[實用新型]噴射蒸發(fā)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320777549.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN203677962U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 蔣旭;趙小瑩;侯智德;丁友勝;郝雅崢;徐健
• 申請（專利權）人: 中空能源設備有限公司
• 主分類號: B01D1/16
• 分類號: B01D1/16
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 魏美貞

技術領域

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

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)。

這些低溫液體皆是處于深冷狀態(tài)，一般均在-180℃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。

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。

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。

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℃左右的熱空氣進入噴嘴，由于空氣的飽和度低，所以出現(xiàn)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)1?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。

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1萬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。

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(shù)，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。

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1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

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)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。

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。

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。

本實用新型所述的電加熱盤管設在密封底板外部。

本實用新型所述的密封底板用不銹鋼制成。

本實用新型在所述的密封底板下固定有支撐板。