[發(fā)明專利]石墨制內(nèi)循環(huán)硫酸濃縮蒸發(fā)器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810605401.8
• 申請(qǐng)日: 2018-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN108479092A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟海波;楊丙生;李健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東赫達(dá)股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D1/00
• 分類號(hào): B01D1/00;B01D1/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明主要應(yīng)用于化工設(shè)備，特別涉及一種石墨制內(nèi)循環(huán)硫酸濃縮蒸發(fā)器，包括筒體，筒體的頂部設(shè)置蒸發(fā)室，筒體的上部設(shè)有蒸汽入口、下部設(shè)有冷凝水出口，筒體內(nèi)置有石墨換熱組件，石墨換熱組件的底部設(shè)有循環(huán)集液室，石墨換熱組件由石墨單元塊組成，石墨單元塊軸向設(shè)有若干相對(duì)應(yīng)的均勻分布的過(guò)流孔，軸心設(shè)有一個(gè)內(nèi)循環(huán)過(guò)流通道；石墨單元塊徑向也設(shè)有若干與軸向不貫通的均勻分布的過(guò)流孔，蒸發(fā)室頂部設(shè)有二次蒸汽出口，蒸發(fā)室內(nèi)部從上至下依次設(shè)置除霧器、稀硫酸液體物料管和旋液器。本發(fā)明不需要外接循環(huán)管道的內(nèi)循環(huán)式蒸發(fā)器；具有耐負(fù)壓能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石墨制內(nèi)循環(huán)硫酸濃縮蒸發(fā)器，主要應(yīng)用于化工設(shè)備。

背景技術(shù)

在硫酸濃縮生產(chǎn)中，常用的蒸發(fā)器是外加熱式蒸發(fā)器；是將石墨加熱器與閃蒸罐用循環(huán)管道連接而成的蒸發(fā)系統(tǒng)，分為單效蒸發(fā)、多效蒸發(fā)等形式。目前已有技術(shù)存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、運(yùn)行穩(wěn)定性差、成本高、使用壽命短等缺陷；特別是循環(huán)管道，現(xiàn)有制造加工技術(shù)很難制作出能夠滿足硫酸濃縮系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的循環(huán)管道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、效率高、成本低、不需要循環(huán)管道的石墨制內(nèi)循環(huán)硫酸濃縮蒸發(fā)器。

本發(fā)明所述的石墨制內(nèi)循環(huán)硫酸濃縮蒸發(fā)器，包括筒體，筒體的頂部設(shè)置蒸發(fā)室，筒體的上部設(shè)有蒸汽入口、下部設(shè)有冷凝水出口，筒體內(nèi)置有石墨換熱組件，石墨換熱組件的底部設(shè)有循環(huán)集液室，石墨換熱組件由石墨單元塊組成，石墨單元塊軸向設(shè)有若干相對(duì)應(yīng)的均勻分布的過(guò)流孔，軸心設(shè)有一個(gè)內(nèi)循環(huán)過(guò)流通道；石墨單元塊徑向也設(shè)有若干與軸向不貫通的均勻分布的過(guò)流孔，蒸發(fā)室頂部設(shè)有二次蒸汽出口，蒸發(fā)室內(nèi)部從上至下依次設(shè)置除霧器、稀硫酸液體物料管和旋液器，除霧器位于稀硫酸液體物料管上方，旋液器的頂部和稀硫酸液體物料管連通，底部和內(nèi)循環(huán)過(guò)流通道連通，循環(huán)集液室底部設(shè)有濃硫酸物料出口。

所述的筒體為帶有上下法蘭的圓筒型鋼制組合件，石墨換熱組件外形為環(huán)型柱狀結(jié)構(gòu)，石墨換熱組件與筒體同軸設(shè)置，石墨單元塊均采用積木式結(jié)構(gòu)疊加而成，石墨單元塊間密封采用柔性石墨包覆四氟墊片。

所述的蒸發(fā)室為帶有上封頭的石墨材質(zhì)制作的圓筒型結(jié)構(gòu)，上部同軸內(nèi)置除霧器，下部同軸內(nèi)置旋液器，蒸發(fā)室側(cè)壁上設(shè)有視鏡。

所述的除霧器為全石墨材質(zhì)制做的除霧器，旋液器為石墨材質(zhì)組合件；旋液器設(shè)有數(shù)個(gè)導(dǎo)流翅片，導(dǎo)流翅片與設(shè)定圓周切向設(shè)有夾角，導(dǎo)流翅片上部設(shè)有接料斗，下部設(shè)有擋液環(huán)。

所述的導(dǎo)流翅片為4-8個(gè)，導(dǎo)流翅片與設(shè)定圓周切向設(shè)置夾角呈14°。

所述的循環(huán)集液室為帶有下封頭的石墨材質(zhì)制作的圓筒型結(jié)構(gòu)，底部同軸設(shè)有濃硫酸物料出口，循環(huán)集液室下部設(shè)有帶支腿的金屬下蓋板，并與金屬下蓋板密封固連，金屬下蓋板與筒體密封固連。

所述的蒸發(fā)室與筒體密封固連采用上螺栓緊固，上螺栓的下端固定于筒體上法蘭，上端固定在置于蒸發(fā)室頂部的上蓋板上，上螺栓頂部加裝壓力彈簧，用于熱力補(bǔ)償。

所述的循環(huán)集液室與石墨換熱組件間密封采用柔性石墨包覆四氟墊片，金屬下蓋板與循環(huán)集液室間密封采用柔性石墨包覆四氟墊片。

所述的金屬下蓋板與筒體密封固連采用下螺栓緊固，所述下螺栓的上端固定于筒體下法蘭，下端固定于金屬下蓋板。

所述的筒體與石墨換熱組件密封固連的結(jié)構(gòu)形式為壓蘭O型圈周向密封結(jié)構(gòu)。

軸向過(guò)流孔、循環(huán)集液室及內(nèi)循環(huán)過(guò)流通道形成換熱管程，石墨換熱組件與筒體之間形成環(huán)形空腔，該環(huán)形空腔與徑向過(guò)流孔形成換熱殼程。

本發(fā)明的有益效果是：

1.不需要蒸發(fā)循環(huán)管道，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小，投資成本低，使用壽命長(zhǎng)。操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定。