾斜的线材，图4b中示出了放大部分，图4c示出了所施加的一个或多个线材的横截面；

图5；示出了本发明的传热管的表面改良的第三实施方式，该传热管具有多个圆形线材，这些圆形线材均正交于管的纵轴设置，图5b中示出了放大部分，图5c显示了所施加的一个或多个线材的横截面；和

图6；公开了一种用于制造如图1-5中所公开的这种传热管的方法。

发明详述

在整个说明书中，加热介质表面是设置成由加热介质加热的表面，而降膜表面是设置成使废液作为降膜在其上通过的表面。

图1a和1b示意性地示出了用于蒸发废液的管式蒸发器。蒸发器包括壳体1，壳体1包含具有多个传热管9的组件2，多个传热管9垂直地设置在壳体1中。

图1是透过壳体1观察的横截面图，其中传热管9暴露。图1b也是透过壳体1观察的横截面图，但是是从图1a的左侧观察的。待浓缩的液体，在这种情况下为废液，通过入口接头3进入壳体1，进入到壳体1的底部，形成一定体积的液体，该液体的表面水平位低于管9。液体通过出口接头4从蒸发器的底部排出，一部分液体通过示意性示出的泵5经循环管6被泵送到组件2上方的分配池7中，从该分配池中液体基本上均匀地流动到蒸发元件的蒸汽分配室8上，并且从那里进一步沿着各传热管9的外部降膜表面向下流动。在传热管9的下端处，浓缩的废液沿着蒸汽收集室10的外表面流动，随后落入壳体1下部的液体中并与之混合。

为了提供蒸发，蒸汽被引导通过传热管9，并且蒸汽首先通过组件2上部中的入口通道11供给到与传热管9的上部连接的蒸汽分配室8。蒸汽从那里首先进入连接室12，连接室12与蒸发元件的上部收集室8连接，使得蒸汽通过这些装置均匀地分配到所有的传热管9中。相应地，在沿着传热管9的内部加热介质表面向下经过该表面之后，蒸汽的剩余部分和冷凝物被收集在蒸发元件下端的蒸汽收集室10中，这些收集室与下部连接室13连接。下部连接室13的下部具有用于冷凝物的出口通道14，冷凝物通过该通道排出，并且在连接室13的上部具有用于蒸汽的出口通道15，剩余的加热蒸汽通过该通道排出。在加热影响下从废液中蒸发的水作为蒸汽通过壳体1上端处的出口接头16排出，另外，浓缩的液体通过管道17从循环中排出。在蒸发器内部，在出口接头16之前，还存在雾分离器18，使得可能包含在排出蒸汽中的水滴或液滴被捕集在雾分离器上并向下引回。雾分离器安装成被每侧上的封闭壳体19封闭，使得所有排出蒸汽必须流过该雾分离器18。

图2示意性地示出了另一种用于蒸发废液的管式蒸发器，不同之处在于废液作为薄膜在传热管的内降膜表面上流动。图1和2中所示功能相同的部分用相同的附图标记表示。图2是透过壳体1观察的横截面图，其中仅暴露了一个传热管9。在实际蒸发器中有几个平行排列的管，相邻的传热管9之间的距离约为1-4厘米，管直径在2-10厘米的范围内。待浓缩的废液通过壳体1进料到壳体1的底部，形成一定体积的废液，该废液的表面水平位低于传热管9。废液通过出口接头4从蒸发器的底部排出，一部分废液通过示意性示出的泵5经循环管6被泵送到分配池7中。从分配池的上表面水平位，废液流过管的上边缘并作为薄膜流到传热管9的内降膜表面上，并且进一步向下流动。在传热管9的下端处，浓缩的废液落入液体体积中。当作为薄膜在传热管9的内降膜表面上流动时，传热管9在传热管9的外部加热介质表面处被加热介质加热，因此薄膜在经过期间发生蒸发。加热介质通过入口通道11供应，并且在下端中是通过出口通道15提取的残余蒸汽，清洁蒸汽冷凝物通过出口通道14排出。从废液中蒸发的脏蒸汽可以通过上部出口接头16a和下部出口接头16b排出，优选使用冷凝物偏转器/雾分离器18。浓缩的液体通过管道17从循环中排出。应当注意，加热介质也可以是从其它蒸发阶段蒸发的蒸汽，并且在这种情况下，在出口通道14中收集的冷凝物不被归类为清洁水，而是归入含有松节油或其它液体的脏冷凝物，其冷凝温度接近加热介质室中建立的温度。

本发明可用于两种类型的管式蒸发器，即如图1a和1b所示，废液作为薄膜在传热管的外降膜表面上流动，以及如图2所示，废液作为薄膜在传热管的内降膜表面上流动。

图3a示意性地示出了传热管9的视图。图3b示出了图3a的放大部分，图3c示出了线凸起WB的横截面视图。

在附图中：

·CC表示传热管9的纵轴；

·d是相邻线凸起WB之间的距离；

·α是线凸起WB相对于与传热管9的中心轴CC正交的平面的倾斜角，在该实施方式中接近15度；

·相邻压印凸起之间沿着传热管纵轴的距离D是d除以cosα；α相当于中心轴CC与正交于线凸起的延伸方向的轴之间的角度；

·h是正交于降膜表面20测得的所述线凸起WB的高度，优选在0.4-4.0mm的范围内；和

·w是所述线凸起WB的宽度，其在正交于线凸起WB的纵向方向上的最宽部分测得，优选在2-15mm的范围内。

相同的标记也适用于图4和图5。

在图3a中示出了形成多个线凸起WB的线材被施加在传热管9的外降膜表面20上。螺旋图案因此将形成多个线凸起WB，其穿过沿着传热管9的外壳表面从一端延伸到另一端的平行于纵轴CC的虚拟线。如图3a所示，在传热管的外壳表面上延伸的连续螺旋形线应对应于沿外壳表面分布的30个线凸起SB，其与外壳表面上从传热管9的上端U延伸到下端L的平行于纵轴CC的虚拟线相交或穿过所述虚拟线。

应该注意的是，如果添加多个线部分，也可以实现相同的构造，例如存在多个线部分且线部分的长度相当于一定倾斜角度的整圈，使得第一线部分的一端将与下一线部分的一端对齐，从而整个结构就像单个线形成的螺旋结构。因此，线部分应具有与管的周长除以cosα相对应的长度，以使线部分适于彼此配合并具有规定的倾斜角α。

图3b示出了图3a的放大部分，其中公开了一对平行的相邻线凸起BP，并且线凸起之间的距离d是沿着与线凸起的延伸方向正交的线的距离。距离D，即一对相邻线凸起之间沿纵轴CC的距离，其通常与传热管9在使用时的垂直方向一致，可以被计算为d除以α，D＝dcosα。

在图3c中公开了附接到外壳表面的基本上圆形的线凸起WB的横截面图，在这种情况下，该外壳表面是降膜表面20。如所揭示的，由于焊接操作导致的轻微变形，凸起被略微压缩和变平，从而略微偏离圆形线。

应当理解，如果废蒸煮液的薄膜在传热管的内表面上流动，则可以将线材施加在所述内表面上，即使略复杂一些。

图4示出了根据本发明的传热管9的第二实施方式。图4a示意性地示出了传热管9，其具有通过焊接施加的多个线部分，以形成沿着外壳表面连续延伸的平行的线凸起WB。

图4b示出了传热管的放大部分，其中：

·d是相邻线凸起WB之间的距离，

·α是线凸起WB相对于与传热管9的中心轴CC正交的平面的倾斜角，在该实施方式中约为45度，

·D是相邻压印凸起之间在平行于纵轴CC的方向上的距离，计算为d除以cosα。

在图4c中公开了附接到外壳表面的卵形线凸起WB的横截面图，在这种情况下，该外壳表面是降膜表面20。如所揭示的，由于焊接操作导致的轻微变形，凸起在其与降膜表面的接触点处略微变平，从而略微偏离卵形线材。可以通过在将圆形横截面的线材附接到表面上时将该线材压向降膜表面20来实现卵形。

图5示出了传热管9的第三实施方式。在图5a中示出了通过表面焊接附接的多个圆形线材，使得它们形成施加到传热管的外降膜表面20的线凸起WB。所有线凸起WB都正交于传热管9的纵轴CC设置。因此，每个线凸起是圆环，沿着传热管的外壳表面施加多个环。

图5b示出了传热管9的放大部分。在这种情况下，距离D(即两个相邻线凸起之间沿传热管9纵轴CC的距离)等于距离d，该距离d是线凸起WB之间在正交于其纵向延伸方向上的距离，因为当α＝0时，cosα将是cos0＝1，因此距离D＝d/cosα＝d/1＝d。

在图5c中公开了附接到外壳表面的基本上正方形的线凸起WB的横截面图，在这种情况下，该外壳表面是降膜表面20。该线凸起略微具有圆角以减少结垢。可以通过在将线材压向其将附接的降膜表面20来实现卵形。对于图4和5中公开的其他形状的线材，线凸起的高度优选在0.3至5.0mm的范围内，宽度w优选在0.3至5.0mm的范围内。

在图3-5中，已经公开了线凸起WB的不同横截面。显然，这些形状中的任何一种都适用于图3-5中描述的任何实施方式中的设置，并且可以使用其他不同的形状。

形成待设置在传热管9的降膜表面20上的线凸起WB的线材可以在传热管9成形之后附接到传热管上，或者在平面钢带成形为管状形式之前或同时，将所述线材附接到平面钢带上。用于形成线凸起WB的线部分可以通过薄固定线设置在网中，线部分之间的距离固定为相邻线部分之间等距，然后通过焊接(例如电阻焊接)将网附接到表面上。固定线可以是任何合适的材料，其持续至少足够的时间以在进行焊接时将线部分保持在正确的位置。

在图6中公开了一种用于制造传热管9的方法。在图6a中公开的第一步中，公开了如何将线部分101布置在已经卷起到线网辊103上的线固定网102中。线固定网102从线网辊103上展开并放置在金属板104上。金属板104也可以来自一卷卷起的金属板。

取决于可用的制造设备，有几种不同的方式来将线部分101施加到金属板104上。例如，在线网辊103展开并被放置在金属板104上的同时，线部分101可以容易地附接(例如，通过电阻焊接(ERW))到金属板104上，从而形成如图6b所示的包括线凸起WB的线凸起金属板105。根据要制造的传热管9的预期用途，可以对凸起进行不同的设计。

在图6b中，例示了3种不同构造的线凸起；WB1是线凸起，其基本上延伸金属板104的一半宽度，并且线凸起每隔一个从金属板的第一侧开始延伸，又每隔一个从金属板104的另一侧即第二侧开始延伸。每侧的线凸起相互隔开约2d，并且在线凸起金属板105的中间的重叠区域中，最接近的线凸起WB1之间的距离是距离2d的一半，即距离d。还存在一些一半长度的线凸起，其公开了具有倾斜的线凸起WB1的设置。在第二图案的线凸起WB2中，线凸起在线凸起金属板105的整个宽度上延伸并且彼此隔开距离d。在又一个实施方式中，公开了第三种线凸起WB3，它们由更短的线材形成，在一行中有两个或三个线材，并且具有四排线凸起，各排中的线凸起间隔距离2d，各行彼此之间间隔距离d。因此，线部分101可以被设计成具有彼此不同的长度和构造，并且可以根据线网辊103中的线部分101的图案实现导热管9中的线凸起WB的不同构造。通常，线凸起金属板仅包括图6b中公开的这些图案中的一种图案，图6b中同一个线凸起金属板上的不同布置主要用于示出不同的可能图案。

当制造出如图6b所公开的具有所附接的线部分101的线凸起金属板105时，可以将其卷起并作为卷筒运输到所需位置。或者，可以不将线凸起金属板105再次卷起，而是将其进一步输送以进行加工。线凸起金属板105可以例如直接输送到另一个焊接工位，在该焊接工位处，线凸起金属板105被弯曲并卷成管状形状，例如如图6c所示，然后通过对接焊接在边缘处焊接，从而形成传热管9。

在一个替代实施方式(未示出)中，没有使用线固定网102，而是使线部分101直接位于金属板104上，例如通过将长线材放置在金属板104上的正确位置处，由此将线部分101焊接到板上，并且在焊接时从长线材切断以在金属板104上形成线凸起WB。

还应注意，网中的线部分可以具有其他构造，例如，如图3和4中所公开的那样，线部分被布置在金属板104上使得线凸起将是倾斜的。因此，如前所述，图3中描述的螺旋形图案可以由多个单独的线部分形成。

上述方法可具有工艺优点，因为凸起的附接适用于平坦表面，并且当加工金属板时可以构成传热管的成形过程的一部分。因此，这意味着有效的过程，该过程不需要在形成圆柱形传热管之后对其进行加工，特别是当需要将凸起设置在管的内侧时，在形成圆柱形传热管之后对其进行加工可能是更复杂的过程。然而，也可以附接线材以在现有的管中提供凸起，例如，如果需要对现有的管提供如本文所公开的这种凸起，以改善工作纸浆加工设备的性能。

本发明的保护范围不限于上述实施方式。本领域技术人员理解，可以在不背离本发明范围的情况下以许多不同的方式修改和组合实施方式。例如，图中的线凸起可以是不连续的，并且它们可以设置在传热管的任何内表面和外表面上。

Claims (14)

1.一种用于废液的降膜蒸发的传热管(9)，所述传热管(9)具有：

-加热介质表面(21)，其设置成由加热介质加热；和

-降膜表面(20)，其与所述加热介质表面(21)相对并且背向所述加热介质表面(21)，所述降膜表面(20)设置成使废液作为降膜在其上通过，同时从降膜中蒸发溶剂，从而增加干物质含量，所述废液包含来自纤维素材料的木质素和其它溶解的组分和/或来自纤维素材料和使用的化学物质的无机物；所述传热管由金属板材料制成，例如，基于铁的高合金不锈钢材料，其中铬的合金含量高于16.00％，镍的合金含量高于1％，优选对应于至少与AISI316或AISI 304类似的耐腐蚀钢质，其特征在于：

传热管(9)的降膜表面(20)配备有多个线凸起(WB)，每个线凸起沿着传热管的纵轴(CC)与相邻的线凸起隔开3-300mm；所述线凸起(WB)具有在0,3-5.0mm范围内的高度(h)；所述线凸起(WB)具有在0,3-5,0mm范围内的宽度(w)；并且所述线凸起(WB)相对于与传热管(9)的纵轴(CC)正交的平面具有在0-70度范围内的倾斜角(α)。

2.如权利要求1所述的传热管(9)，其特征在于，所述线凸起(WB)由位于降膜表面(20)上的多个线部分形成，每个线部分在降膜表面上具有延伸部分，使得其在正交于纵轴的平面上的投影对应于整圆360度或更小。

3.如权利要求1或2所述的传热管(9)，其特征在于，所述线凸起(WB)通过电阻焊接而焊接在降膜表面(20)上。

4.如前述权利要求中任一项所述的传热管(9)，其特征在于，相邻线凸起之间沿纵轴(CC)的距离(d)在3-50mm的范围内，更优选在5-20mm的范围内。

5.如前述权利要求中任一项所述的传热管(9)，其特征在于，所述线凸起(WB)的高度(h)在0.5-2.0mm的范围内，优选在0.7-1.7mm的范围内。

6.如前述权利要求中任一项所述的传热管(9)，其特征在于，至少一个线凸起(WB)相对于所述正交平面倾斜。

7.如权利要求1-6中任一项所述的传热管(9)，其特征在于，至少一个线凸起(WB)在正交于传热管(9)的纵轴(CC)的平面内延伸。

8.如前述权利要求中任一项所述的传热管(9)，其特征在于，在传热管(9)的加热介质表面(21)上施加至少一个线凸起。

9.一种制造用于废液的降膜蒸发的传热管(9)的方法，所述方法包括组装传热管(9)的步骤，所述传热管(9)具有：

-加热介质表面(21)，其设置成由加热介质加热；

-降膜表面(20)，其与所述加热介质表面(21)相对并且背向所述加热介质表面(21)，所述降膜表面(20)设置成使废液作为降膜在其上通过，同时从降膜中蒸发溶剂，从而增加干物质含量，所述废液包含来自纤维素材料的木质素和其它溶解的组分和/或来自纤维素材料和使用的化学物质的无机物，所述传热管(9)由基于铁的高合金不锈钢材料制成，该材料中铬的合金含量高于16.00％，镍的合金含量高于1％，优选对应于至少与AISI 316或AISI304类似的耐腐蚀钢质，其特征在于，

所述方法包括将多个线凸起(WB)施加到传热管(9)的降膜表面(20)上的步骤，其中每个线凸起沿着传热管的纵轴(CC)与相邻的线凸起隔开3-300mm，所述线凸起(WB)具有在0.3-5.0mm范围内的高度(h)，所述线凸起(WB)具有在0.3-5.0mm范围内的宽度(w)，并且所述线凸起(WB)相对于与传热管(9)的纵轴(CC)正交的平面具有在0-70度范围内的倾斜角(α)。

10.如权利要求9所述的制造传热管(9)的方法，该方法包括在将平面钢带成形为所述传热管(9)的同时在传热管(9)的降膜表面(20)上施加线凸起(WB)的步骤。

11.如权利要求9所述的制造传热管(9)的方法，该方法包括在将平面钢带成形为管状形式并且通过对接熔焊将钢带的边缘焊接在一起之前，在平面钢带的降膜表面(20)上施加线凸起(WB)的步骤。

12.如权利要求10或11所述的制造传热管(9)的方法，该方法包括通过使用卷起网来施加用于形成线凸起(WB)的线材的步骤，所述卷起网具有线部分，所述网适于展开并铺设在用于成形为传热管的金属板材料上。

13.如权利要求9所述的制造传热管(9)的方法，该方法包括在组装的传热管(9)的降膜表面(20)上施加线凸起(WB)的步骤。

14.如权利要求9至13中任一项所述的制造传热管(9)的方法，该方法包括使用电阻焊接，以使线材附接到传热管(9)的外壳表面上。