[發明專利]一種吸收蒸汽式換熱器

有效

• 申請號: 201110452006.9
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102519271A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 徐洪;宋柯唯;管學軍;貢未名
• 申請（專利權）人: 確成硅化學股份有限公司
• 主分類號: F28C3/08
• 分類號: F28C3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及熱交換領域，特別涉及一種用于回收在利用水玻璃生產沉淀法二氧化硅過程中固體水玻璃溶解產生的余熱的吸收蒸汽式換熱器。

背景技術

水玻璃是生產沉淀法二氧化硅俗稱白炭黑的主要原料，目前一噸白炭黑需要消耗約1.2噸水玻璃，一般生產過程中消耗的是濃度為25～35％的液體硅酸鈉，溶化1噸固體水玻璃通常消耗0.8～0.9噸壓力為5～8公斤的蒸汽。

通常1噸水玻璃溶解完成后排出0.3～0.5噸水蒸汽，并帶有少量液體水玻璃一同排出。

水玻璃溶解過程中，進入緩沖罐后蒸汽直接排放，每噸水玻璃排放0.3～0.5噸蒸汽，造成大量的蒸汽資源浪費；并且排放出少量液體水玻璃造成環境污染。

中國實用新型專利CN202052475U公開了一種固體水玻璃溶解過程中的蒸汽回收系統，該實用新型將氣液分離器中的液體水玻璃排出時帶走的蒸汽進行回收，通過余熱回收槽回收并將其預熱加熱冷水。但是，該實用新型的余熱回收效率不高，能源利用率有待進一步提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種余熱回收效率高，提高能源利用率的吸收蒸汽式換熱器。

為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種吸收蒸汽式換熱器，包括耳座1、人孔2、排汽管3、進冷水管4、筒體5、布水器6、出熱水管7、進汽管8，布水器6包括管道10、分布器9。在生產沉淀法二氧化硅過程中，水玻璃溶解后進入緩沖罐，緩沖罐排放的蒸汽和少量液體水玻璃由進汽管8進入換熱器底部，同時在換熱器頂部的進冷水管4用泵將冷水注入，通過布水器6，形成水幕，從而吸收緩沖罐排放水蒸汽的熱量，吸收后得到的含有少量液體水玻璃的熱水出由熱水管7排出進入水玻璃溶解罐，少量的低溫潔凈水蒸汽從換熱器頂部的排汽管3排出。

冷水可以選用常溫自來水。

布水器6至少具有一層，優選五層。

布水器6由五種不同直徑的管道相互套在一起，進冷水管4與布水器6的第一層管道10套在一起，相鄰兩管道之間均有縫隙，冷水從縫隙間流到圓錐形的分布器9上，形成五層水幕。蒸汽從下至上穿透五層水幕，其中的熱量被水吸收，水溫升高，蒸汽的顯熱和潛熱大部分被吸收，從而變成潔凈的低溫蒸汽。

優選的，分布器6是圓錐形分布器。

優選的，各層圓錐形分布器的直徑相同。

優選的，各層圓錐形分布器的直徑還可以從上到下依次增大或減小。

優選的，各層分布器9表面設有小孔，使蒸汽和冷水接觸更充分。

優選的，各層布水器6的管道10上端管口制成倒角狀，以便調節管道縫隙之間的水流量。

優選的，相互套接的管道之間的縫隙大小可以調節，以便調節管道縫隙之間的水流量。

本發明的有益效果是，將固體水玻璃溶解后進入緩沖罐后的排放的水蒸汽進入本換熱器達到蒸汽回收利用和吸收液體水玻璃的效果，有效的避免了蒸汽的浪費和減少了對環境的污染。

附圖說明

下面根據實施例和附圖對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是生產沉淀法二氧化硅過程中固體水玻璃溶解的流程圖：

圖2是圖1中緩沖罐結構示意圖；

圖3是本發明組成結構示意圖；

圖4是本發明的布水器示意圖；

圖中，1、耳座；2、人孔；3、排汽管；4、進冷水管；5、筒體；6、布水器；7、出熱水管；8、進汽管；9、分布器；10、管道；11、液體水玻璃進入口；12、排氣口；13、下料口。

具體實施方式

如圖3所示，給出了本發明的所述的一個具體實施例，一種吸收蒸汽式換熱器，包括耳座1、人孔2、排汽管3、進冷水管4、筒體5、布水器6、出熱水管7、進汽管8，筒體5的底部設置進汽管8，筒體5的頂部設置排汽管3，筒體5側壁設置人孔2、兩個耳座1，筒體5的頂部一側設置進冷水管4，筒體5的底部一側設置出熱水管7，布水器包括管道10、圓錐形分布器9，布水器具有五層，各層圓錐形分布器9的直徑相同，布水器的各層管道10口徑不同，各層管道10直徑從上到下依次減小，管道10相互套接，進冷水管4與第一層管道10套接，且相互套接的管道10之間均有縫隙。

在生產沉淀法二氧化硅過程中，水玻璃溶解后進入緩沖罐，緩沖罐排放的蒸汽和少量液體水玻璃由進汽管8進入換熱器，同時在換熱器頂部的進冷水管4用泵將冷水注入，冷水從各層管道縫隙流到圓錐形的分布器上，形成五層水幕，從而吸收緩沖罐排放水蒸汽的熱量，得到含有少量液體水玻璃的熱水(大約80℃)，再由出熱水管7排出進入水玻璃溶解罐。少量的低溫潔凈水蒸汽從換熱器頂部的排汽管3排出。