高速高效蒸發(fā)塔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)企業(yè)所需的蒸發(fā)濃縮設(shè)備,具體為一種高速高效蒸發(fā)塔。包括塔體、人孔、閃蒸汽出口、蒸發(fā)液出口、列管換熱器、蒸發(fā)液進(jìn)口,其特征在于,在列管換熱器上方設(shè)置有鱗翅加熱蒸發(fā)器,鱗翅加熱蒸發(fā)器包括有蒸汽進(jìn)口、冷凝液出口、上聯(lián)箱、下聯(lián)箱和連通于上聯(lián)箱和下聯(lián)箱熱管接口的鱗翅型熱管,鱗翅型熱管由中心管和設(shè)置在中心管外周且與中心管固定連接的鱗翅片組成。設(shè)計(jì)的蒸發(fā)塔高效、節(jié)能、快速,且安全、可控、連續(xù)、自動(dòng)化程度高,既可單臺(tái)使用,又可多臺(tái)并聯(lián)套用,用途廣泛,不易掛壁堵塞,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,易于維修安裝,占地面積小,無廢液污染。
【專利說明】高速高效蒸發(fā)塔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)企業(yè)所需的蒸發(fā)濃縮設(shè)備,具體為一種蒸發(fā)塔。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸發(fā)就是:物質(zhì)從液態(tài)(固態(tài))轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的相變過程。其蒸發(fā)速度的快慢主要取決于溫度、壓力和比表面積等因素,此外還與密度、物料上方的氣流速度、濃度等有關(guān),其中,蒸發(fā)物飛出界面是控制因素。當(dāng)溫度、壓力由生產(chǎn)單位的工藝條件所確定后,我們所能改變的就是如何增大設(shè)備內(nèi)部的比表面積。市面上不論是幾效蒸發(fā)器,還是其它管式、板式、刮板式蒸發(fā)器都沒考慮這個(gè)最根本的問題,有的就是增大換熱面積,加大蒸汽用量等,而沒有考慮如何利用有效空間,增大設(shè)備內(nèi)部的比表面積,增加停留時(shí)間,從而提高蒸發(fā)效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上面的問題,本發(fā)明提供一種蒸發(fā)塔,結(jié)合填料塔與列管換熱器二者的優(yōu)點(diǎn),既要象填料塔一樣的有足夠大的潤濕面和足夠長的停留時(shí)間,用以傳熱傳質(zhì),又要有較大的換熱面積,盡可能的增大潤濕面,即增大單位比表面積,還不能因蒸發(fā)濃縮而堵塞填料。
[0004]具體解決方案為一種高速高效蒸發(fā)塔蒸發(fā)塔,包括塔體、人孔、閃蒸汽出口、蒸發(fā)液出口、列管換熱器、蒸發(fā)液進(jìn)口,在列管換熱器上方設(shè)置有鱗翅加熱蒸發(fā)器,鱗翅加熱蒸發(fā)器包括有蒸汽進(jìn)口、冷凝液出口、上聯(lián)箱、下聯(lián)箱和連通于上聯(lián)箱和下聯(lián)箱之間的鱗翅型熱管,鱗翅型熱管由中心管和設(shè)置在中心管外周且與中心管固定連接的鱗翅片組成。
[0005]作為優(yōu)選,在列管換熱器上方設(shè)置有兩個(gè)鱗翅加熱蒸發(fā)器2,三個(gè)換熱器相互疊力口,形成一個(gè)雙效蒸發(fā)器。
[0006]作為優(yōu)選,與中心管固定連接的鱗翅片為圓環(huán)片。
[0007]作為優(yōu)選,與中心管固定連接的鱗翅片為金屬帶,金屬帶纏繞在中心管上。
[0008]有益效果:1.高效、節(jié)能、快速;(效率較列管式提高2?3倍)2.安全、可控、連續(xù)、自動(dòng)化程度高;3.易于大型化:既可單臺(tái)使用,又可多臺(tái)并聯(lián)套用;4.用途廣泛:熔點(diǎn)在1500C以下的非熱敏性物質(zhì)都可以應(yīng)用;5.不易掛壁堵塞;6.結(jié)構(gòu)簡單緊湊,易于維修安裝,占地面積?。?.無廢液污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為蒸發(fā)塔立面圖;
圖2為鱗翅加熱蒸發(fā)器立面圖;
圖3為鱗翅型熱管剖面圖;
圖4為鱗翅型熱管立體圖;
圖5為鱗翅型熱管立體圖;
圖中,1、塔體;2、鱗翅加熱蒸發(fā)器;21、蒸汽進(jìn)口 ;22、上聯(lián)箱;23、鱗翅型熱管;231、中心管;232、鱗翅片;24、冷凝液出口 ;25、熱管接口 ;26、下聯(lián)箱;3、列管換熱器;4、人孔;51、閃蒸汽出口 ;52、蒸發(fā)液出口 ;6、蒸發(fā)液進(jìn)口。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖1到5,對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0011]一種蒸發(fā)塔,包括塔體1、人孔4、閃蒸汽出口 51、蒸發(fā)液出口 52、列管換熱器3、蒸發(fā)液進(jìn)口 6,在列管換熱器3上方設(shè)置有鱗翅加熱蒸發(fā)器2,鱗翅加熱蒸發(fā)器2包括有蒸汽進(jìn)口 21、冷凝液出口 24、上聯(lián)箱22、下聯(lián)箱26和連通于上聯(lián)箱22和下聯(lián)箱26熱管接口 25的鱗翅型熱管23,鱗翅型熱管23由中心管和設(shè)置在中心管231外周且與中心管固定連接的鱗翅片232組成。
[0012]在列管換熱器3上方設(shè)置有兩個(gè)鱗翅加熱蒸發(fā)器2,三個(gè)換熱器相互疊加,形成一個(gè)雙效蒸發(fā)器。與中心管231固定連接的鱗翅片232為圓環(huán)片,如附圖4所示。
[0013]與中心管231固定連接的鱗翅片232也可以做成金屬帶,金屬帶纏繞在中心管231上,如附圖5所示。將列管換熱器做成繞帶式鱗翅型熱管(外形象暖氣片),增加比表面積,增加停留時(shí)間,增加在一定溫度、壓力下蒸發(fā)物飛出界面的機(jī)會(huì),達(dá)到一個(gè)填料塔的效果。
[0014]在加工鱗翅換熱器時(shí),盡可能的排列密集,在專門的加工工作臺(tái)上做成一個(gè)整體,然后整體裝入塔內(nèi),保質(zhì)保量。
[0015]鱗片式鱗翅熱管中心管內(nèi)部是加熱用的蒸汽,這樣就解決了填料堵塞的問題。熔點(diǎn)在150 0C (一般蒸汽溫度)以下的物料即使有掛壁現(xiàn)象,開起蒸汽就可使之融化,自行脫落,不會(huì)堵塞塔體填料。
[0016]三個(gè)換熱器相互疊加`,下部上升蒸汽,加熱上部溫度較低的液體,形成一個(gè)雙效蒸發(fā)器。三個(gè)換熱器可單獨(dú)操作,可分別對(duì)上、中、下部的溫度加以控制,靈活又可靠。
[0017]在下部沉降段:被蒸發(fā)物在此結(jié)晶沉降分離,清液從上部用泵返回系統(tǒng),濃液及結(jié)晶物從塔底排出。
[0018]下部列管加熱蒸發(fā)器:為被蒸發(fā)液的主加熱段,列管殼程為蒸汽,列管管程為被蒸發(fā)液,蒸發(fā)沿管內(nèi)壁蒸發(fā),氣流上升,液體下降。
[0019]中部鱗翅加熱蒸發(fā)器:為被蒸發(fā)液的主蒸發(fā)段。蒸發(fā)器是由60-112根(直徑不同,根數(shù)不同)帶有鱗翅的熱管組成,管內(nèi)走蒸汽,既加熱液體又可防止堵塞和掛壁。管外是被蒸發(fā)液,鱗翅既傳熱又傳質(zhì),還可增加停留時(shí)間。
[0020]鱗翅蒸發(fā)加熱器是蒸發(fā)塔的核心,蒸發(fā)主要在此進(jìn)行,蒸發(fā)器是有多個(gè)帶有鱗翅的加熱管組成(直徑不同,根數(shù)不同),鱗翅加熱管做成通用件,由59個(gè)Φ100/Φ28厚度為Imm的環(huán)片,和一個(gè)由Φ25χ3,長3000mm的管子組成,圓環(huán)穿在管子上,間距50mm,并焊接,亦可用繞帶代替圓環(huán)繞在金屬管上。鱗翅加熱管垂直安裝,兩端分別連接在聯(lián)箱上,管內(nèi)通蒸汽用以加熱,管外及鱗片上蒸發(fā)。
[0021]物料由布液器噴淋進(jìn)入蒸發(fā)塔上部鱗翅蒸發(fā)加熱器,液體在界面及噴淋下降過程中,不斷加熱、蒸發(fā),進(jìn)入中段鱗翅蒸發(fā)加熱器,再繼續(xù)加熱、下降、蒸發(fā),液體進(jìn)入下段列管蒸發(fā)器,進(jìn)一步加熱、下降、蒸發(fā),濃稠液至沉降段,在此分離出固體結(jié)晶,蒸發(fā)液出口去下一工段,清液從循環(huán)口流出,用泵返回上部進(jìn)液口循環(huán)使用。所蒸發(fā)的蒸汽從下部列管蒸發(fā)器向上流動(dòng),不斷加熱蒸發(fā)液,最后從上部閃蒸氣出口排出。
【權(quán)利要求】
1.一種高速高效蒸發(fā)塔,包括塔體1、人孔4、閃蒸汽出口 51、蒸發(fā)液出口 52、列管換熱器3、蒸發(fā)液進(jìn)口 6,其特征在于,在列管換熱器3上方設(shè)置有鱗翅加熱蒸發(fā)器2,鱗翅加熱蒸發(fā)器2包括有蒸汽進(jìn)口 21、冷凝液出口 24、上聯(lián)箱22、下聯(lián)箱26和連通于上聯(lián)箱22和下聯(lián)箱26熱管接口 25的鱗翅型熱管23,鱗翅型熱管23由中心管和設(shè)置在中心管231外周且與中心管固定連接的鱗翅片232組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高效蒸發(fā)塔,其特征在于,在列管換熱器3上方設(shè)置有兩個(gè)鱗翅加熱蒸發(fā)器2,三個(gè)換熱器相互疊加,形成一個(gè)雙效蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高效蒸發(fā)塔,其特征在于,與中心管231固定連接的鱗翅片232為圓環(huán)片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高效蒸發(fā)塔,其特征在于,與中心管231固定連接的鱗翅片232為金屬帶,金屬帶纏繞在中心管231上。
【文檔編號(hào)】B01D1/00GK103816685SQ201410093371
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】尚蘭華 申請(qǐng)人:尚蘭華