一种内置催化剂的板翅式换热器制造技术

一种内置催化剂的板翅式换热器，它包括换热器本体，所述换热器本体由进口接管、出口接管、封头、板翅式换热器芯体组成，其中板翅式换热器芯体的上方设置有导流片，导流片两侧以及上方均设置有封头，在上方的封头的顶部设置有第一高温介质进口，两侧的封头分别设置有低温介质出口和第二高温介质进口，该板翅式换热器芯体的下方两侧和底部也分别设置有封头，其底部的封头为第一高温介质出口，两侧封头上分别设置有第二高温介质出口和低温介质进口，本发明专利技术的板翅式换热器具备了催化转化和低温换热的双重功能，结构紧凑、减小了设备在冷箱内占用的空间。用的空间。用的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种内置催化剂的板翅式换热器


[0001]本专利技术涉及一种内置催化剂的板翅式换热器，属于低温换热领域。

技术介绍

[0002]板翅式换热器因其具有换热效果好、结构紧凑、适应性强等特点，被大规模应用于空分、石化、氢气液化等低温换热领域。板翅式换热器利用翅片在传热通道内对介质的扰动，使冷热介质之间具有很高的换热效率。此外，板翅式换热器可根据介质的不同，选择不同的翅片和导流片，能很好的满足气体介质、气液混合介质和液体介质之间的互相换热。然而，在一些需要同时进行低温换热和催化转化的领域，例如氢气液化，通常需要同时有板翅式换热器和装填有催化剂的催化装置，催化装置和板翅式换热器之间又需要通过管道进行连接，此外还要考虑催化装置的安全保障措施和保冷措施，这样会增大整个冷箱的体积、增加设备投资费用、造成冷量损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决上面所述问题，提供了一种内置催化剂的板翅式换热器，使介质在进行低温换热的同时实现催化转化。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种内置催化剂的板翅式换热器，它包括换热器本体，所述换热器本体由进口接管、出口接管、封头、板翅式换热器芯体组成，其中板翅式换热器芯体的上方设置有导流片，导流片两侧以及上方均设置有封头，在上方的封头的顶部设置有第一高温介质进口，两侧的封头分别设置有低温介质出口和第二高温介质进口，该板翅式换热器芯体的下方两侧和底部也分别设置有封头，其底部的封头为第一高温介质出口，两侧封头上分别设置有第二高温介质出口和低温介质进口。
[0005]作为优选：所述板翅式换热器芯体包括翅片、封条、隔板、侧板，所述隔板与翅片交替堆叠，最外层隔板外侧设置有侧板，所述翅片两端都连接导流片，该隔板用于将两层相邻的翅片层焊接在一起，同时分隔两层相邻的翅片层，翅片的两侧隔板和四周封条共同围成一个封闭的翅片通道，并在其中部分翅片通道内放置有催化剂，使该密封的翅片通道成为内置催化剂的翅片通道和无催化剂的翅片通道，在内置催化剂的翅片通道和无催化剂的翅片通道内的冷热介质流经翅片通道并进行换热，冷热翅片通道的排列方式为单叠排列、复叠排列、单叠和复叠混合排列。
[0006]作为优选：所述内置催化剂的翅片通道中的上方封头内设置有丝网，该带有丝网的封头通过导流片连接至内置催化剂的翅片通道中，其两侧未带丝网的封头分别连接无催化剂翅片通道中。
[0007]作为优选：所述板翅式换热器芯体为单芯体、双芯体或多芯体。芯体组合形式为串联、并联或串并联。
[0008]作为优选：所述催化剂也可替换为吸附剂中的一种或几种。.作为优选：所述板翅式换热器芯体为单芯体、双芯体或多芯体。芯体组合形式为串
联、并联或串并联。
[0009]作为优选：所述内置催化剂的翅片通道的导流段类型为敞开型、通道侧面开口型，无催化剂翅片通道的导流段类型为端面局部开口型、通道侧面开口型、中部导流型。
[0010]作为优选：所述封头内的丝网材质为不锈钢、铝或铜。
[0011]作为优选：所述内置催化剂的翅片通道可以是热介质通道或冷介质通道。填充催化剂的多个换热通道可以流通同一种介质或流通不同种介质。不同换热通道可以填充同一种催化剂或不同种催化剂。
[0012]作为优选：所述换热器本体为铝制板翅式换热器、不锈钢制板翅式换热器、铜制板翅式换热器。
[0013]本专利技术的有益效果是：1. 通过在板翅式换热器芯体通道内部填充催化剂，实现了介质在换热的同时进行催化转化；2. 通过在进出口封头处增加丝网，避免了介质流出换热器的同时将催化剂颗粒带出，防止催化剂颗粒进入下游设备。
[0014]3. 避免了反应装置的使用，无需考虑反应装置的保冷和安全保障、降低设备投资费用。
[0015]4. 在换热器外部不需要和催化装置对接管道、减少了换热器的开口以及低温介质在管道流通过程的冷量损失。
[0016]5本专利技术的板翅式换热器具备了催化转化和低温换热的双重功能，结构紧凑、减小了设备在冷箱内占用的空间。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1的结构示意图。
[0018]图2为换热器芯体的剖面图。
[0019]图3为带丝网封头的结构示意图。
[0020]图4为本专利技术实施例2的结构示意图。
具体实施方式
[0021]如图1所示，本专利技术是一种内置催化剂的板翅式换热器，包括进口接管1、出口接管10、带丝网封头2、无丝网封头5、板翅式换热器芯体8和催化剂9；所述板翅式换热器芯体由内置催化剂的换热通道6和无催化剂的换热通道7叠置、钎焊一体而成，芯体内部包括翅片11、导流片4、封条12、隔板13、侧板14等，其中部分翅片通道内填充了催化剂。
[0022]需要进行催化转化的介质从进口接管1进入，经带丝网封头2和导流片4进入填充了催化剂的翅片通道6，通过催化剂9催化转化和翅片换热后，经另一端的导流片和带丝网封头，从出口接管10处流出。无需催化转化的介质从其他进口接管进入，经无丝网封头5和导流片进入未填充催化剂的翅片通道7进行换热，接着经另一端的导流片和无丝网封头，从出口接管处流出。
[0023]作为本专利技术的一种实施方式，一种内置催化剂的板翅式换热器能够但不限于应用于氢气液化工艺。常温氢气在板翅式换热器填充了催化剂的换热通道内同时进行换热冷却
和催化转化。氢气被返流冷介质降温，同时氢气中的正氢逐渐被转化为仲氢。
[0024]所述板翅式换热器应用于氢液化工艺时，催化剂为Fe(OH)3、Cr(OH)3、Mn(OH)4、Co(OH)3、Ni(OH)2中的一种或几种。
[0025]所述板翅式换热器为铝制板翅式换热器。
[0026]如图2所示，所述板翅式换热器芯体包括翅片11、导流片4、封条12、隔板13、侧板14等。隔板13与翅片11进行交替堆叠，最外层隔板外侧设置有侧板14。翅片11两端都设置有导流片4。隔板用于将两层相邻的翅片层焊接在一起，同时分隔两层相邻的翅片层。翅片层的两侧隔板和四周封条共同围成一个封闭的介质通道。
[0027]所述板翅式换热器芯体内翅片通道包括内置催化剂的翅片通道6、无催化剂的翅片通道7。冷热介质流经翅片通道并进行换热，冷热翅片通道的排列方式为单叠和复叠混合排列。
[0028]所述板翅式换热器芯体内部填充催化剂通道的导流段类型为端面敞开型，无催化剂通道的导流段类型为通道侧面开口型。
[0029]所述翅片类型为多孔型翅片和波纹型翅片。
[0030]所述板翅式换热器至少有一个热介质通道和一个冷介质通道。至少有一个填充催化剂的换热通道。
[0031]如图3所示，所述带丝网封头2和所述封头材质选用铝，丝网材质选用不锈钢。
[0032]实施例2实施例2和上述实施例的不同之处仅在于相应的冷热介质流股数量、介质进出换热器位置、带丝网封头和无丝网封头位置、导流片的开口类型及换热通道填充剂种类。
[0033]如图4所示，在本实施例中，换热通道填充剂为吸附剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内置催化剂的板翅式换热器，它包括换热器本体，其特征在于：所述换热器本体由进口接管、出口接管、封头、板翅式换热器芯体组成，其中板翅式换热器芯体的上方设置有导流片，导流片两侧以及上方均设置有封头，在上方的封头的顶部设置有第一高温介质进口，两侧的封头分别设置有低温介质出口和第二高温介质进口，该板翅式换热器芯体的下方两侧和底部也分别设置有封头，其底部的封头为第一高温介质出口，两侧封头上分别设置有第二高温介质出口和低温介质进口。2.根据权利要求1所述内置催化剂的板翅式换热器，其特征在于：所述板翅式换热器芯体包括翅片、封条、隔板、侧板，所述隔板与翅片交替堆叠，最外层隔板外侧设置有侧板，所述翅片两端都连接导流片，该隔板用于将两层相邻的翅片层焊接在一起，同时分隔两层相邻的翅片层，翅片的两侧隔板和四周封条共同围成一个封闭的翅片通道，并在其中部分翅片通道内放置有催化剂，使该密封的翅片通道成为内置催化剂的翅片通道和无催化剂的翅片通道，在内置催化剂的翅片通道和无催化剂的翅片通道内的冷热介质流经翅片通道并进行换热，冷热翅片通道的排列方式为单叠排列、复叠排列、单叠和复叠混合排列。3.根据权利要求2所述内置催化剂的板翅式换热器，其特征在于：所述内置催化剂的翅片通道中的上方封头内设置有丝网，该带有丝网的封头通过导流...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦燕，韩一松，王佳伟，欧阳仟，张宽，徐志明，郝雅博，
申请(专利权)人：杭州制氧机集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：