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申请/专利权人：四川大学

摘要：一种板式流态化换热器及多效蒸发浓缩梯级流程布置方法，其特征在于由竖直平行排列的波形板构成两两相间的竖直流道和水平流道，前者为循环液固流态化沸腾吸热、后者为二次蒸汽冷凝放热，传热效率高且阻垢阻结晶；以此为单元组成多效蒸发浓缩梯级流程，原料稀溶液从温度最低、位置最高的末效进料，料液由高至低自动流经各效蒸发浓缩，直至产品浓溶液从温度最高、位置最低的首效出料，通过精确设计管路当量阻力特性系数，使相邻上下两效液位落差推动力正好克服流动阻力损失及两效蒸发压差，各效降液量与液位自协调、系统高效长周期稳定运行。用于85℃太阳能海水淡化八效蒸发，制水单耗小于0.11kW•hkg。

主权项：1.一种板式流态化换热器及溶液沸腾形成汽-液-固三相流态化蒸发传热的方法，其特征是板式流态化换热器与蒸发器连为一体构成流态化蒸发器，板式流态化换热器由若干竖直平行排列的波形板构成8~20mm宽度的波形流动通道，分为竖直流道和水平流道、两两相间；每一个竖直流道正对其下方50~100mm处液体分布板的条形开孔区、开孔率8~15%、孔径0.5~1.2mm，由之产生射流与循环的固体颗粒均匀混合进入竖直流道对流传热，通过波形板表面吸收相邻的水平流道中温度更高的二次蒸汽冷凝热，使竖直流道中溶液沸腾形成汽-液-固三相流态化并从顶端涌流而出释放二次蒸汽、达到汽-液平衡，二次蒸汽向上流经蒸发器内置的雾沫分离器后通过方变圆出口输出作为相邻上一效板式流态化换热器的热源、液固两相则向板式换热器两侧面与蒸发器两侧壁之间的下行空间流动，溶液通过附着于侧壁的筛网过滤、汇集于降液管往下一效输送的流量随加料与蒸发负荷变化而自动协调、其余汇集于另一侧的循环管进入循环泵加压循环；颗粒继续在下行空间沉降，进入板式流态化换热器底面与分布板之间高度为50~100mm的混合空间、随射流均匀混合进入竖直流态化通道循环，溶液流速不超过颗粒带出速度的1.5倍；矩形截面蒸发器两侧内壁与板式换热器两侧外表面之间的液固两相下行空间结构对称、宽度为换热器外形宽度的0.25~0.35倍；蒸发器两侧外壁的降液管及循环管出口位置均比板式流态化换热器上端面低100~200mm；循环的固体颗粒表面光滑耐腐蚀，粒径0.6~1.5mm，密度1400~2600kgm3，在清水介质中的初始流化速度0.02~0.05ms、带出速度小于0.8ms。

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