[發明專利]過熱蒸汽流超細粉碎尾氣冷凝-再沸封閉循環方法

有效

• 申請號: 201811255172.8
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109453876B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 朱家驊;葛敬;李季;謝安帝;陳倬;宮源;夏素蘭
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B02C19/06
• 分類號: B02C19/06;B02C23/00;B01D50/00;B01D46/02;B01D46/42
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1.一種過熱蒸汽流超細粉碎尾氣冷凝-再沸封閉循環方法，其特征在于蒸汽加壓機輸送1.2~2.5MPa、280~420℃過熱蒸汽在超音速條件下進行超細粉碎通過袋濾器分離后尾氣主要成分仍然是過熱蒸汽，在壓力95~125kPa、溫度110~150℃的過熱狀態下被吸入水噴射冷凝器，被再沸液循環泵輸送的100~120℃循環液射流裹挾沿垂直降液管直達絕熱再沸器下段液面以下1m處、溫度升高到110~125℃旋流而出沸騰汽化、產生120~200kPa的絕熱再沸飽和蒸汽被抽吸進入蒸汽加壓機前置進汽口；因汽化而降溫2~5℃的循環液通過埋入絕熱再沸器下段液面以下的升液管穿過隔板上升進入絕熱再沸器上段空間繼續沸騰汽化進一步降溫2~5℃，產生105~175kPa絕熱再沸飽和蒸汽70%被抽吸進入蒸汽加壓機中置進汽口、其余30%繼續上升流動進入與絕熱再沸器頂蓋直接連通的管殼式降膜脫氣器的管內冷凝、不凝氣輸送至后工序處理，管內冷凝熱使管外降膜蒸發產生溫度80~95℃的飽和蒸汽被抽吸進入蒸汽加壓機后置進汽口；

水噴射冷凝器吸入的水蒸汽量等于絕熱再沸器產生的蒸汽總量，其下段與上段產汽量之比等于循環液通過下段與上段的降溫幅度之比；從前置、中置和后置進汽口進入蒸汽加壓機的飽和蒸汽通過混合、升壓、升溫至1.2~2.5MPa、280~420℃輸送至過熱蒸汽流粉碎機完成粉碎分離任務后壓力95~125kPa、溫度110~150℃的尾氣又被吸入水噴射冷凝器并被再沸液循環泵輸送的100~120℃循環液射流裹挾沿垂直降液管直達絕熱再沸器下段，通過如前所述的下段與上段絕熱再沸汽化后，循環液溫度下降并恢復至100~120℃，被再沸液循環泵輸送到水噴射冷凝器，如此周而復始、封閉循環、實現連續穩定的過熱蒸汽超音速流超細粉碎、僅需通過蒸汽加壓機提供超細粉碎所需機械能；

根據水蒸汽溫度-壓力-熱焓關聯特性及相變規律，所述再沸循環液通過水噴射冷凝器被粉碎尾氣加熱升溫幅度Δt隨蒸汽加壓機輸送的質量流量m及再沸液循環泵的質量流量W變化的關系，符合 Δt (mr)/(WC)，式中物性數據r是水蒸汽的冷凝潛熱、C是水的比熱容。

2.根據權利要求1所述過熱蒸汽流超細粉碎尾氣冷凝-再沸封閉循環方法，其特征在于袋濾器出口尾氣粉塵通過水噴射冷凝器被再沸循環液冷凝吸收并輸送到絕熱再沸器，使粉粒被富集、其質量百分濃度不超過0.05%；

絕熱再沸器底部置換排液，排出的液體經固液分離、回收的潔凈清液用純水補充到不低于置換排液量、并將溫度調整到80~95℃、作為補液加入降膜脫氣器的管外降膜空間汽化、產生80~95℃的飽和蒸汽被抽吸進入蒸汽加壓機的后置進汽口返回尾氣封閉循環系統。

3.根據權利要求1所述過熱蒸汽流超細粉碎尾氣冷凝-再沸封閉循環方法，其特征在于與水噴射冷凝器連接的垂直降液管總高度15~16m、穿過絕熱再沸器頂蓋和中間隔板伸至下段液面以下1m處、下段液面位置比中間隔板低1.5~2.0m；

穿過中間隔板埋入下段液面以下的垂直升液管，其下管口位置比隔板低2.5~3.0m、上管口位置比隔板高0.2~0.5m，絕熱再沸循環液從絕熱再沸器7下段通過升液管9上升到上段、形成的液面比隔板高0.3~0.6m；

隔板上的循環液從隔板下方通過連接管道進入再沸液循環泵進口，該進口位置比隔板低11~12m。