噴射蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種噴射蒸發(fā)器，用于空分設(shè)備系統(tǒng)當(dāng)中。筒體為上下相通的筒形，其頂部設(shè)有混合氣體出口；擴(kuò)速錐體為上下相通的錐筒形；筒體與擴(kuò)速錐體固定并連通，擴(kuò)速錐體位于筒體下方；密封底板與擴(kuò)速錐體固定并連通，密封底板位于擴(kuò)速錐體底部，密封底板為桶形；液體噴嘴與密封底板固定并連通；蒸汽噴嘴與密封底板固定并連通；液體噴嘴設(shè)置在蒸汽噴嘴上方；密封底板設(shè)置有電加熱盤管。本實(shí)用新型蒸汽噴嘴處設(shè)置密封底板，既節(jié)能，又使得低溫液體的處理安全。
【專利說明】噴射蒸發(fā)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種噴射蒸發(fā)器，用于空分設(shè)備系統(tǒng)當(dāng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]噴射蒸發(fā)器是空分設(shè)備中的重要裝備之一，在空分裝置試運(yùn)行時(shí)，需要有初次含雜質(zhì)排放以及大量不合格液態(tài)產(chǎn)品排放；空分裝置在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)產(chǎn)品純度不合格或者受到污染時(shí)，需要將不合格氣液態(tài)產(chǎn)品排放；當(dāng)裝置停車時(shí)，需要將裝置上塔、主冷、下塔及管道內(nèi)的低溫液體排放，以使得裝置處于安全狀態(tài)。
[0003]這些低溫液體皆是處于深冷狀態(tài)，一般均在_180°C左右，如果直接外排，則會(huì)對(duì)裝置基礎(chǔ)及人員造成危害，將會(huì)使得水泥強(qiáng)度急劇降低，變酥；人員若是接觸低溫液體會(huì)造成低溫?fù)p傷，表面脫皮甚至更嚴(yán)重的后果。因此對(duì)于一套空分裝置來說，低溫液體的安全排放至關(guān)重要，均需要配置各種殘液噴射蒸發(fā)器。
[0004]一般來說有噴射蒸發(fā)器有蒸汽噴射蒸發(fā)器、空氣噴射蒸發(fā)器(壓縮機(jī)后，機(jī)組停車后無法用，大修時(shí)可以用)、殘液貯槽及配套鼓風(fēng)機(jī)式殘液蒸發(fā)器等四種。
[0005]蒸汽噴射蒸發(fā)器一般是以壓力為5barG左右過熱或者飽和蒸汽作為熱源，蒸汽在噴射時(shí)會(huì)引流少量空氣，但是熱源仍以蒸汽為主，低溫液體以一定流速噴灑入蒸汽流后，迅速吸熱蒸發(fā)，體積膨脹流速增大，以較高速度流出。一般為了防止低溫液體將蒸汽冷卻至固態(tài)結(jié)冰，所以蒸汽的流量較大，由于流速較大，其噪音一般在120dB左右，對(duì)工作人員的健康影響較大。蒸汽噴射蒸發(fā)器一般要具備蒸汽源，較為穩(wěn)定。
[0006]空氣噴射蒸發(fā)器一般以原料空氣壓縮機(jī)末級(jí)出口空氣為熱源，壓力為5barG左右，溫度在100°C左右的熱空氣進(jìn)入噴嘴，由于空氣的飽和度低，所以出現(xiàn)液態(tài)水低溫凍結(jié)的時(shí)量要小很多，同時(shí)允許運(yùn)行的最低溫度要低一些。但是空氣非相變換熱熱值低，汽化時(shí)需要大量空氣，在上述壓力和溫度的條件下，熱空氣的焓值為489.4kJ/kg，相同壓力和溫度下的蒸汽的焓值為2674.5 kj/kg，蒸汽要高達(dá)5倍；若以蒸發(fā)I Nm--/h的低溫液空為例，所需原料壓縮機(jī)末級(jí)空氣量為3.5Nm--/h，這樣一般裝置的排放液體短時(shí)需要成倍的空氣量，成本較大，同時(shí)噪音要比蒸汽噴射蒸發(fā)器要大很多。
[0007]殘液貯槽是利用低溫液體容器與自然環(huán)境的溫差，進(jìn)行緩慢蒸發(fā)。采用此種自然蒸發(fā)的方式其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省能耗，缺點(diǎn)是時(shí)間較長，且所需要的貯槽容積要求很大，占地面積也大，一般I萬等級(jí)空分裝置至少需要500m--的平底貯槽。當(dāng)然其不能間隔時(shí)間較短時(shí)使用，只能等貯槽內(nèi)液體量減小到一定程度后才能使用。
[0008]配套鼓風(fēng)機(jī)式殘液蒸發(fā)器其本質(zhì)是與原料氣壓縮機(jī)做熱源是相同的，但是以壓縮機(jī)后原料空氣作熱源， 當(dāng)機(jī)組故障時(shí)會(huì)導(dǎo)致熱源中斷，而配套鼓風(fēng)機(jī)式殘液蒸發(fā)器恰好彌補(bǔ)了其缺點(diǎn)，啟停不受限制，同時(shí)熱源不需要太高壓力，這樣可以節(jié)省部分能耗。配置鼓風(fēng)機(jī)式殘液噴射蒸發(fā)器其氣量可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，解決了來自空壓機(jī)后的原料空氣不太穩(wěn)定，氣量受限制(需要滿足入塔空氣量的要求)的難題，但是其對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的質(zhì)量要求較高，配套鼓風(fēng)機(jī)不僅應(yīng)當(dāng)滿足各項(xiàng)性能參數(shù)，還需要注意鼓風(fēng)機(jī)的低溫運(yùn)行情況、電機(jī)的保護(hù)等級(jí)及絕緣等級(jí)、潤滑油脂性能(適用于富氧環(huán)境)、靜電的產(chǎn)生環(huán)境(三角皮帶傳動(dòng)時(shí)引起)和風(fēng)機(jī)葉輪葉片的強(qiáng)度、振動(dòng)等。因而投資上相對(duì)較大。
[0009]而上述四種類型的殘液蒸發(fā)器，殘液貯槽的投資較大，其余三種都需要比正常蒸發(fā)所需的氣量多50%甚至I倍的氣體去蒸發(fā)，才能保證低溫液體不會(huì)噴灑在底部的水泥基礎(chǔ)上，如果量較小，則會(huì)對(duì)水泥基礎(chǔ)產(chǎn)生損壞，嚴(yán)重影響了其強(qiáng)度及性能，一般選擇氣量時(shí)均有70%左右的余量。所以三種噴射式蒸發(fā)器均存在能耗較大，且不可避免存在低溫液體滴落在基礎(chǔ)地面上的危險(xiǎn)，這樣會(huì)產(chǎn)生不安全隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、節(jié)能、安全的噴射蒸發(fā)器。
[0011]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種噴射蒸發(fā)器，包括筒體、液體噴嘴、蒸汽噴嘴、擴(kuò)速錐體，筒體為上下相通的筒形，其頂部設(shè)有混合氣體出口 ；擴(kuò)速錐體為上下相通的錐筒形；筒體與擴(kuò)速錐體固定并連通，擴(kuò)速錐體位于筒體下方；其特征在于:還包括密封底板、電加熱盤管；密封底板與擴(kuò)速錐體固定并連通，密封底板位于擴(kuò)速錐體底部，密封底板為桶形；液體噴嘴與密封底板固定并連通；蒸汽噴嘴與密封底板固定并連通；液體噴嘴設(shè)置在蒸汽噴嘴上方；密封底板設(shè)置有電加熱盤管。
[0012]本實(shí)用新型還包括支座支腿，支座支腿與筒體固定，支座支腿支撐筒體。
[0013]本實(shí)用新型所述的電加熱盤管設(shè)在密封底板外部。
[0014]本實(shí)用新型所述的密封底板用不銹鋼制成。
[0015]本實(shí)用新型在所述的密封底板下固定有支撐板。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:噴射蒸發(fā)器蒸汽噴嘴處設(shè)置密封底板,避免低溫液體滴灑直接落在水泥地面上；在密封底板上固定電加熱盤管，當(dāng)密封底板上的測溫點(diǎn)溫度降低超過某一值時(shí)，電加熱盤管啟動(dòng)加熱，將滴落在密封底板上的低溫液體及冰進(jìn)行加熱使之揮發(fā)，當(dāng)溫度高于某一值時(shí)，則電加熱盤管停止加熱，處于不運(yùn)行狀態(tài)。這樣既節(jié)能，又使得低溫液體的處理安全。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0019]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例包括筒體1、支座支腿2、液體噴嘴3、蒸汽噴嘴4、擴(kuò)速錐體5、密封底板6、電加熱盤管7。
[0020]筒體I為上下相通的筒形，具體是圓筒形，其頂部設(shè)有混合氣體出口 10。筒體I與擴(kuò)速錐體5固定并連通，擴(kuò)速錐體5位于筒體I下方。擴(kuò)速錐體5為上下相通的錐筒形。
[0021]密封底板6與擴(kuò)速錐體5固定并連通，密封底板6位于擴(kuò)速錐體5底部。密封底板6將擴(kuò)速錐體5底部密封。密封底板6為頂部開口底部密封的桶形。[0022]液體噴嘴3與密封底板6固定并連通。液體噴嘴3與空分設(shè)備的排放液體總管9連通。
[0023]蒸汽噴嘴4與密封底板6固定并連通。蒸汽噴嘴4與空分設(shè)備的蒸汽進(jìn)氣管8連通。液體噴嘴3設(shè)置在蒸汽噴嘴4上方。
[0024]支座支腿2與筒體I固定，支座支腿2支撐筒體I。
[0025]密封底板6設(shè)置有電加熱盤管7。電加熱盤管7設(shè)在密封底板6外部，防止被密封底板6內(nèi)的液體和蒸汽淋濕而損壞。密封底板6用不銹鋼制成，堅(jiān)固耐用，導(dǎo)熱好。
[0026]在密封底板6下固定有支撐板12,支撐板12支撐密封底板6。
[0027]筒體I起到控制流速的作用，流速太大噪音太大,流速太小會(huì)導(dǎo)致未汽化的低溫液體下落。
[0028]支座支腿2、支撐板12起到支撐的作用。
[0029]液體噴嘴3起提高液體流速控制流量的作用，使其以一定量一定流速進(jìn)入被汽化，流速太低流量太大不易被蒸汽沖散，會(huì)在局部形成低溫區(qū)而導(dǎo)致下落。
[0030]蒸汽噴嘴4起到提高流速的作用，高速蒸汽噴射出后沖擊低溫液體，既帶動(dòng)其上行，又傳導(dǎo)熱量使其汽化。
[0031]擴(kuò)速錐體5起到降低噪音的作用，由于低溫液體被汽化后，其體積擴(kuò)大800倍左右，流速激增，不擴(kuò)速時(shí)會(huì)導(dǎo)致噪音過大。
[0032]密封底板6起到防止低溫液體滴落在基礎(chǔ)地面的作用。
[0033]電加熱盤管7起到加熱未被汽化且灑落在密封底板6上的低溫液體的作用。
[0034](I)低溫液體工作過程:低溫液體自冷箱內(nèi)排液管匯集至排放液體總管9，通過一號(hào)閥門Vl控制其流量進(jìn)入本實(shí)施例的液體噴嘴3，在蒸汽量一定，且噪音已經(jīng)達(dá)到所承受限制時(shí)，若所測筒體I溫度低于40°C時(shí)(可調(diào)節(jié))，一號(hào)閥門Vl開度開始關(guān)小，當(dāng)所測筒體I溫度高于40°C時(shí)(可調(diào)節(jié))，一號(hào)閥門Vl開度開始開大?？刂仆ㄟ^空分設(shè)備的邏輯程序模塊UC001實(shí)現(xiàn)。
[0035](2)蒸汽工作過程:蒸汽來自空分設(shè)備的蒸汽管網(wǎng)，通過二號(hào)閥門V2控制其流量；在噪音較低的工況下，若所測筒體I溫度低于40°c時(shí)(可調(diào)節(jié))，二號(hào)閥門V2開度開始開大，當(dāng)所測筒體I溫度高于40°C時(shí)(可調(diào)節(jié))，二號(hào)閥門V2開度開始關(guān)小。當(dāng)密封底板6溫度低于_50°C時(shí)，一號(hào)閥門Vl全開。控制通過邏輯程序模塊UC001實(shí)現(xiàn)。
[0036](3)電加熱盤管7工作過程:當(dāng)密封底板6溫度低于10°C時(shí)，電加熱盤管7開始啟動(dòng)加熱；當(dāng)密封底板6溫度高于10°C時(shí)，電加熱盤管7停止加熱。控制通過邏輯程序模塊UC002實(shí)現(xiàn)。
[0037]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說明。
【權(quán)利要求】
1.一種噴射蒸發(fā)器，包括筒體、液體噴嘴、蒸汽噴嘴、擴(kuò)速錐體，筒體為上下相通的筒形，其頂部設(shè)有混合氣體出口；擴(kuò)速錐體為上下相通的錐筒形；筒體與擴(kuò)速錐體固定并連通，擴(kuò)速錐體位于筒體下方；其特征在于:還包括密封底板、電加熱盤管；密封底板與擴(kuò)速錐體固定并連通，密封底板位于擴(kuò)速錐體底部，密封底板為桶形；液體噴嘴與密封底板固定并連通；蒸汽噴嘴與密封底板固定并連通；液體噴嘴設(shè)置在蒸汽噴嘴上方；密封底板設(shè)置有電加熱盤管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射蒸發(fā)器，其特征在于:還包括支座支腿，支座支腿與筒體固定，支座支腿支撐筒體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射蒸發(fā)器，其特征在于:所述的電加熱盤管設(shè)在密封底板外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射蒸發(fā)器，其特征在于:所述的密封底板用不銹鋼制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射蒸發(fā)器，其特征在于:在所述的密封底板下固定有支撐板。
【文檔編號(hào)】B01D1/16GK203677962SQ201320777549
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】蔣旭, 趙小瑩, 侯智德, 丁友勝, 郝雅崢, 徐健 申請(qǐng)人:中空能源設(shè)備有限公司