王旭 施亚双
(1.辽阳市经济合作服务中心)
(2.辽阳市白塔区青年街小学 辽阳市111000)
本产品液氯汽化器实际上是一台管壳式换热器,主体分为管程、壳程两部分,其中管程又分两部分,进水管箱,回水管箱;壳程上部带有汽化腔。主要零部件共9件,如图1,件1、支座;件2、进水管箱;件3、下管板;件4、回水管箱;件5、上管板;件6、设备法兰;件7、换热外管;件8、换热内管;件9、壳程。
图1
液氯汽化器工作原理同换热器热交换原理:管程内为加热介质--热水,入口温度为80℃,出口温度为45℃;壳程内为被加热介质--液氯,入口温度为30℃,出口温度为80℃。众所周知,液氯的沸点为-34.6℃,在常温常压下,即汽化成气体,但汽化成气体需要一段时间和一段过程。液氯不能瞬时间汽化,不能形成大量气体,无法满足生产需要。因此必须对其加热,不断用循环热水对其加热,使其快速汽化,大量汽化,形成大量气体,用来满足各方面需要。
具体工艺过程:壳程,液氯由下部入口进入壳程,不断向上流动,不断被汽化,不断上升,经上部折流板折流后,极少量形成液滴而沉降,大量形成气体,到达上部空腔,然后经出气口排出。管程:热水由下部进水管箱进入换热内管内腔,到达换热管顶部后流(外管顶部盲板)经换热外管内腔返回,此间完成热交换,被冷却的水回到出水管箱,再从下部出口排出。
液氯汽化器的特点是:管程结构比较特殊,它是两种不同规格的换热管(外径%25,外径%14)组合在一起,形成一种套管结构,如图2,1、内管、外管两种不同规格的换热管组合在一起,内管进水,外管回水;2、两种管箱,下管箱进水,上管箱回水,形成整个一套管程系统。
图2
换热器按结构型式分为四种:1、固定管板换热器;2、浮头式换热器3、填料函式换热器;4、U型式换热器。与这种套管式换热器最为贴近的,是U形管换热器。与U形管式换热器相比,套管式换热器的优点为:1、、换热管布管数量增多,填补了U形管弯管之间形成的空隙,换热面积增大;特别是套管分内管、外管,且两管又均设在壳程内,内管间接上起到对外热辐射作用,换热面积在原有增大的基础上又相应增加近1/4,换热效果好、汽化效果好;2、两种规格管束均可视为单支悬臂梁,可以自由伸缩,克服换热管温差膨胀受到的限制;3、管程介质温度从高到低,温降保持一致,避免了U形管换热器因热介质循环而导致进回水之间的温差,避免了同一管束之间产生不同温降梯度,促使壳程介质受热均匀,汽化效果好;4、外管束能从壳程中抽出,内管束能从外管束中抽出,方便清洗,方便制造,方便安装,运用灵活;5、换热管全部为直管,不制作弯管,易于制造、检验,清洗、维护,节省了很多不必要的程序;6、管束上部设置三块折流板,起到固定、支撑、防冲、分离、换热作用,氯汽经折流板折流后,形成氯气,其他空间不设折流板,汽化空间足够大;7、汽化器上部具有气相空间,起缓冲、储存作用,防止气体直接冲击出气口(出气口设置防冲板);8、壳程壳体上设置两个液位计口,可随时观察液氯高度及液氯汽化状态;9、设备顶部设置安全阀,对整台设备安全保障发挥作用;10、壳程:上部封头设置排气口,下部外管束管板上设置排污口;管程:进水管箱内为液体,下部设置排污口,回水管箱内为汽液混合物,在外管束管板上设置排气口,管箱下部设置出水口。
液氯汽化器整体设计合理,考虑周到,全面,细致;布局合理,结构新颖,运用实效;造价经济,高效节能,实现了“简单、易行、科学、安全,有效”的设计理念;理论与实际相结合,是成功的设计、制造产品,值得推荐。