提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及化工生產領域，公開了一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室、過濾器、主換熱器、蒸汽冷凝槽，主換熱器的殼程出口端與蒸汽冷凝槽的第一輸入端相連接，濃縮閃蒸室與過濾器之間安裝有輔助換熱器，輔助換熱器管程列管的輸入端與濃縮閃蒸室的輸出管道相連接，管程列管的輸出端與過濾器相連接，輔助換熱器的殼程管道的輸入端與蒸汽冷凝槽的第一輸出端相連接，殼程管道的輸出端與蒸汽冷凝槽的第二輸入端相連接，蒸汽冷凝槽的第二輸出端與后續(xù)工序管道相連接。本實用新型回收利用降溫后的蒸汽及蒸汽冷凝槽內的二次閃蒸汽，提高了磷酸濃縮設備高溫蒸汽的利用率，減少了蒸汽常壓排放的熱量損失，節(jié)能效果顯著。
【專利說明】 提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工生產設備領域，具體的說是將磷酸濃縮過程中主換熱器殼程內輸出的蒸汽二次循環(huán)利用的一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的磷酸濃縮工藝流程為:低濃度的稀磷酸加入閃蒸室，通過濾器過濾后在循環(huán)泵的作用下，進入主換熱器的管程中，與主換熱器殼程內的高溫蒸汽進行熱量交換，稀磷酸被加熱，再次進入閃蒸室內進行真空蒸發(fā)，在閃蒸室內稀磷酸內的部分水分被蒸發(fā)后濃度升高，磷酸通過濾器的進行第二次升溫、蒸發(fā)循環(huán)，直至將磷酸濃度提高至規(guī)定的濃度后，移送后道工序繼續(xù)生產。在此過程中，主換熱器殼程內的蒸汽經磷酸溶液換熱冷凝后，進入蒸汽冷凝儲槽中，冷凝后的蒸汽被送往后續(xù)工段。
[0003]主換熱器殼程內的蒸汽經降溫進入蒸汽冷凝槽中，蒸汽的壓力突然降低，部分凝結的水溫高于該壓力所對應的水的沸點，凝結后的水將產生大量二次閃蒸汽。企業(yè)通常采用加入溫度較低的工藝水，冷凝回收水蒸汽，造成蒸汽冷凝槽中二次閃蒸汽熱量的流失；另外為了加快磷酸濃縮的速度，需要在主換熱器殼程內加入大量的高溫蒸汽，蒸汽消耗量較大。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，以解決現(xiàn)有磷酸濃縮過程中蒸汽消耗大，蒸汽冷凝槽中的二次閃蒸汽未能回收利用的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案為:
[0006]一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室、過濾器、主換熱器、蒸汽冷凝槽，過濾器與主換熱器之間設有循環(huán)泵，主換熱器的殼程出口端與蒸汽冷凝槽的第一輸入端相連接，所述濃縮閃蒸室與所述過濾器之間安裝有輔助換熱器，所述輔助換熱器的管程列管的輸入端與所述濃縮閃蒸室的一條磷酸輸出管道相連接，所述管程列管的輸出端與所述過濾器相連接，所述輔助換熱器的殼程管道的輸入端與所述蒸汽冷凝槽的第一輸出端相連接，所述殼程管道的輸出端與所述蒸汽冷凝槽的第二輸入端相連接，所述蒸汽冷凝槽的第二輸出端與后續(xù)工序管道相連接。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述輔助換熱器的管程列管的直徑為50-65_，所述管程列管的長度為2000-3000mm。
[0008]在本實用新型的工作原理為:主換熱器內與磷酸溶液換熱降溫后的蒸汽通過蒸汽冷凝槽的第一輸入端進入蒸汽冷凝槽中，部分凝結的水產生二次閃蒸汽，所述二次閃蒸汽隨同未凝結的蒸汽通過蒸汽冷凝槽的第一輸出端進入輔助換熱器的殼程管道中，與輔助換熱器管程列管中的磷酸溶液進行熱量交換，磷酸溶液的溫度升高，通過濾器進入主換熱器，輔助換熱器殼程管道中降溫后的蒸汽通過蒸汽冷凝槽的第二輸入端進入蒸汽冷凝槽中，冷卻液化形成冷凝液，所述冷凝液通過蒸汽冷凝槽的第二輸出端被輸送到后道工序。
[0009]本實用新型的有益效果:
[0010](1)本實用新型將蒸汽冷凝槽中未被液化的蒸汽，及凝結后的液體產生的二次閃蒸汽引入輔助換熱器中，對磷酸溶液進行初次加熱，降低了主換熱器中高溫蒸汽的消耗量，磷酸溶液升溫迅速，縮短了濃縮時間，節(jié)約了能源，降低了生產成本；
[0011](2)由于蒸汽冷凝槽內的二次閃蒸汽被引入輔助換熱器中循環(huán)利用，降低了蒸汽冷凝槽內的蒸汽壓力，同時也緩解了主換熱器與蒸汽冷凝槽連接管道中的蒸汽壓力，延長了設備的使用壽命；
[0012](3)所述輔助換熱器的管程列管管徑大、長度短，確保了在磷酸正常生產周期內管程列管不會被堵塞，在生產周期結束后，直接清洗即可去除管壁內的雜物，不需要人工清理；
[0013](4)本實用新型配置簡單，節(jié)能效果顯著，適用于生產各類濃縮溶液。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的連接框圖；
[0015]圖2是輔助換熱器的結構示意圖；
[0016]圖中:1、主換熱器，2、濃縮閃蒸室，3、過濾器，4、蒸汽冷凝槽，5、輔助換熱器，6、循環(huán)泵，7、管程列管，8、殼程管道,9、第一輸入端，10、第一輸出端，11、第二輸入端，12、第二輸出端。

【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0018]如圖1、圖2所示的提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室2、過濾器3、主換熱器1、蒸汽冷凝槽4，過濾器3與主換熱器1之間設有循環(huán)泵6，主換熱器1的殼程出口端與蒸汽冷凝槽4的第一輸入端9相連接，濃縮閃蒸室2與過濾器3之間安裝有輔助換熱器5，輔助換熱器5的管程列管7的輸入端與濃縮閃蒸室2的一條磷酸輸出管道相連接，管程列管7的輸出端與過濾器3相連接，輔助換熱器5的殼程管道8的輸入端與蒸汽冷凝槽4的第一輸出端10相連接，殼程管道8的輸出端與蒸汽冷凝槽4的第二輸入端11相連接，蒸汽冷凝槽4的第二輸出端12與后續(xù)工序管道相連接。
[0019]輔助換熱器5的管程列管7的直徑為60_，管程列管7的長度為2500_。
[0020]本實用新型的工作過程為:
[0021]低濃度的稀磷酸從閃蒸室2的磷酸輸出端進入輔助換熱器5的管程列管7中，與輔助換熱器5的殼程管道中的蒸汽進行換熱，升溫后的磷酸溶液通過濾器3過濾后，在循環(huán)泵6的作用下，進入主換熱器1的管程中，與主換熱器1殼程內的高溫蒸汽進行熱量交換，稀磷酸再次升溫，回流進閃蒸室1內進行真空蒸發(fā)；在閃蒸室1內，稀磷酸內的部分水分被蒸發(fā)后濃度升高，濃度升高后的磷酸溶液再次進入輔助換熱器5，進行第二輪升溫、蒸發(fā)循環(huán)，直至將磷酸濃度提高至規(guī)定的濃度后，移送后道工序繼續(xù)生產。以此同時，主換熱器1殼程內的蒸汽經磷酸溶液換熱降溫后，通過蒸汽冷凝槽4的第一輸入端9進入蒸汽冷凝槽中，部分凝結的液體產生二次閃蒸汽，二次閃蒸汽隨同未凝結的蒸汽通過蒸汽冷凝槽4的第一輸出端10進入輔助換熱器5的殼程管道8中，與輔助換熱器5管程列管7中的磷酸溶液進行熱量交換，殼程管道8中降溫后的蒸汽通過蒸汽冷凝槽4的第二輸入端11進入蒸汽冷凝槽4中，冷卻液化形成冷凝液，冷凝液通過蒸汽冷凝槽4的第二輸出端12被輸送到后道工序。
[0022]本實用新型在原磷酸濃縮設備中設置了輔助換熱器，收集循環(huán)利用了主換熱器殼程內降溫后的蒸汽及蒸汽冷凝槽內產生的二次閃蒸汽，降低了主換熱器1殼程壓力和蒸汽冷凝槽4中的壓力，使用后使主換熱器1殼程的壓力由原來的0.25MPa降至0.12MPa，提高了磷酸濃縮設備高溫蒸汽的利用率，減少了蒸汽冷凝常壓排放造成的熱量損失，節(jié)能效果顯著。
【權利要求】
1.一種提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，它包括濃縮閃蒸室(2)、過濾器(3)、主換熱器(I)、蒸汽冷凝槽(4)，過濾器(3)與主換熱器(I)之間設有循環(huán)泵(6)，主換熱器(O的殼程出口端與蒸汽冷凝槽(4)的第一輸入端(9)相連接，其特征在于:所述濃縮閃蒸室(2)與所述過濾器(3)之間安裝有輔助換熱器(5)，所述輔助換熱器(5)的管程列管(7)的輸入端與所述濃縮閃蒸室(2)的一條磷酸輸出管道相連接，所述管程列管(7)的輸出端與所述過濾器(3 )相連接，所述輔助換熱器(5 )的殼程管道(8 )的輸入端與所述蒸汽冷凝槽(4)的第一輸出端(10)相連接，所述殼程管道(8)的輸出端與所述蒸汽冷凝槽(4)的第二輸入端(11)相連接，所述蒸汽冷凝槽(4)的第二輸出端(12)與后續(xù)工序管道相連接。
2.根據權利要求1所述的提高磷酸濃縮過程中蒸汽利用率的裝置，其特征在于:所述輔助換熱器(5)的管程列管(7)的直徑為50-65mm，所述管程列管(7)的長度為2000-3000mmo
【文檔編號】C01B25/234GK204125169SQ201420494214
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】李占榮 申請人:甘肅甕福化工有限責任公司