[實用新型]一種表面多孔高通量傳熱板管及板式再沸器

有效

• 申請號: 201721269612.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207472120U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 張延豐;唐海;白博峰;常春梅
• 申請（專利權）人: 上海藍濱石化設備有限責任公司;甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司
• 主分類號: F28F3/02
• 分類號: F28F3/02;B01D3/32
• 代理公司: 北京市邦道律師事務所 11437
• 代理人: 段君峰;薛艷

本實用新型涉及一種表面多孔高通量傳熱板管及板式再沸器。為了解決現有傳熱板剛度低、抗變形能力差，高溫燒結時存在翹曲變形和廢品率高問題，本實用新型公開了一種表面多孔高通量傳熱板管。該表面多孔高通量傳熱板管，包括板管基體和多孔金屬層，所述板管表面沿其長度方向的外表面為波紋形結構，且上表面的波峰與下表面的波谷相對應，設有多個相互平行且獨立的貫穿孔；所述多孔金屬層位于所述板管基體的外表面。本實用新型的表面多孔高通量傳熱板管，不僅可以加速液體蒸發，強化沸騰傳熱效率，而且具有較高的抗變形能力，提高表面多孔高通量傳熱板管成品率。

技術領域

本實用新型涉及一種在能源動力工程領域中使用的蒸發器、汽化器、再沸器，特別涉及一種表面多孔高通量傳熱板管及板式再沸器。

背景技術

板式熱交換器具有緊湊度高、傳熱系數高特點，可用于介質沸騰、蒸發傳熱和物料分離。

板式沸騰傳熱設備在煉油、化工、制冷、核能、食品加工、工業廢液濃縮、空氣分離、海水淡化裝置應用廣泛。例如，食品、輕工、制冷行業用板式升膜、降膜蒸汽器?，F有板式沸騰傳熱設備傳熱元件一般為表面光滑金屬波紋板。

傳熱理論表明，將多孔金屬固定在傳熱元件表面，飽和液體通過毛細作用進到燒結層，因燒結層結構中存在著大量鼓泡點，增加了汽化核心點，可加速液體蒸發，強化沸騰、蒸發傳熱效率。

國內外關于板式熱交換器傳熱元件表面增加表面多孔結構的報道極少。中國船舶重工集團公司第七一一研究所公開了一種在單張波紋板片表面燒結多孔金屬粉末的高通量換熱板。中國專利號為CN 103175431 A。

該換熱板由一層板材基體和一層金屬粉末構成，其中金屬粉末通過燒結的方式固定在板材基體的蒸發側表面。

工程應用中，為滿足介質傳熱要求，換熱板片長度尺寸往往達到1000mm甚至更大，板長寬比例為2:1～5:1，厚度尺寸一般為0.5～1.5mm。所以，板片自身剛度即抗變形能力較低。

因金屬板材導熱各向異性，燒結爐內溫度分布不均勻，燒結金屬板片表面多孔金屬粉末時，板片基體受熱不均，極易導致翹曲變形，廢品率很高。

實用新型內容

為解決公開報道高通量板片剛度低、抗變形能力差，高溫燒結時存在翹曲變形和廢品率高問題，本實用新型提出了一種表面多孔高通量傳熱板管。該表面多孔高通量傳熱板管，包括板管基體和多孔金屬層，其特征在于，所述板管基體表面沿其長度方向的外表面為波紋形結構，且上表面的波峰與下表面的波谷相對應，設有多個相互平行且獨立的貫穿孔；所述多孔金屬層位于所述板管基體的外表面。

優選的，所述板管基體由上下兩層傳熱波紋板組成，其中所述上層傳熱波紋板與所述下層傳熱波紋板之間鏡像設置，并且所述上層傳熱波紋板的波谷與所述下層傳熱波紋板的波峰貼牢固定。

進一步優選的，所述上層傳熱波紋板與所述下層傳熱波紋板之間通過激光焊接的方式進行固定連接。

優選的，所述多孔金屬層由金屬粉末組成，具有30％～70％的表面孔隙率，并且通過燒結的方式與所述板管基體固定連接。

進一步優選的，所述金屬粉末由不銹鋼、鈦、銅、雙相鋼、哈氏合金、鎳基合金、鋁以及鋁合金中的一種或多種成分組成，并且所述金屬粉末的顆粒直徑為30～200μm,顆粒層厚度0.1～0.3mm。

一種板式再沸器，包括換熱芯體，所述換熱芯體由以上所述的表面多孔高通量傳熱板管組成，提供冷、熱介質流道空間

其中，相鄰表面多孔高通量傳熱板管之間相互平行且保持一定間距，形成輪廓近似為長方體，在表面多孔高通量傳熱板管的長側邊設置密封鑲條，兩相鄰表面多孔高通量傳熱板管包夾的空間作為低溫介質流道。