鹼鹼換熱器的製作方法

2023-05-16 07:34:26

本實用新型涉及換熱器技術領域，是一種鹼鹼換熱器。

背景技術：

在離子膜法燒鹼生產過程中，生產出濃度為32%的液鹼，32%液鹼使用多效蒸發器進行濃縮生產片鹼（固鹼）。為降低能耗，預先利用高溫鹼（48%的液鹼）與低溫鹼（32%的液鹼）進行換熱，來提高低溫鹼的溫度。在原有換熱過程中，使用板式換熱器進行鹼鹼換熱，由於液鹼含有氯酸鹽，高溫下，氯酸鹽分解後的氯離子等對板式換熱器腐蝕，以致於板式換熱器腐蝕洩漏，從而縮短了板式換熱器的使用壽命，對鹼鹼換熱造成不利的影響。另外，在換熱過程中，液鹼溶液析出的鹼容易停留沉積在換熱器內的折流板底處，停留的鹼容易對摺流板底處的殼體造成腐蝕，設備運行一段時間後，板式換熱器也會發生腐蝕洩露。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種鹼鹼換熱器，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有換熱器在鹼鹼換熱過程中存在折流板底處的殼體容易被腐蝕的問題。

本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現的：一種鹼鹼換熱器，包括至少一組換熱裝置，換熱裝置為耐氯離子腐蝕材料制的換熱裝置，一組換熱裝置包括兩個上下分布的上換熱裝置和下換熱裝置；上換熱裝置包括封閉的上殼體，在上殼體內的左部和右部分別固定將上殼體內部自左而右封隔成相互隔絕的左管程液腔一、換熱腔一和右管程液腔一的管板一，在兩個管板一之間固定有至少一根使左管程液腔一和右管程液腔一相通的換熱管一，換熱管一內部與換熱腔一不相通；下換熱裝置包括封閉的下殼體，在下殼體內的左部和右部分別固定將下殼體內部自左而右封隔成相互隔絕的左管程液腔二、換熱腔二和右管程液腔二的管板二，在兩個管板二之間固定有至少一根使左管程液腔二和右管程液腔二相通的換熱管二，換熱管二內部與換熱腔二不相通；在左管程液腔一處的上殼體上部設置有與左管程液腔一相通的管程進液口，在換熱腔一處的上殼體上部設置有與換熱腔一相通的殼程進液口，在上殼體的右部與下殼體的右部之間設置有使右管程液腔一與右管程液腔二相通的管程連通管，在上殼體的左部與下殼體的左部之間設置有使換熱腔一與換熱腔二相通的殼程連通管，在左管程液腔二處的下殼體底部設置有管程出液口，在換熱腔二右側的下殼體底部設置有殼程出液口；在換熱腔一內的左下部固定有至少一個頂部與上殼體頂部之間設有間距的下折流板一，換熱管一穿過下折流板一，在下折流板一的底部設置有左右貫通的下過流槽；在換熱腔二內的左下部固定有至少一個頂部與下殼體頂部之間設有間距的下折流板二，換熱管二穿過下折流板二，在下折流板二的底部設置有左右貫通的下過流槽。

下面是對上述實用新型技術方案的進一步優化或/和改進：

上述換熱裝置為兩組以上，兩組換熱裝置上下依序分布；相鄰的兩組換熱裝置之間，位於上方的換熱裝置的管程出液口與位於下方的換熱裝置的管程進液口通過管程連接管相連通，位於上方的換熱裝置的殼程出液口與位於下方的換熱裝置的殼程進液口通過殼程連接管相連通。

上述下折流板一包括下板體一，在下板體一上設置有能穿過換熱管一的穿管孔一，下板體一的外邊緣除頂部邊緣以外，下板體一的外邊緣與上殼體的下部內壁面固定在一起；下折流板二包括下板體二，在下板體二上設置有能穿過換熱管二的穿管孔二，下板體二的外邊緣除頂部邊緣以外，下板體二的外邊緣與下殼體的下部內壁面固定在一起；在換熱腔一內的右上部固定有底部與上殼體底部之間設有間距的上折流板一，上折流板一包括上板體一，在上板體一上設置有能穿過換熱管一的穿管孔一，上板體一的外邊緣除底部邊緣以外，上板體一的外邊緣與上殼體的上部內壁面固定在一起；在換熱腔二內的右上部固定有底部與下殼體底部之間設有間距的上折流板二，上折流板二包括上板體二，在上板體二上設置有能穿過換熱管二的穿管孔二，上板體二的外邊緣除底部邊緣以外，上板體二的外邊緣與下殼體的上部內壁面固定在一起。

上述下板體一和下板體二的底部均設置有左右貫通的下過流槽；在上板體一和上板體二的頂部均設置有左右貫通的上過流槽。

上述換熱裝置為鎳制的換熱裝置。

上述與殼程連通管對應的上殼體外側和下殼體外側分別固定有補強帶，在與殼程進液口對應的上殼體外側固定有補強帶，在與殼程出液口對應的下殼體外側固定有補強帶；或/和，管板一上均勻分布有通孔一，換熱管一的左右兩端分別固定在上殼體兩側的管板一的通孔一處；在管板二上均勻分布有通孔二，換熱管二的左右兩端分別固定在下殼體兩側的管板二的通孔二處。

本實用新型結構合理而緊湊，使用方便，下過流槽的設置能夠便於意欲停留在下折流板一和下折流板二的底部的鹼在流體推力作用下穿過下過流槽，防止鹼在下折流板一和下折流板二的底部停留，由此解決了鹼停留在折流板處對殼體的腐蝕，從而延長了本使用新型的使用壽命。

附圖說明

附圖1為本實用新型最佳實施例的主視結構示意圖。

附圖2為下板體一的左視結構示意圖。

附圖3為管板一的左視結構示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為上殼體，2為左管程液腔一，3為換熱腔一，4為右管程液腔一，5為管板一，6為換熱管一，7為下殼體，8為左管程液腔二，9為換熱腔二，10為右管程液腔二，11為管板二，12為換熱管二，13為管程進液口，14為殼程進液口，15為管程連通管，16為殼程連通管，17為管程出液口，18為殼程出液口，19為管程連接管，20為殼程連接管，21為下折流板一，22為穿管孔一，23為下折流板二，24為上折流板一，25為上折流板二，26為下過流槽，27為補強帶，28為通孔一。

具體實施方式

本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本實用新型中，為了便於描述，各部件的相對位置關係的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：前、後、上、下、左、右等的位置關係是依據說明書附圖1的布圖方向來確定的。

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述：

如附圖1至3所示，該鹼鹼換熱器包括至少一組換熱裝置，換熱裝置為耐氯離子腐蝕材料制的換熱裝置，一組換熱裝置包括兩個上下分布的上換熱裝置和下換熱裝置；上換熱裝置包括封閉的上殼體1，在上殼體1內的左部和右部分別固定將上殼體1內部自左而右封隔成相互隔絕的左管程液腔一2、換熱腔一3和右管程液腔一4的管板一5，在兩個管板一5之間固定有至少一根使左管程液腔一2和右管程液腔一4相通的換熱管一6，換熱管一6內部與換熱腔一3不相通；下換熱裝置包括封閉的下殼體7，在下殼體7內的左部和右部分別固定將下殼體7內部自左而右封隔成相互隔絕的左管程液腔二8、換熱腔二9和右管程液腔二10的管板二11，在兩個管板二11之間固定有至少一根使左管程液腔二8和右管程液腔二10相通的換熱管二12，換熱管二12內部與換熱腔二9不相通；在左管程液腔一2處的上殼體1上部設置有與左管程液腔一2相通的管程進液口13，在換熱腔一3處的上殼體1上部設置有與換熱腔一3相通的殼程進液口14，在上殼體1的右部與下殼體7的右部之間設置有使右管程液腔一4與右管程液腔二10相通的管程連通管15，在上殼體1的左部與下殼體7的左部之間設置有使換熱腔一3與換熱腔二9相通的殼程連通管16，在左管程液腔二8處的下殼體7底部設置有管程出液口17，在換熱腔二9右側的下殼體7底部設置有殼程出液口18；在換熱腔一3內的左下部固定有至少一個頂部與上殼體1頂部之間設有間距的下折流板一21，換熱管一6穿過下折流板一21，在下折流板一21的底部設置有左右貫通的下過流槽26；在換熱腔二9內的左下部固定有至少一個頂部與下殼體7頂部之間設有間距的下折流板二23，換熱管二12穿過下折流板二23，在下折流板二23的底部設置有左右貫通的下過流槽26。

濃度為48%（質量百分比）的Na0H鹼液（高溫鹼液）通過最上方的管程進液口13進入左管程液腔一2內，然後高溫鹼液依次穿過換熱管一6、右管程液腔一4、右管程液腔二10、換熱管二12、左管程液腔二8後，通過管程出液口17排出本實用新型；濃度為32%（質量百分比）的Na0H鹼液（低溫鹼液）通過最上方的殼程進液口14進入換熱腔一3，然後低溫鹼液通過殼程連通管16進入換熱腔二9，換熱腔二9的低溫鹼液通過殼程出液口18排出本實用新型；高溫鹼液和低溫鹼液穿過換熱腔一3和換熱腔二9時換熱，換熱後，低溫鹼液溫度提高，達到換熱目的。

為了防止鹼在下折流板一21和下折流板二23底部停留，在下折流板一21和下折流板二23的底部設置有左右貫通的下過流槽26。下過流槽26的設置能夠便於想要停留在下折流板一21和下折流板二23底部的鹼在流體推力作用下穿過下過流槽26，防止鹼在下折流板一21和下折流板二23的底部停留，由此解決了鹼停留在折流板處對殼體（上殼體1、下殼體7）的腐蝕，從而延長了本使用新型的使用壽命。

耐氯離子腐蝕材料為現有公知技術中的材料。

可根據實際需要，對上述鹼鹼換熱器作進一步優化或/和改進：

如附圖1所示，換熱裝置為兩組以上，兩組換熱裝置上下依序分布；相鄰的兩組換熱裝置之間，位於上方的換熱裝置的管程出液口17與位於下方的換熱裝置的管程進液口13通過管程連接管19相連通，位於上方的換熱裝置的殼程出液口18與位於下方的換熱裝置的殼程進液口14通過殼程連接管20相連通。

根據實際的換熱需要，增減換熱裝置的組數。

如附圖2所示，下折流板一21包括下板體一，在下板體一上設置有能穿過換熱管一6的穿管孔一22，下板體一的外邊緣除頂部邊緣以外，下板體一的外邊緣與上殼體1的下部內壁面固定在一起；下折流板二23包括下板體二，在下板體二上設置有能穿過換熱管二12的穿管孔二，下板體二的外邊緣除頂部邊緣以外，下板體二的外邊緣與下殼體7的下部內壁面固定在一起；在換熱腔一3內的右上部固定有底部與上殼體1底部之間設有間距的上折流板一24，上折流板一24包括上板體一，在上板體一上設置有能穿過換熱管一6的穿管孔一22，上板體一的外邊緣除底部邊緣以外，上板體一的外邊緣與上殼體1的上部內壁面固定在一起；在換熱腔二9內的右上部固定有底部與下殼體7底部之間設有間距的上折流板二25，上折流板二25包括上板體二，在上板體二上設置有能穿過換熱管二12的穿管孔二，上板體二的外邊緣除底部邊緣以外，上板體二的外邊緣與下殼體7的上部內壁面固定在一起。

上折流板一24和上折流板二25的設置能夠延長低溫鹼液在換熱腔一3和換熱腔二9的停留時間，即延長高溫鹼液與低溫鹼液的換熱時間，從而能夠提高換熱效率。

根據需要，在上板體一和上板體二的頂部均設置有左右貫通的上過流槽。上過流槽的設置能夠減緩流體對上板體一和上板體二的衝擊力。

根據需要，換熱裝置為鎳制的換熱裝置。鎳制的換熱裝置能夠大大降低氯離子對本實用新型的腐蝕，延長本實用新型的使用壽命。

如附圖1所示，在與殼程連通管16對應的上殼體1外側和下殼體7外側分別固定有補強帶27，在與殼程進液口14對應的上殼體1外側固定有補強帶27，在與殼程出液口18對應的下殼體7外側固定有補強帶27。補強帶27的設置能夠提高上殼體1和下殼體7開孔處的結構強度。

如附圖3所示，在管板一5上均勻分布有通孔一28，換熱管一6的左右兩端分別固定在上殼體1兩側的管板一5的通孔一28處；在管板二11上均勻分布有通孔二，換熱管二12的左右兩端分別固定在下殼體7兩側的管板二11的通孔二處。

以上技術特徵構成了本實用新型的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特徵，來滿足不同情況的需求。