具有液态中间体的紧凑、高效气体-气体复合回流换热器

摘要

本发明公开了一种在第一壳程流体流和第二壳程流体流之间进行高效热交换的液体-环路复合回流换热器，第一壳程流体流和第二壳程液体流具有相似热容率(W/K)。复合回流换热器由至少两个用于从壳程流体，通常是气体，向中间体管程导热液(HTL)传热的流体-液体(FL)回流换热器组件组成。每个FL组件包括多个位于压力容器内的热绝缘、串联且相邻的换热器芯。芯是成排的翅片管，用于错流传热，并且它们是串接设置的，以在HTL和壳程流之间有效实现逆流换热。HTL可以是水、有机液体、熔融合金、或熔盐。

主权项

一种流体-液体FL回流换热器，用于在平均流量截面积为AS的壳程流体流和平均流量截面积为AT的管程导热液HTL之间热交换，所述回流换热器包括：多个热绝缘串联的相邻换热器芯，其中当少于30％的翅片在壳程流方向上的相邻芯之间大体连续，且在相邻芯之间的管形式不交错时，芯被认为是热绝缘的，所述芯进一步包括至少一个大体上平面排的翅片管，该翅片管用于在平均流长度LS的壳程流和平均管程流长度LT的HTL之间传热，所述芯进一步特征在于，在壳程流方向上每排翅片的长度小于80毫米，翅片间距小于8毫米，AS大于100AT，且LT大于10LS，封装所述芯的圆柱形压力容器具有大于0.3MPa的爆破压力，并且被定位为使其轴线与壳程流大体平行，并且在其相对的端部附近具有壳程流体流端口，引导壳程流大致穿过所述芯的装置，所述FL回流换热器进一步特征在于，所述芯之间的流体流连接如此设置以实现壳程流和HTL之间大体上逆流换热。