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新型交替化霜装置及箱式蒸发器技术

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成果主要完成人

朱 辉、李 昊、胡昌思、丁永钢、邹学鹏、朱家富

项目概况

1、技术简介 1.1交替化霜装置包括三级制冷机组和至少两组三级蒸发器(以下简称冷箱),每组三级冷箱中,均设有与三级制冷机组连接的制冷管路和化霜管路,制冷管路置于化霜管路上方,化霜管路置于三级冷箱排油口附近,三级制冷管路设有制冷阀,化霜管路上设有化霜阀,每组三级冷箱上均设有冷箱切换阀,各冷箱切换阀的出口与各三级冷箱连接,各冷箱切换阀的进口汇接,实现油气回收装置在化霜过程中不停机连续制冷的目的。 1.2传统的板翅式换热器板片距小(仅几毫米),板片薄(仅约0.4毫米),在低温工况下,很短时间(1小时左右)便可能发生“结霜”而“冰堵”,传热效果恶化,加之结霜又使混合气难以通过,风阻又降低换热效果,且结霜严重时存在胀破的风险,对运行可靠性及平稳性造成影响。 1.3箱式蒸发器适合混合气运行环境的高效、紧凑、低阻管翅箱式蒸发器,其壳层通道大,耐冰堵,切换周期长,翅片管壁厚达1.5mm,强度高,运行稳定安全可靠。箱式蒸发器中包括一级冷箱、二级冷箱、一级制冷机和二级制冷机,一级冷箱中设有用于制冷的一级制冷管路,二级冷箱中设有用于制冷的二级制冷管路,一级制冷机的出口与一级制冷管路的进口连接,一级制冷管路的出口与一级制冷机的进口连接,二级制冷机的出口与二级制冷管路的进口连接,二级制冷管路的出口与二级制冷机的进口连接。箱式蒸发器中一级冷箱的出气端与二级冷箱的进气端连接相通,冷箱切换阀的进口汇接于二级冷箱的出口,一级冷箱、二级冷箱及三级冷箱固定连接。箱式蒸发器中二级冷箱与三级冷箱之间设有保温板,且各三级冷箱之间也设有保温板。箱式蒸发器还包括预冷箱,预冷箱内设有预冷管路,一级冷箱的进气端与预冷箱的出气端连接相通,在各三级冷箱的出口与预冷箱的进口连接的管路上设有第二单向阀。通过切换冷箱阀来达到不停机化霜的目的,从而提高蒸发器的工作效率。 2、技术方案 2.1交替化霜装置包括至少两个三级冷箱,各三级冷箱底部均设有排油口;各三级冷箱内均设有用于制冷的三级制冷管路,且各三级冷箱内还设有用于化霜的化霜管路;各三级冷箱上还设有进口和出口,各三级冷箱的进口通过管道均与冷箱切换阀的出口连接,各冷箱切换阀的进口汇接。装置还包括三级制冷压缩机和制冷阀,三级制冷压缩机的出口与制冷阀的进口连接,制冷阀的出口与三级制冷管路的进口连接,三级制冷管路的出口与三级制冷压缩机的进口连接。交替化霜装置中的三级制冷机组中包括制冷压缩机、管道切换阀和换热组件,压缩机的出口通过管道与管道切换阀的进口连接,管道切换阀的出口与换热组件的进口连接。交替化霜装置中的换热组件包括冷凝器和换热器,冷凝器的进口与管道切换阀的出口连接,冷凝器的出口与换热器的进口连接,换热器的出口与制冷阀的进口连接。 2.2箱式蒸发器中包括一级冷箱、二级冷箱、一级制冷机组和二级制冷机组,一级冷箱中设有用于制冷的一级制冷管路,二级冷箱中设有用于制冷的二级制冷管路,一级制冷机的出口与一级制冷管路的进口连接,一级制冷管路的出口与一级制冷机的进口连接,二级制冷机的出口与二级制冷管路的进口连接,二级制冷管路的出口与二级制冷机的进口连接。箱式蒸发器中一级冷箱的出气端与二级冷箱的进气端连接相通,冷箱切换阀的进口汇接于二级冷箱的出口,一级冷箱、二级冷箱及三级冷箱固定连接。箱式蒸发器中二级冷箱与三级冷箱之间设有保温板,且各三级冷箱之间也设有保温板。箱式蒸发器,还包括预冷箱,预冷箱内设有预冷管路,一级冷箱的进气端与预冷箱的出气端连接相通,在各三级冷箱的出口与预冷箱的进口连接的管路上设有第二单向阀。