[實用新型]硼酸母液蒸發設備

有效

• 申請號: 201220473959.3
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN202860137U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 趙傳立;張茂;宗金宏
• 申請（專利權）人: 趙傳立;張茂;宗金宏
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種蒸發設備，具體涉及一種硼酸母液蒸發設備。

背景技術

現有技術中，自然循環式蒸發器的基本結構分為鍋體、加熱器體、管道口、蒸發室、附件五個部分，鍋體包括鍋底、加熱室、蒸汽容納空間；加熱器體分為中央循環管(截面積為60-80％)、上下管板和加熱管束(直徑為26-28mm)，料液在管內流動而加熱蒸汽在管束之間流動；管道口包括真空系統、料液進出口、不凝氣出口、冷凝水出口、二次蒸汽出口；蒸發室為料液液面上部圓筒空間，是用來汽液分離防止料液被二次蒸汽帶走；附件包括了人孔、儀表、取樣口和視鏡等幾個部分。

其蒸發原理為：蒸發器是通過加熱使溶液濃縮或從溶液中析出晶粒的設備。主要由加熱室和蒸發室兩部分組成。加熱室向液體提供蒸發所需要的熱量，促使液體沸騰汽化；蒸發室使氣液兩相完全分離。加熱室中產生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。通常除沫器設在蒸發室的頂部。在自然循環蒸發器中，料液在加熱器中受熱蒸發，產生的二次蒸汽經頂部進入分離室，將液體分離后排出。分離出的液體通過循環管流回蒸發器，并在熱虹吸的作用下進入加熱器受熱蒸發。這樣就形成了一個閉路循環。加熱器和分離器之間的溫差愈大，產生的蒸汽氣泡愈多。這樣可以強化熱虹吸的作用和增加流動速度，從而獲得較好的傳熱效果。自然循環蒸發器不需要循環泵，運行費用較低。

冷流體由進料口經加熱室軸側橫向進入蒸發室，循環液從蒸發室向下排出，經下循環管、循環泵、加熱室、上循環管后切向進入蒸發室，采用切向進料的目的是借助料液的回轉運動，使進入蒸發室內的過熱料液與蒸發室內的料液迅速混合，沸騰不致過于強烈。由于液面呈凹形拋物面，增大了蒸發面積，可減少霧沫夾帶。但是還存在以下缺點：

(1)蒸發室內的料液因離心力而向四周分離，蒸發室內固相濃度低，靠近液面和軸向附近更低，出現嚴重偏析現象，由于沸騰產生的過飽和度不能為做夠的晶體所吸收，因此，一次成核速率高，產生過量細晶，導致結垢、堵塞、清洗周期短。

(2)在加熱管管壁處易出現過熱區。原蒸發器的液面設計高度為1、0m，其靜壓頭產生的溫度差為3℃，左右，由于加熱室熱管內壁存在滯流層，使靠近管壁的料液溫度高于管內平均溫度約3℃左右。因此，在該液位靜壓下，管內溫度的料液還沒有沸騰，而靠近管壁的料液已經處于沸騰狀態，使管壁附近的料液濃度增大，產生結晶，出現的結晶使加熱室內的傳溫較差，而滯流層的溫度過高，形成惡性循環，導致產生的結晶堵塞加熱管道。

(3)傳熱溫度差較小，液面在離心作用下，一部分料液不能上升到液面蒸發散熱，就進入再循環過程，使熱流體短路，導致冷熱兩種流體的溫度差較小，傳熱推動力下降，蒸發強度降低。

(4)出現旋窩損失，增加循環泵功率。蒸發室內的液面呈漏斗狀拋物面，正中間的液面下降，循環泵進口側的循環管正對低液位，而出口側的循環管連接蒸發器外圍的高液位，其液面差就為循環泵要額外克服的阻力。旋窩的出現，還造成下循環管中料液帶氣，料液比重減小，降低循環泵的進口壓力，這樣又增加了循環泵的楊程。

實用新型內容

為了克服現有技術中的缺陷，解決上述技術問題，本實用新型提供一種硼酸母液蒸發設備，該設備具有傳熱系數大、易清洗的特點。

其技術方案如下：

一種硼酸母液蒸發設備，包括加熱室、加熱管、除沫器、蒸發室、循環管，在加熱室上部增設沸騰室。

進一步優選，所述循環管的截面積為加熱管的總截面積的2～3倍。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果：

本實用新型硼酸母液蒸發設備，在加熱室上部增設沸騰室。加熱室中的溶液因受到沸騰室液柱附加的靜壓力的作用而并不在加熱管內沸騰，直到上升至沸騰室內當其所受壓力降低后才能開始沸騰，因而溶液的沸騰汽化由加熱室移到了沒有傳熱面的沸騰室，從而避免了結晶或污垢在加熱管內的形成。另外，循環管的截面積約為加熱管的總截面積的2～3倍，溶液循環速度可達2.5至3m/s以上，故總傳熱系數亦較大。

附圖說明

圖1為本實用新型硼酸母液蒸發設備的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術方案作進一步詳細地說明。

一種硼酸母液蒸發設備，包括加熱室1、加熱管2、除沫器3、蒸發室4、循環管5，在加熱室1上部增設沸騰室6。所述循環管5的截面積為加熱管2的總截面積的2～3倍。