專利名稱：廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，涉及酸洗廢液處理工藝連續(xù)冷卻設(shè)備，具體是 廢酸通過蒸發(fā)濃縮，實現(xiàn)冷凍結(jié)晶析出亞鐵晶體得到固體產(chǎn)品工藝中的一個連 續(xù)冷卻過程的設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于鋼鐵企業(yè)廣泛使用酸作為鋼材酸洗介質(zhì)，而由此產(chǎn)生的廢液多經(jīng)一般 中和處理后排入江河，這是水域較為嚴(yán)重的污染源之一，并且是資源的浪費。
隨著人們環(huán)保意識的提高，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，如能將這些廢酸有效回收再 生利用，生產(chǎn)有用的化工產(chǎn)品，不但可以減少環(huán)境污染，同時可以減少資源的 浪費，符合節(jié)能減排理念，有利于國計民生。同時由于蒸發(fā)濃縮后的廢酸溶液 含有極高濃度亞鐵晶體，在冷卻過程中不斷有晶體析出，由此產(chǎn)生冷卻設(shè)備嚴(yán) 重堵塞，生產(chǎn)不穩(wěn)定，成本提高，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境差，勞動強(qiáng)度也大。因此，需 要設(shè)計一套相應(yīng)的廢酸處理設(shè)備以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，使蒸發(fā)濃縮后的廢 酸溶液在連續(xù)冷凍結(jié)晶法過程中，濃縮液的熱能要得到最大限度利用，同時不 使冷卻設(shè)備堵塞，從而達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)，降低成本，減少運行費用，減少勞動強(qiáng) 度目的。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是
一種廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其分為上部高溫段、下部中溫段，包括封 頭、管板、換熱管、殼體、過渡筒節(jié)、中心管，其以封頭、殼體、過渡筒節(jié)、 殼體、封頭依次相連形成，封頭、過渡筒節(jié)與殼體之間均設(shè)有管板，換熱管及 中心管設(shè)于其對應(yīng)部段的管板之間；該封頭頂部設(shè)有管孔，殼體一側(cè)的上下兩 端也設(shè)有管孔；該中心管偏心安裝。
進(jìn)一步，該上部高溫段與下部中溫段以過渡筒節(jié)為中心上下對稱。
該過渡筒節(jié)直徑小于或等于殼體直徑。該封頭與殼體、殼體與過渡筒節(jié)之間采用法蘭連接，且緊固法蘭是帶有彈 簧的螺栓軟性緊固，管板通過與法蘭螺栓連接以固定于殼體內(nèi)。
該換熱管與中心管靠近封頭一端與管板之間采用浮動連接，靠近過渡筒節(jié) 一端與管板之間固定連接。
該管板和上部高溫段封頭分別為耐蝕耐溫材料的玻璃鋼制管板和耐蝕耐溫 材料的玻璃鋼制封頭。
該換熱管為擠壓石墨換熱管，其外徑100mm，內(nèi)徑80mm，且管子內(nèi)外表 面必須十分光滑；中心管為石墨管，直徑為450mm。
該殼體為鋼襯膠殼體，過渡筒節(jié)為鋼襯膠過渡筒節(jié)，下部中溫段封頭為鋼 襯膠封頭。
由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點
1. 本設(shè)備采用多級熱能利用優(yōu)化設(shè)計，熱能利用充分。
2. 本設(shè)備采用連續(xù)冷卻方式，冷凍機(jī)能耗低，設(shè)備處理能力大。
3. 本設(shè)備采用的特殊設(shè)計換熱管結(jié)構(gòu)，換熱效果好，設(shè)備不易堵塞。


圖1本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
本發(fā)明的設(shè)備包括耐蝕耐溫材料的玻璃鋼制上封頭1，耐蝕耐溫材料的玻璃 鋼高溫管板2，高溫段石墨換熱管3，鋼襯膠上殼體4，鋼襯膠過渡筒節(jié)5，鋼 襯膠下殼體6，中溫段石墨換熱管7，耐蝕耐溫材料的玻璃鋼中溫管板8，鋼襯 膠下封頭9，中心石墨管IO。其中，上封頭1和上殼體4之間，上殼體4與過 渡筒節(jié)5之間，下殼體6與過渡筒節(jié)5之間，下殼體6與下封頭9之間均采用 法蘭連接(圖1中殼體兩側(cè)略大于殼體直徑的線條即為法蘭示意線)，而緊固法 蘭是帶有彈簧的螺栓進(jìn)行軟性緊固，以避免因溫差而造成設(shè)備熱脹冷縮的變形 及殼體脫膠。上封頭1與上殼體4之間，上殼體4與過渡筒節(jié)5之間設(shè)有耐蝕 耐溫材料的玻璃鋼高溫管板2，下殼體6與過渡筒節(jié)5之間，下殼體6與下封頭 9之間設(shè)有耐蝕耐溫材料的玻璃鋼中溫管板8，管板與殼體法蘭通過螺栓連接。 上殼體4內(nèi)的高溫段石墨換熱管3，下殼體6內(nèi)的中溫段石墨換熱管7采用一端 牢固固定，另一端螺紋浮動連接的連接方式，即靠近封頭的一端采用浮動連接，靠近過渡筒節(jié)5的一端固定連接即連接固定于靠近過渡筒節(jié)端的管板上，既保
證了熱膨脹時石墨管的伸縮性，又方便了設(shè)備的檢修。為防止析出的晶體堵塞
冷卻器換熱管，采用經(jīng)特殊加工的外徑100毫米，內(nèi)徑80毫米擠壓石墨換熱管， 管子內(nèi)外表面須十分光滑。上封頭1頂部中間還開有濃縮液進(jìn)口，與此對應(yīng)的 下封頭9底部中間開有濃縮液出口。在本設(shè)備的一側(cè)，上殼體4的上部開有廢 酸出口，下部開有廢酸進(jìn)口；下殼體6上部開有冷卻水出口，下部開有冷卻水 進(jìn)口。中心石墨管10的設(shè)置，增加了介質(zhì)的流速，充分起到了冷熱交換的作用， 為了避免進(jìn)口物料流體與中心石墨管內(nèi)的熱流氣體對沖，中心石墨管IO偏心安 裝，其與管板的連接方式和石墨管連接方式相同，并與石墨管一樣也分成高中 溫二段分別在安裝高溫段和中溫段，石墨管直徑cl)450毫米。本發(fā)明的高溫段和 中溫段僅是介質(zhì)溫度上的區(qū)別，其所選取的材料都是一樣的，為石墨管和玻璃 鋼管板等。
圖1中所示為本發(fā)明在具體應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)圖，因為根據(jù)設(shè)備的平立面布置， 過渡筒節(jié)5正好是在樓板的預(yù)留孔間，而預(yù)留孔尺寸是2200mmX2200mm，因 此設(shè)備內(nèi)徑設(shè)計為4)2200mm，并且在設(shè)計該臺設(shè)備時已有了廠房，為了使業(yè)主 減少投資成本，在設(shè)計中考慮盡量不改變廠房的尺寸，充分利用原來廠房的尺 寸，并不破壞原廠房的結(jié)構(gòu)，因而把過渡筒節(jié)5設(shè)計成直徑d)2000mm，方便安 裝。如果沒有受到廠房的限制，過渡筒節(jié)5可以和上下殼體的直徑是一致的。
本發(fā)明的設(shè)備已經(jīng)投入應(yīng)用，其應(yīng)用效果良好，實現(xiàn)了濃縮液的熱能得到 了最大限度利用，同時冷卻設(shè)備不發(fā)生堵塞，并達(dá)到了穩(wěn)定生產(chǎn)，降低成本， 減少運行費用，減少勞動強(qiáng)度的目的。
上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用 本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改， 并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此， 本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明 做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于其分為上部高溫段、下部中溫段，包括封頭、管板、換熱管、殼體、過渡筒節(jié)、中心管，其以封頭、殼體、過渡筒節(jié)、殼體、封頭依次相連形成，封頭、過渡筒節(jié)與殼體之間均設(shè)有管板，換熱管及中心管設(shè)于其對應(yīng)部段的管板之間；該封頭頂部設(shè)有管孔，殼體一側(cè)的上下兩端也設(shè)有管孔；該中心管偏心安裝。
2、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該上部高 溫段與下部中溫段以過渡筒節(jié)為中心上下對稱。
3、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該過渡筒 節(jié)直徑小于或等于殼體直徑。
4、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該封頭與 殼體、殼體與過渡筒節(jié)之間采用法蘭連接，且緊固法蘭是帶有彈簧的螺栓軟性 緊固，管板通過與法蘭螺栓連接以固定于殼體內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該換熱管 與中心管靠近封頭一端與管板之間采用浮動連接，靠近過渡筒節(jié)一端與管板之 間固定連接。
6、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該管板和 上部高溫段封頭為耐蝕耐溫材料的玻璃鋼制管板和耐蝕耐溫材料的玻璃鋼制封 頭。
7、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該換熱管 為擠壓石墨換熱管，其外徑100mm，內(nèi)徑80mm，且管子內(nèi)外表面必須十分光 滑；中心管為石墨管，直徑為450mm。
8、 如權(quán)利要求1所述的廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其特征在于該殼體為 鋼襯膠殼體，過渡筒節(jié)為鋼襯膠過渡筒節(jié)，下部中溫段封頭為鋼襯膠封頭。
全文摘要
一種廢酸濃縮溶液連續(xù)冷卻器，其分為上部高溫段、下部中溫段，包括封頭、管板、換熱管、殼體、過渡筒節(jié)、中心管，其以封頭、殼體、過渡筒節(jié)、殼體、封頭依次相連形成，封頭、過渡筒節(jié)與殼體之間均設(shè)有管板，換熱管及中心管設(shè)于其對應(yīng)部段的管板之間，靠近封頭一端與管板之間采用浮動連接，靠近過渡筒節(jié)一端與管板之間固定連接；該封頭頂部設(shè)有管孔，殼體一側(cè)的上下兩端也設(shè)有管孔；該中心管偏心安裝。本發(fā)明采用連續(xù)冷卻的方式，使得能耗降低，且充分利用了熱能，并達(dá)到了穩(wěn)定生產(chǎn)，降低成本，減少運行費用。
文檔編號C02F1/04GK101508472SQ20091004712
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者玲 丁, 傅秋生, 呂曙初, 磊 尹, 杰 張, 楊雋曄, 江曉慶, 潘榮幸, 赟 王, 盛華根, 范建偉, 陳云思 申請人:同濟(jì)大學(xué);上海同濟(jì)科藍(lán)環(huán)保設(shè)備工程有限公司