噴射蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種噴射蒸發(fā)器,用于空分設備系統(tǒng)當中。筒體為上下相通的筒形,其頂部設有混合氣體出口;擴速錐體為上下相通的錐筒形;筒體與擴速錐體固定并連通,擴速錐體位于筒體下方;密封底板與擴速錐體固定并連通,密封底板位于擴速錐體底部,密封底板為桶形;液體噴嘴與密封底板固定并連通;蒸汽噴嘴與密封底板固定并連通;液體噴嘴設置在蒸汽噴嘴上方;密封底板設置有電加熱盤管。本實用新型蒸汽噴嘴處設置密封底板,既節(jié)能,又使得低溫液體的處理安全。
【專利說明】噴射蒸發(fā)器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種噴射蒸發(fā)器,用于空分設備系統(tǒng)當中。
【背景技術】
[0002]噴射蒸發(fā)器是空分設備中的重要裝備之一,在空分裝置試運行時,需要有初次含雜質排放以及大量不合格液態(tài)產品排放;空分裝置在運行時,當產品純度不合格或者受到污染時,需要將不合格氣液態(tài)產品排放;當裝置停車時,需要將裝置上塔、主冷、下塔及管道內的低溫液體排放,以使得裝置處于安全狀態(tài)。
[0003]這些低溫液體皆是處于深冷狀態(tài),一般均在_180°C左右,如果直接外排,則會對裝置基礎及人員造成危害,將會使得水泥強度急劇降低,變酥;人員若是接觸低溫液體會造成低溫損傷,表面脫皮甚至更嚴重的后果。因此對于一套空分裝置來說,低溫液體的安全排放至關重要,均需要配置各種殘液噴射蒸發(fā)器。
[0004]一般來說有噴射蒸發(fā)器有蒸汽噴射蒸發(fā)器、空氣噴射蒸發(fā)器(壓縮機后,機組停車后無法用,大修時可以用)、殘液貯槽及配套鼓風機式殘液蒸發(fā)器等四種。
[0005]蒸汽噴射蒸發(fā)器一般是以壓力為5barG左右過熱或者飽和蒸汽作為熱源,蒸汽在噴射時會引流少量空氣,但是熱源仍以蒸汽為主,低溫液體以一定流速噴灑入蒸汽流后,迅速吸熱蒸發(fā),體積膨脹流速增大,以較高速度流出。一般為了防止低溫液體將蒸汽冷卻至固態(tài)結冰,所以蒸汽的流量較大,由于流速較大,其噪音一般在120dB左右,對工作人員的健康影響較大。蒸汽噴射蒸發(fā)器一般要具備蒸汽源,較為穩(wěn)定。
[0006]空氣噴射蒸發(fā)器一般以原料空氣壓縮機末級出口空氣為熱源,壓力為5barG左右,溫度在100°C左右的熱空氣進入噴嘴,由于空氣的飽和度低,所以出現液態(tài)水低溫凍結的時量要小很多,同時允許運行的最低溫度要低一些。但是空氣非相變換熱熱值低,汽化時需要大量空氣,在上述壓力和溫度的條件下,熱空氣的焓值為489.4kJ/kg,相同壓力和溫度下的蒸汽的焓值為2674.5 kj/kg,蒸汽要高達5倍;若以蒸發(fā)I Nm--/h的低溫液空為例,所需原料壓縮機末級空氣量為3.5Nm--/h,這樣一般裝置的排放液體短時需要成倍的空氣量,成本較大,同時噪音要比蒸汽噴射蒸發(fā)器要大很多。
[0007]殘液貯槽是利用低溫液體容器與自然環(huán)境的溫差,進行緩慢蒸發(fā)。采用此種自然蒸發(fā)的方式其優(yōu)點是節(jié)省能耗,缺點是時間較長,且所需要的貯槽容積要求很大,占地面積也大,一般I萬等級空分裝置至少需要500m--的平底貯槽。當然其不能間隔時間較短時使用,只能等貯槽內液體量減小到一定程度后才能使用。
[0008]配套鼓風機式殘液蒸發(fā)器其本質是與原料氣壓縮機做熱源是相同的,但是以壓縮機后原料空氣作熱源, 當機組故障時會導致熱源中斷,而配套鼓風機式殘液蒸發(fā)器恰好彌補了其缺點,啟停不受限制,同時熱源不需要太高壓力,這樣可以節(jié)省部分能耗。配置鼓風機式殘液噴射蒸發(fā)器其氣量可以在一定范圍內調節(jié),解決了來自空壓機后的原料空氣不太穩(wěn)定,氣量受限制(需要滿足入塔空氣量的要求)的難題,但是其對鼓風機的質量要求較高,配套鼓風機不僅應當滿足各項性能參數,還需要注意鼓風機的低溫運行情況、電機的保護等級及絕緣等級、潤滑油脂性能(適用于富氧環(huán)境)、靜電的產生環(huán)境(三角皮帶傳動時引起)和風機葉輪葉片的強度、振動等。因而投資上相對較大。
[0009]而上述四種類型的殘液蒸發(fā)器,殘液貯槽的投資較大,其余三種都需要比正常蒸發(fā)所需的氣量多50%甚至I倍的氣體去蒸發(fā),才能保證低溫液體不會噴灑在底部的水泥基礎上,如果量較小,則會對水泥基礎產生損壞,嚴重影響了其強度及性能,一般選擇氣量時均有70%左右的余量。所以三種噴射式蒸發(fā)器均存在能耗較大,且不可避免存在低溫液體滴落在基礎地面上的危險,這樣會產生不安全隱患。
實用新型內容
[0010]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足,而提供一種結構設計合理、節(jié)能、安全的噴射蒸發(fā)器。
[0011]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:一種噴射蒸發(fā)器,包括筒體、液體噴嘴、蒸汽噴嘴、擴速錐體,筒體為上下相通的筒形,其頂部設有混合氣體出口 ;擴速錐體為上下相通的錐筒形;筒體與擴速錐體固定并連通,擴速錐體位于筒體下方;其特征在于:還包括密封底板、電加熱盤管;密封底板與擴速錐體固定并連通,密封底板位于擴速錐體底部,密封底板為桶形;液體噴嘴與密封底板固定并連通;蒸汽噴嘴與密封底板固定并連通;液體噴嘴設置在蒸汽噴嘴上方;密封底板設置有電加熱盤管。
[0012]本實用新型還包括支座支腿,支座支腿與筒體固定,支座支腿支撐筒體。
[0013]本實用新型所述的電加熱盤管設在密封底板外部。
[0014]本實用新型所述的密封底板用不銹鋼制成。
[0015]本實用新型在所述的密封底板下固定有支撐板。
[0016]本實用新型與現有技術相比,具有以下優(yōu)點和效果:噴射蒸發(fā)器蒸汽噴嘴處設置密封底板,避免低溫液體滴灑直接落在水泥地面上;在密封底板上固定電加熱盤管,當密封底板上的測溫點溫度降低超過某一值時,電加熱盤管啟動加熱,將滴落在密封底板上的低溫液體及冰進行加熱使之揮發(fā),當溫度高于某一值時,則電加熱盤管停止加熱,處于不運行狀態(tài)。這樣既節(jié)能,又使得低溫液體的處理安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0019]參見圖1,本實用新型實施例包括筒體1、支座支腿2、液體噴嘴3、蒸汽噴嘴4、擴速錐體5、密封底板6、電加熱盤管7。
[0020]筒體I為上下相通的筒形,具體是圓筒形,其頂部設有混合氣體出口 10。筒體I與擴速錐體5固定并連通,擴速錐體5位于筒體I下方。擴速錐體5為上下相通的錐筒形。
[0021]密封底板6與擴速錐體5固定并連通,密封底板6位于擴速錐體5底部。密封底板6將擴速錐體5底部密封。密封底板6為頂部開口底部密封的桶形。[0022]液體噴嘴3與密封底板6固定并連通。液體噴嘴3與空分設備的排放液體總管9連通。
[0023]蒸汽噴嘴4與密封底板6固定并連通。蒸汽噴嘴4與空分設備的蒸汽進氣管8連通。液體噴嘴3設置在蒸汽噴嘴4上方。
[0024]支座支腿2與筒體I固定,支座支腿2支撐筒體I。
[0025]密封底板6設置有電加熱盤管7。電加熱盤管7設在密封底板6外部,防止被密封底板6內的液體和蒸汽淋濕而損壞。密封底板6用不銹鋼制成,堅固耐用,導熱好。
[0026]在密封底板6下固定有支撐板12,支撐板12支撐密封底板6。
[0027]筒體I起到控制流速的作用,流速太大噪音太大,流速太小會導致未汽化的低溫液體下落。
[0028]支座支腿2、支撐板12起到支撐的作用。
[0029]液體噴嘴3起提高液體流速控制流量的作用,使其以一定量一定流速進入被汽化,流速太低流量太大不易被蒸汽沖散,會在局部形成低溫區(qū)而導致下落。
[0030]蒸汽噴嘴4起到提高流速的作用,高速蒸汽噴射出后沖擊低溫液體,既帶動其上行,又傳導熱量使其汽化。
[0031]擴速錐體5起到降低噪音的作用,由于低溫液體被汽化后,其體積擴大800倍左右,流速激增,不擴速時會導致噪音過大。
[0032]密封底板6起到防止低溫液體滴落在基礎地面的作用。
[0033]電加熱盤管7起到加熱未被汽化且灑落在密封底板6上的低溫液體的作用。
[0034](I)低溫液體工作過程:低溫液體自冷箱內排液管匯集至排放液體總管9,通過一號閥門Vl控制其流量進入本實施例的液體噴嘴3,在蒸汽量一定,且噪音已經達到所承受限制時,若所測筒體I溫度低于40°C時(可調節(jié)),一號閥門Vl開度開始關小,當所測筒體I溫度高于40°C時(可調節(jié)),一號閥門Vl開度開始開大??刂仆ㄟ^空分設備的邏輯程序模塊UC001實現。
[0035](2)蒸汽工作過程:蒸汽來自空分設備的蒸汽管網,通過二號閥門V2控制其流量;在噪音較低的工況下,若所測筒體I溫度低于40°c時(可調節(jié)),二號閥門V2開度開始開大,當所測筒體I溫度高于40°C時(可調節(jié)),二號閥門V2開度開始關小。當密封底板6溫度低于_50°C時,一號閥門Vl全開。控制通過邏輯程序模塊UC001實現。
[0036](3)電加熱盤管7工作過程:當密封底板6溫度低于10°C時,電加熱盤管7開始啟動加熱;當密封底板6溫度高于10°C時,電加熱盤管7停止加熱。控制通過邏輯程序模塊UC002實現。
[0037]此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實施例,其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同,本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例說明。
【權利要求】
1.一種噴射蒸發(fā)器,包括筒體、液體噴嘴、蒸汽噴嘴、擴速錐體,筒體為上下相通的筒形,其頂部設有混合氣體出口;擴速錐體為上下相通的錐筒形;筒體與擴速錐體固定并連通,擴速錐體位于筒體下方;其特征在于:還包括密封底板、電加熱盤管;密封底板與擴速錐體固定并連通,密封底板位于擴速錐體底部,密封底板為桶形;液體噴嘴與密封底板固定并連通;蒸汽噴嘴與密封底板固定并連通;液體噴嘴設置在蒸汽噴嘴上方;密封底板設置有電加熱盤管。
2.根據權利要求1所述的噴射蒸發(fā)器,其特征在于:還包括支座支腿,支座支腿與筒體固定,支座支腿支撐筒體。
3.根據權利要求1所述的噴射蒸發(fā)器,其特征在于:所述的電加熱盤管設在密封底板外部。
4.根據權利要求1所述的噴射蒸發(fā)器,其特征在于:所述的密封底板用不銹鋼制成。
5.根據權利要求1所述的噴射蒸發(fā)器,其特征在于:在所述的密封底板下固定有支撐板。
【文檔編號】B01D1/16GK203677962SQ201320777549
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權日:2013年12月2日
【發(fā)明者】蔣旭, 趙小瑩, 侯智德, 丁友勝, 郝雅崢, 徐健 申請人:中空能源設備有限公司