[發明專利]十六級酸浴蒸發裝置

在審

• 申請號: 201510055180.8
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104606906A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 王維列;馬力;李福密;孫廣智;朱平
• 申請（專利權）人: 遼寧邁科技術發展有限責任公司
• 主分類號: B01D1/26
• 分類號: B01D1/26;D01F13/02
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊乃力

技術領域

本發明涉及粘膠纖維設備、技術領域，屬化纖廠酸站所需酸浴閃蒸濃縮設備，是一種十六級酸浴蒸發裝置。

背景技術

化纖廠的酸浴用于粘膠絲的凝固，此過程中，酸浴因水分增加而被稀釋。酸浴要回收循環使用，必須把增加的水分蒸發掉。現行辦法是用閃蒸裝置分離水分、濃縮酸浴。國內現行設備使用狀況是，十一級閃蒸裝置正逐步被十四級閃蒸裝置所取代，前者蒸發能力為12t/h或20t/h，汽水比約0.33-0.35；后者蒸發能力為25t/h，汽水比0.25-0.27。我們曾經申請了一種名稱為“十四級粘膠纖維酸浴蒸發裝置”的發明專利，專利申請號201110106378.6，在實踐中，我們發現十四級粘膠纖維酸浴蒸發裝置仍可進一步改進。而且，酸浴蒸發部分消耗蒸汽量在整個化纖廠能源消耗中占的比重很大，客戶希望改善的意愿很強。但是，這種改進不是很容易就能實現的，經過我們不斷的計算及實驗，最終發明了十六級酸浴蒸發裝置，該裝置使得各級二次蒸汽預加熱器之間的溫度梯度更合理，可以更有效降低蒸汽的消耗量。同時，在經過對裝置空間布置、荷載要求、能源成本核算及設備加工制造等因素的綜合考察后，我們得出此十六級酸浴蒸發裝置對于化纖廠新建或擴建的酸浴車間選用可獲得更高的性價比，而對于有廠房限制的老酸浴車間改造則適合選用十四級粘膠纖維酸浴蒸發裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種十六級酸浴蒸發裝置。將現有閃蒸裝置技術進一步優化，進一步提高二次蒸汽的熱能利用率，減少一次蒸汽消耗，同時，提高裝置的蒸發能力。

本發明的技術方案是這樣實現的：

經過反復的試驗，首先，為了更加充分利用二次蒸汽余熱，在原有十四級閃蒸裝置基礎上增加兩級蒸發器和兩級二次蒸汽預加熱器，即配置有十三級二次蒸汽預加熱器和十六級蒸發器的蒸發系統。結果，使二次蒸汽預加熱溫升由十四級閃蒸裝置的49.5℃提高到51.2℃,一次蒸汽加熱溫升則由十四級閃蒸裝置的13.5℃降低到11.8℃，從而減少了一次蒸汽用量，使汽水比降為0.20-0.21。

為擴大蒸發能力，增大了二次蒸汽預加熱器A1-A13的換熱面積，而一次蒸汽加熱器則可選用單臺（增大換熱面積型）或是多臺并聯使用。

為了適應上述兩大變動所作的調整，蒸發器、除沫器和二次蒸汽預加熱器內部結構、減壓蒸發器、抽真空管路孔板直徑、混合冷凝器和輔助冷凝器內部結構、以及所有連接管路管徑都作出了相應調整設計。

詳細技術方案是：十六級酸浴蒸發裝置，包括二次蒸汽預加熱器、一次蒸汽加熱器、蒸發器、減壓蒸發器、除沫器、汽水分離器、真空系統、泵、儀表、連接管路、溶液儲槽和控制系統等組成，其特征在于：酸浴在二次蒸汽預加熱器及一次蒸汽加熱器中加熱升溫、在蒸發器中蒸發降溫來實現分離水分、濃縮酸浴；十六級蒸發器V1-V16依次串聯，其中蒸發器V1-V13閃蒸出的二次蒸汽作為二次蒸汽預加熱器A1-A13的熱源，一次蒸汽作為補充熱源，通過一次蒸汽加熱器H對酸浴進行加熱。

在連接管路上增加三個減壓蒸發器ES1-ES3來利用一次蒸汽冷凝水的余熱，作為補充熱源送至二次蒸汽預加熱器。

由于酸浴在蒸發器V14和蒸發器V16中蒸發量較大，為防止其內的酸浴隨二次蒸汽大量溢出，分別在蒸發器V14和蒸發器V16上加裝除沫器BR2和除沫器BR1來阻止酸浴的溢出；但在蒸發器V14、V15、V16中流出蒸發的二次蒸汽仍會帶有少量的酸浴，為防止酸浴隨二次蒸汽進入真空系統混合冷凝器MK1-MK2，在蒸發器V14和蒸發器V15流出的二次蒸汽管路上加裝汽水分離器SK2，在蒸發器V16流出的二次蒸汽管路上加裝汽水分離器SK1，來進一步分離掉二次蒸汽中的酸浴。

由混合冷凝器MK1-MK2、輔助冷凝器HK、蒸汽噴射泵ED及真空泵P02A-P02B構成本裝置的真空系統，利用冷缺水將進入混合冷凝器MK1-MK2中的二次蒸汽冷凝排出；利用高壓蒸汽進入蒸汽噴射泵ED產生的真空將進入混合冷凝器MK1-MK2中的不凝氣體及微量未冷凝二次蒸汽帶入輔助冷凝器HK中；利用冷卻水將進入輔助冷凝器HK中的微量未冷凝二次蒸汽冷凝排出；利用真空泵P02A-P02B將剩余的不凝氣體排空。以上過程使得整體裝置中產生真空度。