[發(fā)明專利]一種電場強(qiáng)化管式降膜蒸發(fā)裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410721363.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN104436719A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱仲泱;肖剛;倪明江;岑可法;方夢(mèng)祥;李明春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D1/06
• 分類號(hào): B01D1/06;B01D1/22;B01D1/30;B01J19/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種電場強(qiáng)化管式降膜蒸發(fā)裝置，其特征在于包括上絕緣基座（1）、上電極板（2）、電極線（3）、布液器（4）、蒸發(fā)器殼體（5）、蒸汽進(jìn)口（6A）、冷卻水出口（6B）、不銹鋼管（7）、液體出口（8）、下絕緣基座（9）、下電極板（10）、高壓電源（11）、絕緣子（12）、緊固圈（13）、導(dǎo)電桿（14）、液體入口（15A）、兩相出口（15B）、聚四氟乙烯螺旋殼體（16）、絕緣底座（17）、支撐桿（18）、氣液分離器（19）、上管板（20A）、下管板（20B）、布液板（21）、布液孔（22）、接液板（23）、銷釘孔（24）、絕緣支撐體（25）；

蒸發(fā)器殼體（5）從上到下順次設(shè)有上絕緣基座（1）、上電極板（2）、布液器（4）、上管板（20A）、不銹鋼管（7）、下管板（20B）、下絕緣基座（9）、下電極板（10），上電極板（2）和下電極板（10）分別內(nèi)嵌于上絕緣基座（1）和下絕緣基座（9）；

蒸發(fā)器殼體頂部設(shè)有絕緣底座（17），絕緣底座上端通過緊固圈（13）與聚四氟乙烯螺旋殼體（16）相連，聚四氟乙烯螺旋殼體上端設(shè)有絕緣子（12），高壓電源（11）通過絕緣子、導(dǎo)電桿（14）與上電極板（2）相連，上電極板通過多根電極線（3），穿過布液器（4）、上管板（20A）、不銹鋼管（7）、下管板（20B）與下電極板（10）相連；

蒸發(fā)器殼體上部側(cè)壁設(shè)有液體入口（15A），蒸發(fā)器殼體中部側(cè)壁設(shè)有蒸汽進(jìn)口（6A）、冷卻水出口（6B），蒸發(fā)器殼體下部側(cè)壁設(shè)有兩相出口（15B）、液體出口（8），兩相出口與氣液分離器（19）相連；

布液器（4）包括布液板（21）、布液孔（22）和接液板（23），接液板（23）位于布液板（21）的正上方，接液板（23）的面積小于布液板（21），布液板（21）上均勻設(shè)有若干布液孔（22），布液孔（22）的位置與不銹鋼管（7）的位置交錯(cuò)布置，接液板（23）和布液板（21）上的電極線穿孔均內(nèi)嵌有絕緣材料；

電極線（3）通過絕緣支撐體（25）固定在不銹鋼管（7）內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的一種電場強(qiáng)化管式降膜蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的絕緣支撐體（25）包括外絕緣圈（26）、絕緣支撐桿（28）和內(nèi)絕緣圈（29），內(nèi)絕緣圈通過絕緣支撐桿與外絕緣圈相連，絕緣支撐桿（28）上設(shè)有漏液槽（27），內(nèi)絕緣圈上設(shè)有漏液孔（30）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1?所述的一種電場強(qiáng)化管式降膜蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的高壓電源（11）為直流電源，電壓最大值為30kV。

4.一種使用如權(quán)利要求1?所述裝置的電場強(qiáng)化管式降膜蒸發(fā)方法，其特征在于，液體經(jīng)過液體入口（15A）、布液器（4）布液后被均勻分配到不銹鋼管（7）之中，形成降膜流動(dòng)，同時(shí)蒸汽經(jīng)過蒸汽入口（6A）進(jìn)入蒸發(fā)器殼程，蒸汽在不銹鋼管（7）外發(fā)生冷凝，釋放出潛熱，熱量通過不銹鋼管（7）傳遞到管內(nèi)的液體降膜上，在此過程中，高壓電源（11）通過上電極板（2）和下電極板（10）將高電壓施加在電極線（3）上，不銹鋼管（7）通過上管板（20A）和下管板（20B）接地,從而在電極線（3）和不銹鋼管（7）之間形成高壓電場，管內(nèi)的液體降膜吸收蒸汽冷凝釋放的潛熱發(fā)生蒸發(fā)，電極線（3）和不銹鋼管（7）之間的高壓電場進(jìn)一步促進(jìn)了液膜的蒸發(fā)過程，蒸汽冷凝后變成冷卻水，從冷卻水出口（6B）排出蒸發(fā)器外，被蒸發(fā)的液體降膜沿著不銹鋼管（7）下落，經(jīng)過兩相出口（15B）進(jìn)入到氣液分離器（19）中，在氣液分離器（19）中發(fā)生氣液分離，二次蒸汽和濃縮液分別從氣液分離器（19）的上下出口離開，被進(jìn)一步收集利用，部分濃縮液未進(jìn)入氣液分離器（19），而是直接落入蒸發(fā)器的下部空間，并從液體出口（8）排出蒸發(fā)器。

5.如權(quán)利要求4所述的一種電場強(qiáng)化管式降膜蒸發(fā)方法，其特征在于，所述的布液器（4）布液的方法為：液體經(jīng)過液體入口（15A）進(jìn)入蒸發(fā)器，落到接液板（23）上，接液板（23）起緩沖作用，液體從接液板（23）的外邊緣落下到布液板（21）上，經(jīng)過布液板上（21）的布液孔（22）下落到上管板（20A）上，不銹鋼管（7）與上管板（20A）連接處設(shè)有導(dǎo)向截面，液體通過導(dǎo)向界面進(jìn)入不銹鋼管（7）內(nèi)形成降膜流動(dòng)。