[發明專利]一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器

在審

• 申請號: 202110728131.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113483582A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 程維;吳水祥;王啟平;朱志坤;許可
• 申請（專利權）人: 浙江省天正設計工程有限公司
• 主分類號: F28D7/06
• 分類號: F28D7/06;F28F9/013;F28F19/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本申請公開了一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其整體為U型管式立式結構，包括換熱器殼體及換熱器管箱，其兩者之間設置管板分隔；換熱器殼體內設置有U形換熱管束，U形換熱管束是由若干個U形管組成，U形管的兩端口均固定設置在管板上并均與換熱器管箱的內部空間相通；換熱器殼體、換熱器管箱及U形換熱管束均由分層板分隔為左右兩側，換熱器管箱左右兩側下端分別設置有冷媒接入口和冷媒接出口，換熱器殼體左右兩側上端靠近管板處分別設置有VOCs尾氣接入口和VOCs尾氣接出口。本申請的裝置能避免VOCs組分在設備上大量富集導致冷凍器在短時間內被凍住，設備殼體內壁無積液死角，冷凍時能避免液體積存導致結凍膨脹致使設備開裂影響設備壽命。

技術領域

本申請公開了一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器。

背景技術

目前在VOCs治理領域，對于高濃度且低凝固點的VOCs尾氣，冷凝法為一種有效的處理方法，但在實際生產過程中，其運行狀態和時長經常受到冷凍器的制約。主要包括以下幾點問題：1、VOCs工藝氣通常是通過冷凍器的管程內部，由于VOCs冷凍附著在管道內壁，短時間內即可使換熱管道發生堵塞，導致換熱器壓力升高阻礙氣體流動，導致設備停車，對于裝置運行產生極大的影響；2、由于冷媒極低溫的特性，常規臥式換熱器，冷媒流體分布不均與導致冷凍器內部的冷點分布不一致，導致冷凍器各處的結晶程度偏差較大，相應的熱負荷也不一致，影響設備運行；3、常規換熱器內部設置有支撐板或折流板等，存在大量的低點和焊點，設備運行時會存在積液，導致結凍時，將焊縫和擋板撐裂，造成安全隱患。

發明內容

本申請的目的是針對現有冷凍器的工藝缺陷，提供一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，本申請的裝置結構特別適用于低凝固點的VOCs尾氣的冷凍處理，采用合適的換熱器結構搭配獨特的內件設計，對尾氣進行VOCs組分進行冷凍回收處理，適用于有低凝固點的高濃度VOCs尾氣排放的相關企業。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于其整體為U型管式立式結構，包括換熱器殼體及設置于換熱器殼體頂部的換熱器管箱，其兩者之間設置一塊水平的管板；所述換熱器殼體內設置有U形換熱管束，所述U形換熱管束是由若干個彎管半徑不等的U形管組成，且U形管的兩端口均固定設置在所述管板上并均與換熱器管箱的內部空間相通；所述換熱器殼體、換熱器管箱及U形換熱管束均由分層板分隔為左右兩側，換熱器管箱左右兩側下端分別設置有冷媒接入口和冷媒接出口，換熱器殼體左右兩側上端靠近管板處分別設置有VOCs尾氣接入口和VOCs尾氣接出口。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于所述U形換熱管束的所有U形管中，每個U形管的左端口均對應連接管帽，由冷媒接入口通入至換熱器管箱左側空間的冷媒在管板上積液，待積液液層沒過管帽時，冷媒液體均布進入U形換熱管束中。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于所述冷媒接入口的出口位于換熱器管箱左側內并設置有向下彎頭或擋板，使液體流向向下。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于所述U形換熱管束的所有U形管中，每個U形管的左端內均設置有管道內件。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于所述U形換熱管束的所有U形管左側之間以及右側之間分別采用固定件固定在一起進行支撐，所述固定件采用固定管夾。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于換熱器殼體的外側設置有加熱裝置，所述加熱裝置采用加熱盤管。

所述的一種適用于VOCs尾氣處理的冷凍器，其特征在于換熱器殼體的底部中心設置有排液口，排液口的內部入口處設置有結晶擋板，以防止排液堵塞。

相對于現有技術，本申請取得的有益效果是：

1、本申請的冷凍器裝置中，VOCs工藝尾氣經過換熱器殼程，冷媒進入換熱器管程，因此在相同布管條件下，VOCs工藝氣的通過面積在常規換熱器的5倍以上，降低冷凍器堵塞的發生概率。