專利名稱：一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，屬于工業(yè)上蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)是工業(yè)上最基本的單元操作之一，應(yīng)用非常廣泛。目前，各類工業(yè)領(lǐng)域上使用的蒸發(fā)系統(tǒng)，大都采取將一定量的循環(huán)液外排來維持蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液的濁度、總固體等雜質(zhì)含量在規(guī)定指標(biāo)之內(nèi)的方法，來保證氣體的質(zhì)量及蒸發(fā)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，循環(huán)液排放點(diǎn)的位置一般設(shè)置在系統(tǒng)的最低點(diǎn)，例如循環(huán)液排放點(diǎn)設(shè)置在蒸汽鍋爐汽包、鍋筒、下集箱的底部，循環(huán)液排放點(diǎn)設(shè)置在蒸發(fā)系統(tǒng)再沸器、蒸發(fā)器的底部等。上述結(jié)構(gòu)存在以下幾方面的問題一是循環(huán)液中漂浮及懸浮的雜質(zhì)、與液體相溶性雜質(zhì)等是無法排出，即使采取加大循環(huán)液排放量的辦法，這類雜質(zhì)也是無法全部排出蒸發(fā)系統(tǒng)的，加大循環(huán)液排放造成了循 環(huán)液的大量浪費(fèi)，有些還造成環(huán)境污染或造成后續(xù)污染物處理的成本大幅度增加；例如，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB1576— 2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了給水懸浮物指標(biāo)，但對鍋水中的懸浮物沒有規(guī)定具體指標(biāo)，說明對鍋水中懸浮及漂浮物的危害沒有引起關(guān)注；當(dāng)蒸汽鍋爐給水中懸浮物含量為5mg/L，排污量按2%控制，蒸發(fā)量為100t/h的蒸汽鍋爐連續(xù)運(yùn)行3個月后，與給水相比鍋水中懸浮物含量將提高上千倍，鍋水的品質(zhì)很差、雜質(zhì)含量很高，只能加大排污量。二是循環(huán)液大量排放造成了熱量的浪費(fèi)；例如，蒸汽鍋爐鍋水排放量一般為給水總量的2-5% (重量百分比)，蒸汽鍋爐排放的為熱值較高的飽和溫度的水，雖然有些裝置采取了熱回收措施，但熱回收效率很低，同時也增加了投資。三是蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液中的雜質(zhì)含量較高、品質(zhì)較差，循環(huán)液的品質(zhì)與排放的液體品質(zhì)相同或接近，若減少循環(huán)液的排放，只能使循環(huán)液的濁度、總固體及相關(guān)指標(biāo)增加，使循環(huán)液的品質(zhì)進(jìn)一步下降，導(dǎo)致氣體介質(zhì)中雜質(zhì)含量更高、氣體品質(zhì)更差，影響氣體用戶的正常使用，同時還會造成蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、阻塞等問題進(jìn)一步加劇，因此必須控制較大的循環(huán)液排放量來維持循環(huán)液中較低的雜質(zhì)含量；例如，發(fā)電鍋爐鍋水中雜質(zhì)含量高會導(dǎo)致水蒸汽中雜質(zhì)含量高引起蒸汽過熱器換熱管道內(nèi)壁或汽輪機(jī)葉片結(jié)垢，造成發(fā)電機(jī)效率降低或設(shè)備損壞；再如銀法甲醛生產(chǎn)裝置甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液雜質(zhì)含量高導(dǎo)致甲醇?xì)怏w中雜質(zhì)含量高，造成銀催化劑中毒或使用壽命下降，甲醛成本增加；再如合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)變換飽和熱水塔循環(huán)水雜質(zhì)含量高導(dǎo)致出口煤氣中雜質(zhì)含量高，造成變換觸媒中毒或使用壽命降低等?，F(xiàn)有的蒸發(fā)系統(tǒng)只對補(bǔ)充液或新鮮液進(jìn)行了凈化或深度凈化，如大型電站所用的蒸汽鍋爐要求給水電導(dǎo)率< l.Ous/s或<0. 5us/s，但爐水電導(dǎo)率實際控制指標(biāo)為幾百us/S甚至上千us/s ;循環(huán)液中的雜質(zhì)含量一般為補(bǔ)充新鮮液雜質(zhì)含量的幾十倍，甚至達(dá)到幾百倍以上，依靠排放較多數(shù)量的循環(huán)液來維持循環(huán)液中較低濃度的雜質(zhì)含量。
背景技術(shù)：
的蒸發(fā)系統(tǒng)，新鮮液補(bǔ)充到蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液中，液體不斷蒸發(fā)為氣體，液體濃縮，剩余的雜質(zhì)必然會累積到濃縮的循環(huán)液中，因為循環(huán)液排放量不可能無限大，因此循環(huán)液中的雜質(zhì)含量也不可能降得很低，由此帶來氣體雜質(zhì)含量較高影響氣體用戶使用等，還會因循環(huán)液雜質(zhì)含量較高帶來設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、阻塞等一系列的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，結(jié)構(gòu)簡單可靠，投資少、運(yùn)行成本低、使用效果好，可長期維持蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液清潔、雜質(zhì)含量低，使循環(huán)液的品質(zhì)接近新鮮液，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本實用新型的技術(shù)方案是一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，包含集液分離器、降液管、過濾器、換熱器和升氣管，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進(jìn)ロ與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進(jìn)ロ相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。
本實用新型還設(shè)有循環(huán)泵，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進(jìn)ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出口與過濾器進(jìn)ロ相連接；由于換熱器排出的液體懸浮物較多，循環(huán)泵的作用是強(qiáng)制循環(huán)，提高過濾效率。所述的過濾器上設(shè)置排污ロ，定期或連續(xù)將過濾出的物質(zhì)排出。所述的集液分離器設(shè)有新鮮液補(bǔ)充ロ，為系統(tǒng)補(bǔ)充新鮮的循環(huán)液，維持平衡。過濾器可設(shè)置一臺，也可以設(shè)置多臺過濾器，并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)行。過濾器的種類可采用機(jī)械、填料、濾料、濾芯等不同的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液的種類以及循環(huán)液中雜質(zhì)的種類和含量確定，同時滿足蒸發(fā)系統(tǒng)溫度、壓カ等參數(shù)的需要，可選擇ー種結(jié)構(gòu)形式，也可以選擇多種結(jié)構(gòu)形式混合使用。過濾器進(jìn)口和過濾器出口設(shè)置有壓カ指示及報警，過濾器阻力超標(biāo)自動切換過濾器和更換濾料，確保蒸發(fā)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是上鍋筒，所述的換熱器是爐膛換熱管和下集箱，過濾器進(jìn)ロ與上鍋筒的降液管相連，過濾器出ロ與下集箱下部的液體進(jìn)ロ相連接；下集箱的液相最低端與循環(huán)泵進(jìn)ロ相連接，爐膛換熱管的頂部通過升氣管與集液分離器連接。在銀法甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是蒸發(fā)器，所述的換熱器是再沸器。在各類熱回收系統(tǒng)中，所述的集液分離器是汽包，所述的換熱器是用于回收熱量的設(shè)備。本實用新型工作過程在集液分離器下部的降液管與換熱器液相進(jìn)ロ管之間增設(shè)過濾器，集液分離器分離出來循環(huán)液通過降液管進(jìn)入到過濾器進(jìn)ロ，循環(huán)液依靠液位高度差自動進(jìn)入過濾器，經(jīng)過過濾器過濾后進(jìn)入換熱器，循環(huán)液在換熱器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物進(jìn)入集液分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的氣體送下ー用戶使用，分離出的液體通過集液分離器再回到過濾器過濾，為第一個循環(huán)過濾系統(tǒng)；換熱器底部排出的雜質(zhì)和液體返回到過濾器進(jìn)ロ，再過濾，為第二個循環(huán)過濾系統(tǒng)。所述的第二還過濾系統(tǒng)設(shè)有循環(huán)泵，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進(jìn)ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出口與過濾器進(jìn)ロ相連接，由于換熱器排出的液體含有部分雜質(zhì)，循環(huán)泵的作用是強(qiáng)制循環(huán)，提高系統(tǒng)的過濾效率。所述的過濾器上設(shè)置排污ロ，定期或連續(xù)將過濾出的物質(zhì)排出。所述的集液分離器設(shè)有新鮮液補(bǔ)充ロ，為系統(tǒng)補(bǔ)充新鮮的循環(huán)液，維持平衡。新鮮液的循環(huán)液還可以在過濾器進(jìn)ロ補(bǔ)充。本實用新型所述的兩個循環(huán)過濾，第一個循環(huán)過濾為主循環(huán)過濾，第二個循環(huán)過濾為副循環(huán)過濾。主循環(huán)過濾為循環(huán)液依靠液位差由集液分離器底部出口降液管自動進(jìn)入過濾器，過濾后的液體自動進(jìn)入換熱器吸熱蒸發(fā)；蒸發(fā)后的氣液混合物進(jìn)入集液分離器進(jìn)行氣液分離，氣體送給用戶使用，液體再通過集液分離器回到循環(huán)過濾器過濾，如此不斷循環(huán)，循環(huán)液得到不斷的過濾；副循環(huán)過濾為換熱器底部沉積的雜質(zhì)由循環(huán)泵輸送返回到過濾器進(jìn)ロ進(jìn)行過濾，以確保換熱器底部液體中較低的雜質(zhì)含量；兩個過濾系統(tǒng)可共用一個過濾器，也可單獨(dú)設(shè)置過濾器。主循環(huán)過濾連續(xù)運(yùn)行，副循環(huán)過濾連續(xù)或間斷運(yùn)行均可，可根據(jù)循環(huán)液品質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實用新型積極效果針對背景技術(shù)所述蒸發(fā)系統(tǒng)存 在液體排放量大、循環(huán)液品質(zhì)差雜質(zhì)含量高、氣體品質(zhì)差，設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、阻塞的等問題，設(shè)置雙循環(huán)過濾裝置，并配置與循環(huán)液介質(zhì)相適宜的過濾器解決背景技術(shù)存在的上述問題；本實用新型結(jié)構(gòu)簡単，維護(hù)方便，設(shè)備投資少，與背景技術(shù)相比循環(huán)液雜質(zhì)含量及外排數(shù)量分別降低80%以上，實現(xiàn)循環(huán)液清潔運(yùn)行的目標(biāo)，氣體品質(zhì)得到有效的改善，設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、阻塞的等問題得到有效的緩解。本實用新型可以在各類蒸汽鍋爐、各類熱回收副產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)、各類精餾、蒸發(fā)、氣化裝置上使用。

附圖I是背景技術(shù)示意圖；附圖2是本實用新型示意圖；附圖3是本實用新型實施例一示意圖；附圖4是本實用新型實施例ニ示意圖；圖中集液分離器I、降液管2、過濾器3、換熱器4、升氣管5、循環(huán)泵6、排污ロ 7、新鮮液補(bǔ)充ロ 8、上鍋筒9、爐膛換熱管10、下集箱11、蒸發(fā)器12、再沸器13、汽輪發(fā)電機(jī)14、蒸汽過熱器15。
具體實施方式
下面結(jié)合幅圖，通過實施例，對本實用新型作進(jìn)ー步說明。參照附圖1，背景技術(shù)蒸發(fā)系統(tǒng)的工作過程集液分離器內(nèi)的液體由底部降液管直接進(jìn)入換熱器，液體在換熱器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物，由升氣管進(jìn)入集液分離器進(jìn)行氣液分離，氣體送給用戶使用，液體返回?fù)Q熱器繼續(xù)蒸發(fā)，新鮮液補(bǔ)入集液分離器，由集液分離器的底部和換熱器的底部排放部分循環(huán)液，以維持循環(huán)液中一定濃度的雜質(zhì)含量，循環(huán)液中的雜質(zhì)含量與排放的循環(huán)液中雜質(zhì)含量相同或接近，循環(huán)液排放量較大、循環(huán)液的品質(zhì)較差。參照附圖2，一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，包含集液分離器I、降液管2、過濾器3、換熱器4和升氣管5，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進(jìn)ロ與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進(jìn)ロ相連接；換熱器的液相最低端與循環(huán)泵6進(jìn)ロ相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。本實用新型還設(shè)有循環(huán)泵6，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進(jìn)ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出口與過濾器進(jìn)ロ相連接；由于換熱器排出的液體雜質(zhì)較多，循環(huán)泵的作用是強(qiáng)制循環(huán)，提高系統(tǒng)過濾效率。所述的過濾器上設(shè)置排污口 7，定期或連續(xù)將過濾出的物質(zhì)排出。所述的集液分離器設(shè)有新鮮液補(bǔ)充口 8，為系統(tǒng)補(bǔ)充新鮮的循環(huán)液，維持平衡。本實用新型的工作過程，集液分離器內(nèi)的液體由底部降液管直接進(jìn)入過濾器，過濾后的液體直接進(jìn)入換熱器，液體在換熱器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物，由升氣管進(jìn)入集液分離器進(jìn)行氣液分離，氣體送給用戶，液體返回集液分離器，新鮮液補(bǔ)入集液分離器或過濾器進(jìn)口，換熱器底部的部分液體由循環(huán)泵連續(xù)或間斷返回到過濾器進(jìn)口，過濾器過濾出的物質(zhì)外排處理，與背景技術(shù)相比，循環(huán)液中雜質(zhì)含量及循環(huán)液外排量分別降低80%以上。參照附圖3，在蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是上鍋 筒9，所述的換熱器是爐膛換熱管10和下集箱11，過濾器進(jìn)口與上鍋筒的降液管相連，過濾器出口與下集箱下部的液體進(jìn)口相連接；下集箱的液相最低端與過濾器進(jìn)口相連接，爐膛換熱管爐膛換熱管的頂部通過升氣管與集液分離器連接。本實用新型用于35t/h、3. 82MPa單鍋筒蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)，采用耐高溫?zé)o機(jī)濾料與機(jī)械過濾混合使用的過濾器，脫鹽水補(bǔ)入上鍋筒，上鍋筒內(nèi)的水由底部降液管直接進(jìn)入過濾器，過濾后的液體由下集箱進(jìn)入爐膛換熱管，水在換熱管內(nèi)吸收爐膛熱量后形成水汽混合物，由升氣管進(jìn)入上鍋筒進(jìn)行汽水分離，蒸汽進(jìn)入蒸汽過熱器過熱后送入汽輪發(fā)電機(jī)，水返回上鍋筒與補(bǔ)充的脫鹽水混合后繼續(xù)進(jìn)入過濾器，下集箱底部的水由30-50m3/h的循環(huán)泵間斷返回到過濾器進(jìn)口，過濾器排放的液體中總固體及懸浮物含量分別達(dá)到^ 10000mg/L，排到污水站或采取其他方法進(jìn)行處理，鍋水中的總固體及懸浮物含量分別(200mg/L，過濾器鍋水排放量為給水總量的O. 1-0. 5%，與背景技術(shù)相比，鍋水中雜質(zhì)含量及鍋水排放量分別降低80%以上。參照附圖4，在銀法甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是蒸發(fā)器12，所述的換熱器是再沸器13。本實用新型用于年產(chǎn)5萬噸銀法甲醛裝置甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)，采用具有特定吸附功能的無機(jī)濾料，液態(tài)新鮮甲醇補(bǔ)入過濾器進(jìn)口，蒸發(fā)器內(nèi)的甲醇由底部降液管直接進(jìn)入過濾器，過濾后的甲醇在再沸器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物，由升氣管進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行汽液分離，甲醇?xì)怏w進(jìn)入下一工序，液體返回蒸發(fā)器與新鮮甲醇一起進(jìn)入過濾器，如此反復(fù)循環(huán)，再沸器底部的液體由10-20m3/h的循環(huán)泵間斷返回到過濾器進(jìn)口，液體中的雜質(zhì)被過濾器中的濾料吸附，每間隔1-3個月更換一次濾料，更換下來的濾料進(jìn)行焚燒處理，循環(huán)液外排為0，濾料經(jīng)深度處理后可循環(huán)使用，蒸發(fā)系統(tǒng)再沸器內(nèi)的循環(huán)液濁度< 10，催化劑使用周期平均延長20天以上，甲醛消耗甲醇單耗降低2kg以上。
權(quán)利要求1.一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于包含集液分離器(I )、降液管(2)、過濾器(3)、換熱器(4)和升氣管(5)，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進(jìn)ロ與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進(jìn)ロ相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于設(shè)有循環(huán)泵(6)，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進(jìn)ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出ロ與過濾器進(jìn)ロ相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于所述的過濾器上設(shè)置排污ロ(7)，所述的集液分離器設(shè)有新鮮液補(bǔ)充ロ(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于過濾器可設(shè)置一臺，也可以設(shè)置多臺過濾器，并聯(lián)或串聯(lián)運(yùn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于在蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是上鍋筒(9)，所述的換熱器是爐膛換熱管(10)和下集箱(11)，過濾器進(jìn)ロ與上鍋筒的降液管相連，過濾器出口與下集箱的液體進(jìn)ロ相連接；下集箱的液相最低端與循環(huán)泵進(jìn)ロ相連接，爐膛換熱管的頂部通過升氣管與集液分離器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于在銀法甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是蒸發(fā)器(12)，所述的換熱器是再沸器(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于在各類熱回收系統(tǒng)中，所述的集液分離器是汽包，所述的換熱器是與之配套用于回收熱量的設(shè)備。
專利摘要本實用新型涉及一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，屬于工業(yè)上蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是包含集液分離器(1)、降液管(2)、過濾器(3)、換熱器(4)和升氣管(5)，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進(jìn)口與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進(jìn)口相連接；換熱器的液相最低端與循環(huán)泵進(jìn)口相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。本實用新型設(shè)置雙循環(huán)過濾系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，設(shè)備投資少，循環(huán)液雜質(zhì)含量及外排數(shù)量分別降低80%以上，實現(xiàn)循環(huán)液清潔運(yùn)行的目標(biāo)，氣體品質(zhì)得到有效的改善，設(shè)備腐蝕、結(jié)垢、阻塞的等問題得到有效的緩解。
文檔編號B01D1/30GK202638006SQ20122029759
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
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