CN203704709U - 一种填料换热器 - Google Patents

Abstract

一种填料换热器，主要部件有换热器壳体、喷淋头、孔板波纹填料、环形布汽管。换热面全部采用不锈钢薄板制造的孔板波纹填料。孔板波纹填料是双向斜波纹结构、或双向斜波折结构，波纹和波折的高度要求都大于10mm。冷水通过喷淋头均匀地喷洒到整个横截面的填料上，加热蒸汽先进入布汽环管、再通过布汽环管上的布汽孔，分布到整个横截面，均匀地进入填料层，直接高效率地加热填料表面的水膜。与板式换热器比较，孔板波纹填料单位体积的表面积成倍的高于换热板片，结构紧凑得多。无论消耗的材料、还是冲压成型的制造费用，都可以节省50%以上，安装维修的简单化也具有显著优势。

Description

一种填料换热器

技术领域

本实用新型涉及一种填料换热器，涉及蒸汽对水的直接加热器的环保和节能技术 。它特别适用于中小型高压蒸汽对水的换热器直接加热的节能与环保。

背景技术

板式换热器大量的应用于汽水加热器。板式换热器效率很高，结构紧凑，消除了噪声，也消除了雾气外溢问题。但是，板式换热器一般不适用于压力高于1.0MPa的加热蒸汽，由于换热板片的密封圈不耐用、不便于更换、拆卸更换技术要求高，只好先采用列管式换热器加热，在蒸汽压力下降到1.0MPa以下后，再应用板式换热器。这一来设备费大大增加，板式换热器的优势几乎消失殆尽。

北方热水取暖空调、屠宰肉类加工企业等行业，大量采用锅炉蒸汽加热的热水，大量应用蒸汽对水直接加热的汽水加热器。这些汽水加热器中，许多是蒸汽管直接***被加热的低温水中的浸没浴式加热器。这种汽水加热器虽然结构非常简单，但是加热时噪声强烈，大量雾气溢出来，整个室内充满雾气，劳动条件非常恶劣，并且热损失较大，热效率低下。

发明内容

本实用新型提出一种填料换热器，旨在解决板式换热器不耐高压蒸汽的问题，同时解决传统蒸汽浸没浴式汽水加热器的噪声、雾气的环保与热损失问题，并且具有比板式换热器结构更简单、效率更高、造价更低的显著优势。

本实用新型的技术方案为：一种填料换热器，主要部件有换热器壳体、喷淋头、孔板波纹填料、环形布汽管。换热器壳体是按加热蒸汽压力设计制造的压力容器。

换热面全部是孔板波纹填料，采用不锈钢薄板制造。孔板波纹填料是双向斜波纹结构，或双向斜波折结构，波纹和波折的高度要求都大于10mm。波形可以有多种；但是波高的要求都大于10mm，使蒸汽又足够大的流动通道截面，能够保证高强度生产时不发生液泛。填料的层数2-4层，一般两层就够。孔板波纹填料层由下方的格栅支承。与板式换热器比较，单位体积的孔板波纹填料表面积，比换热板片的面积大得多，并且填料双面都是与上升流动的加热蒸汽直接接触的水膜，而板式换热器的换热板片只是单面为低温水膜，面积之差就是一倍，因此结构上要比板式换热器成倍紧凑。板式换热器是间壁式加热，有不锈钢板片的间壁传热热阻，填料加热器是加热蒸汽对水的直接接触的无热阻加热，加热效率更高。并且，对于同样的换热面积，孔板波纹填料与换热板片相比，无论消耗的材料、还是冲压成型的制造费用，都可以节省50%以上，安装需要的空间大小、安装维修的简易程度和工时费用也都比板式换热器具有显著优势。

喷淋头的作用是使低温水均匀地喷洒到换热器壳体的整个横截面，喷淋头个数为1-7，壳体直径越大，个数越多。喷淋头安装在壳体的顶部，喷淋头上的喷淋孔直径为3-5mm；孔径大小的选取以不堵塞的可靠性为原则，依据水质确定，尽量采用小孔提高均布效果，水质好，喷淋孔就可以取得较小；反之，水质差，喷淋孔就应该取得较大。喷淋头的形状和喷淋孔数多少的设计计算，以正常运行时确保换热器整个横截面的孔板波纹填料上淋降水量的均匀性为基本原则。

换热器壳体的顶部也是气水分离室，其作用是减少不凝性气体排放时水沫的夹带量。水沫在此沉降性分离后，不凝性气体经由排气管排放。

布汽环管设计在换热器壳体的下部。加热蒸汽先进入布汽环管，再通过布汽环管上均布的布汽孔，均匀地分布到整个横截面，而后均匀地进入填料层，加热向下流动的低温水膜。这种结构的换热器壳体强度好，制造也方便。

一种填料换热器运行时，低温水由冷水管进入喷淋头上，通过喷淋头上的喷淋孔，均匀地喷洒到整个横截面的孔板波纹填料层上，形成均匀的水膜。蒸汽经布汽环管上的布汽孔均匀，进入孔板波纹填料层下方后向上流动。加热蒸汽中夹带的微量不凝性气体，低温水释放出来的不凝性气体，随着时间积累起来后，需要周期性的排放。排放时，在气水分离室内缓慢上升过程中，通过沉降性分离、除去夹带的水沫后，经由排气管排放。热水量大小通过冷水管的阀门调控。热水的出口温度高低，依据温度显示仪的读数，调节蒸汽管的阀门实现。

附图说明

图1是一种填料换热器的结构示意图。

图中的  1喷淋头  2冷水管  3排气管  4气水分离室   5换热器壳体  6孔板波纹填料  7布汽环管  8布汽孔  9蒸汽管  10液面计  11热水槽  12温度显示仪  13热水管 14格栅 。

具体实施方式

下面结合附图1，对本发明作进一步详细的描述。

一种填料换热器，主要部件有换热器壳体5、喷淋头1、孔板波纹填料6、布汽环管7。换热器壳体5是按加热蒸汽压力设计制造的压力容器。

换热面全部是孔板波纹填料6，采用不锈钢薄板制造。波形可以有多种；但是波高要求都大于10mm，使蒸汽有足够大的流动通道截面，能够保证高强度生产时不发生液泛。填料的层数2-4层，一般两层就够。孔板波纹填料6层由下方的格栅支承。与板式换热器相比，单位体积的孔板波纹填料6表面积比换热板片的面积大得多，并且填料双面都是与上升流动的加热蒸汽直接接触的水膜，而板式换热器的换热板片只是单面为低温水膜，面积之差就是一倍，因此结构上要比板式换热器成倍紧凑。板式换热器是间壁式加热，有不锈钢板片的间壁传热热阻，填料换热器是加热蒸汽对水的直接接触的无热阻加热，加热效率更高。并且，对于同样的换热面积，孔板波纹填料6与换热板片相比，无论消耗的材料、还是冲压成型的制造费用，都可以节省50%以上，安装需要的空间大小、安装维修的简易程度和工时费用也都比板式换热器具有显著优势。

喷淋头1的作用是使低温水均匀地喷洒到换热器壳体5的整个横截面.喷淋头1安装在换热器壳体5内顶部，喷淋头1上的喷淋孔直径3-5mm；孔径大小的选取以不堵塞的可靠性为原则，依据水质确定，尽量采用小孔提高均布效果，水质好，喷淋孔就可以取得较小；反之，水质差，喷淋孔就应该取得较大。喷淋头1的形状和喷淋孔数多少的设计计算，以正常运行时确保换热器整个横截面的孔板波纹填料6上淋降水量的均匀性为基本原则。

换热器壳体5的顶部又是气水分离室4，其作用是减少不凝性气体排放时水沫的夹带量。水沫在此沉降性分离后，不凝性气体经由排气管3排放。

布汽环管7设计在换热器壳体5的下部。加热蒸汽先进入布汽环管7，再通过布汽环管7上均布的布汽孔8，均匀地分布到整个横截面，而后均匀地进入填料层，加热向下流动的低温水膜。这种结构的换热器壳体5的强度好，制造也方便。

一种填料换热器运行时，低温水由冷水管2进入喷淋头1上，通过喷淋头1上的喷淋孔，均匀地喷洒到整个横截面的孔板波纹填料6层上，形成均匀的水膜。蒸汽经布汽环管7上的布汽孔均匀，进入孔板波纹填料6层下方后向上流动。加热蒸汽中夹带的微量不凝性气体，低温水释放出来的不凝性气体，随着时间积累起来后，需要周期性的排放。排放时，在气水分离室4内缓慢上升过程中，通过沉降性分离、除去夹带的水沫后，经由排气管3排放。热水量大小通过冷水管2的阀门调控。热水的出口温度高低，依据温度显示仪的读数，调节蒸汽管9的阀门实现。

Claims (3)

1.一种填料换热器，主要部件有换热器壳体（5）、喷淋头（1）、孔板波纹填料（6）、布汽环管（7），技术特征在于：换热面全部是采用不锈钢薄板制造的孔板波纹填料（6）；孔板波纹填料（6）层由下方的格栅支承；喷淋头（1）安装在换热器壳体（5）内的顶部；换热器壳体（5）的顶部又是气水分离室（4）；布汽环管（7）设计在换热器壳体（5）内的下部。

2.根据权利要求1的一种填料换热器，其特征在于：孔板波纹填料（6）是双向斜波纹结构，或双向斜波折结构，波纹和波折的高度要求都大于10mm。

3.根据权利要求1的一种填料换热器，其特征在于：喷淋头（1）个数为1-7，壳体直径越大，个数越多；喷淋头（1）上的喷淋孔直径为3-5mm。