專利名稱：一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及蒸發(fā)及沉降技術領域，具體涉及一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室。
背景技術：
蒸發(fā)與沉降是化工生產中廣泛應用的操作。蒸發(fā)操作的目的通常有三種:一是獲得濃縮的溶液直接作為化工產品或半成品；二是藉蒸發(fā)以脫除溶劑，將溶液增濃至飽和狀態(tài)，隨后加以冷卻，析出固體產物，即采用蒸發(fā)、結晶的聯(lián)合操作以獲得固體溶質；三是脫除溶質，制取純凈的溶劑。沉降用于氣相懸浮系時，是從氣體中分離出所含固體粉塵或液滴；用于液相懸浮系時，是從液體中分離出所含固體顆粒或另一液相的液滴。沉降在生產上的目的有二種:一是獲得清凈的流體，如空氣的凈化、水的澄清、油品脫水等；二是為了回收流體中的懸浮物，如從干燥器出口氣體中回收固體產品、從流化床反應器出口氣體中回收催化劑等。在現(xiàn)有的蒸發(fā)及沉降工藝中，蒸發(fā)器與沉降器通常都是分開操作的，設備投資高、運行耗能大，需要的操作勞動力也大。為解決上述技術問題，申請?zhí)枮?00920112886.3的中國專利文獻公開了一種蒸發(fā)結晶器，包括置于腔體內中部的換熱器和設置在腔體外周側的換熱器的蒸汽進口和蒸餾水出口，進料口，過料口，設于腔體頂部的二次蒸汽出口，設于腔體底部的過料口和最底部的出料口，所述蒸發(fā)結晶器腔體內的下半部還設有物料沉降槽罐，所述物料沉降槽罐的最底部為所述出料口。該蒸發(fā)結晶器結構緊湊，耗能低，能實現(xiàn)單級，兩級或多級的連續(xù)進出料的工藝要求，適合多種蒸發(fā)結晶工藝。然而在沉降器中，由于結晶固體的不斷積累，易發(fā)生固體堵塞出料口現(xiàn)象的發(fā)生，從而影響設備的正常運行。因此，如何進一步降低設備能耗、防止沉降器中出料口堵塞，降低其對沉降器運行的影響，并且如何有效地降低設備及運行成本，更是亟待解決的問題。

實用新型內容針對上述現(xiàn)有技術中設備易堵塞等缺陷，本實用新型提供了一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，適用于氣液固混合體系的分離，且通過對沉降室本身結構的優(yōu)化，避免連續(xù)作業(yè)過程中出料口的堵塞，提高了蒸發(fā)和沉降作業(yè)的效率。一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，包括相互連通且自上而下依次布置的蒸汽收集室、蒸發(fā)室和沉降室，所述蒸汽收集室頂部設有蒸汽出料口，所述蒸發(fā)室側壁設有進料口，所述沉降室底部設有結晶液出料口，沉降室側壁設有料液出口，所述蒸汽收集室內設有除沫裝置，所述沉降室底部還設有循環(huán)液進料口，該循環(huán)液進料口設置的位置低于所述結晶液出料口設置的位置。上述防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室實際運行過程，蒸汽中會攜帶一部分的液體或固體物質，這部分物質一般以霧沫或液滴形式存在，為避免這部分物質排除后對后續(xù)管路造成腐蝕，一般需要在蒸汽收集室內設置除沫裝置，所述的除沫裝置可選用多種具有除沫功能的裝置或材料，為便于安裝，降低安裝成本，作為優(yōu)選，所述除沫裝置為除沫網或者填料層。為進一步避免霧沫或液滴進入蒸汽管路，作為優(yōu)選，可采用在所述蒸汽出料口處設置絲網除沫器。絲網除沫器可采用現(xiàn)有設備，為現(xiàn)有技術。為回收蒸汽中固體，同時進一步去除蒸汽中的霧沫或液滴，作為優(yōu)選，所述蒸汽收集室側壁設有洗滌水進口。洗滌水進口設置的位置可根據實際需要確定，一般情況下，可將洗滌水進口設置在除沫裝置上方，當洗滌水向下流動過程中，同時帶著除沫裝置上附著的霧沫或液滴向下移動，提高了除沫裝置的除沫效率。當同時采用填料層和洗滌水時，上升蒸汽通過上部的噴水淋填料層的洗滌作用，可除去其中所夾帶的含溶質(鹽、堿、酸等)液沫，從而得到潔凈的蒸汽及蒸汽冷凝液，既避免對后繼設備(如熱泵、換熱器、管路等)的腐蝕損壞，又為蒸汽冷凝液的循環(huán)利用提供了有利條件。為保證從蒸發(fā)室內產生的蒸汽均勻的進入到蒸汽收集室內，作為優(yōu)選，所述蒸汽收集室與蒸發(fā)室之間通過升氣管連通，該升降氣管頂端蓋設有蒸汽分布器，蒸汽分布器與升氣管頂端之間留有供蒸汽通過的間隙。蒸汽分布器的結構可根據實際需要設置，對于為圓柱形形狀的蒸汽收集室，所述蒸汽分布器一般為圓形板。蒸汽收集室內也會形成一部分的液體，為便于這部分液體回流至蒸發(fā)室內，作為優(yōu)選，所述蒸汽收集室與蒸發(fā)室之間還設有回液通道?；匾和ǖ揽蛇x擇直接設置在蒸汽收集室與蒸發(fā)室連接部位的孔狀結構，也可選擇設置在兩者之間的管路結構。為便于蒸發(fā)室內形成的液固混合物及時、全部收集至沉降室內，避免液固混合物發(fā)生堆積，作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)室與沉降室之間通過倒截錐形集液管相互連通。通過倒截錐形集液管將蒸發(fā)室內的液固混合物及時的導流至沉降室內。從蒸發(fā)室內流入沉降室內的液固混合物中會夾帶一部分氣體，為便于這部分氣體及時的排出，避免沉降室內產生壓差，影響出料量的控制，作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)室與沉降室之間還設有回氣通道。同樣的，回氣通道可選擇直接設置在沉降室與蒸發(fā)室連接部位的孔狀結構，也可選擇設置在兩者之間的管路結構。沉降室的結構可根據實際需要確定，為便于循環(huán)液進料口、結晶液出料口以及料液出口的布置，作為優(yōu)選，所述沉降室包括:與所述蒸發(fā)室相互固定的圓柱形本體；與圓柱形本體相互固定的倒截錐體；所述循環(huán)液進料口設置在該倒截錐體底端，所述結晶液出料口設置在所述倒截錐體側壁上，所述料液出口設置在所述圓柱形本體的側壁上。所述料液出口通過支管路與所述循環(huán)液進料口連通，該支管路上設有液體泵。結晶液出料口設置在所述倒截錐體側壁上，循環(huán)液進料口設置在該倒截錐體底端，更有利于循環(huán)液進料口打回的料液促使沉降室內液固混合物產生循環(huán)流動，避免在結晶液出料口產生晶體堆積。為便于系統(tǒng)的控制，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，作為優(yōu)選，所述料液出口通過支管路與所述循環(huán)液進料口連通，該支管路上設有液體泵。當本實用新型的防堵蒸發(fā)沉降室實際運行時，液體從所述料液出口出料后分為兩部分，一部分去后續(xù)工序，另一部分用液體泵從所述循環(huán)液進料口打入沉降室內，從而促使沉降室內液固混合物產生循環(huán)流動，防止固體沉積堵塞所述結晶液出料口。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在:(I)本實用新型將蒸發(fā)器和沉降器在同一個裝置內實現(xiàn)，占地面積小，節(jié)省設備投資；且采用料液從料液出口出料后，其中一部分用液泵從循環(huán)液進料口打回沉降室，使得沉降室內液固混合物產生循環(huán)流動，有效防止固體沉積堵塞結晶液出料口，保證設備的正常運行。(2)在蒸汽收集室中設置除沫裝置，將蒸汽中攜帶的液體和固體除去防止對后續(xù)蒸汽管道的腐蝕，提高了該裝置的使用壽命；在除沫裝置上方的蒸汽收集室側壁上設置洗滌進口，在進一步除沫的同時，對除沫裝置進行沖洗，保證除沫裝置能夠始終具有較高的除沫效率；另外，在蒸汽出料口處設置絲網除沫器，進一步防止液體和固體物質腐蝕后續(xù)管道。(3)本實用新型采用將結晶液出料口設置在倒截錐體的側壁，將循環(huán)液進料口設置在倒截錐體底端，進一步提高了循環(huán)液的循環(huán)流動，更加有效的防止固體沉積堵塞結晶液出料口。(4)本實用新型采用升氣管將蒸發(fā)室內的蒸汽引入蒸汽收集室內，并采用在升氣管頂部設置蒸汽分布器，保證蒸汽更加均勻的分布在蒸汽收集室內，提高了除沫效率和蒸
汽質量。(5)本實用新型通過上部的噴水淋填料層的洗滌作用，可除去蒸汽所夾帶的含溶質(鹽、堿、酸等)液沫，從而得到潔凈的蒸汽及蒸汽冷凝液，既避免對后繼設備(如熱泵、換熱器、管路等)的腐蝕損壞，又為蒸汽冷凝液的循環(huán)利用提供了有利條件，提高了能源利用率。

圖1為本實用新型的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，包括相互連通且自上而下依次布置的蒸汽收集室1、蒸發(fā)室2和沉降室3，蒸汽收集室1、蒸發(fā)室2和沉降室3為一體設置的圓柱體。蒸發(fā)室2的側壁設有進料口 5，通過管路與料液蒸發(fā)裝置相連。蒸發(fā)室2頂部固定有環(huán)形的固定板6，固定板6上設有用于固定升氣管7的安裝孔；蒸發(fā)室2底部固定有固定板7，用于固定倒截錐形集液管9。蒸汽收集室I頂部設有蒸汽出料口 4，蒸汽收集室I中部設有除沫裝置10，該除沫裝置可采用除沫網。蒸汽收集室I側壁上設有洗滌液進口 11，該洗滌液進口 11通過管路與外部軟水供給裝置連通。洗滌液進口 11位于除沫裝置的上方。蒸汽收集室I下部設有升氣管7，升氣管7側壁與固定板6相互密封固定。升氣管7頂部蓋設有錐形的蒸汽分布器12，蒸汽分布器12與升氣管7頂端之間留有供蒸汽通過的間隙。固定板6上還設有回液通道13，回液通道13的數量可以設置一個或者多個，設置多個時，可采用沿固定板6周向均勻設置?；匾和ǖ?3為設置在固定板6上的一個或多個回液管。沉降室3包括與所述蒸發(fā)室相互固定的圓柱形本體3a、以及與圓柱形本體3a相互固定的倒截錐體3b ;圓柱形本體3a中上部設有料液出口 14，倒截錐體3b側壁上設有結晶液出料口 15，倒截錐體3b底端設有循環(huán)液進料口 16。料液出口 14通過主管道與后續(xù)工序或者料液儲存裝置相連，將處理完畢的料液排除，該主管道上開設有分流口，通過支管路與循環(huán)液進料口 16連通，該支管路上設有液體泵。沉降室3的圓柱形本體3a頂部固定有倒截錐形集液管9，倒截錐形集液管9的周緣與固定板8密封固定。固定板8還設有回氣通道17，回氣通道17設置的數量可為I個或多個，設置多個時，可采用沿固定板8周向均勻布置?；貧馔ǖ?7為固定在固定板8的一個或多個通氣管。本實施例中的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室實際運行過程中，原料氣液固混合物從進料口 5通入到蒸發(fā)沉降室的蒸發(fā)室2中，其中的蒸汽通過升氣管7進入蒸汽收集室I內。上升蒸汽在蒸汽收集室I中與從洗滌水進口 11送入的工藝軟水發(fā)生傳質作用，去除蒸汽中攜帶的霧沫和液滴，蒸汽中夾帶的液沫在通過除沫裝置10時進一步被除去，得到的潔凈蒸汽從蒸汽出料口 4中排出，得到的混合液通過回液通道13流入蒸發(fā)室2。蒸發(fā)室2中的液固混合物通過倒截錐形集液器9流入沉降室3內。流入沉降室3的料液由于蒸發(fā)掉了一部分液體而被濃縮，達到飽和狀態(tài)后產生結晶，與原進料中的固體一起沉降到底部，經結晶液出料口 15排出，進入后續(xù)分離工藝。沉降室3中的液體從料液出口 14中排出，部分料液通過液泵經由循環(huán)液進料口 16進入沉降室3底部，使得沉降室3內液固混合物產生循環(huán)流動，有效防止固體沉積堵塞結晶液出料口 15。沉降室3內的少量氣體經回氣通道17流回蒸發(fā)室2。其中，待處理原料為過飽和硫酸銨溶液及氨氣的混合物，進料量為7t/h，固含量為40%，結晶后的物料出料量為3t/h，蒸汽出料量為4t/h，循環(huán)量為45t/h。實施例2如圖1所示，一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，與實例I的不同之處在于:蒸汽收集室I與蒸發(fā)室2之間的除沫裝置10為填料層，用以除去經升氣管7通入蒸汽收集室I的蒸汽中夾帶的液沫；蒸汽出料口 4的頂部設有絲網除沫器；回液通道13為設置在固定板6上的一個或多個孔結構，以便蒸汽收集室3內的液體流回蒸發(fā)室2 ;回氣通道17為設置在固定板8上的一個或多個孔狀結構，以便沉降室3內的氣體上升至蒸發(fā)室2內。其中，待處理原料為過飽和氯化鈉溶液及水蒸氣的混合物，進料量為12t/h，固含量為40%，結晶后的物料出料量為5t/h，蒸汽出料量為7t/h，循環(huán)量為80t/h。
權利要求1.一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，包括相互連通且自上而下依次布置的蒸汽收集室、蒸發(fā)室和沉降室，所述蒸汽收集室頂部設有蒸汽出料口，所述蒸發(fā)室側壁設有進料口，所述沉降室底部設有結晶液出料口，沉降室側壁設有料液出口，所述蒸汽收集室內設有除沫裝置；其特征在于:所述沉降室底部還設有循環(huán)液進料口，該循環(huán)液進料口設置的位置低于所述結晶液出料口設置的位置。
2.根據權利要求1所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述除沫裝置為絲網除沫 器或者填料層。
3.根據權利要求1所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述蒸汽收集室與蒸發(fā)室之間通過升氣管連通，該升降氣管頂端蓋設有蒸汽分布器，蒸汽分布器與升氣管頂端之間留有供蒸汽通過的間隙。
4.根據權利要求3所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述蒸汽收集室與蒸發(fā)室之間還設有回液通道。
5.根據權利要求1所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述蒸發(fā)室與沉降室之間通過倒截錐形集液管相互連通。
6.根據權利要求5所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述蒸發(fā)室與沉降室之間還設有回氣通道。
7.根據權利要求1所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述沉降室包括: 與所述蒸發(fā)室相互固定的圓柱形本體； 與圓柱形本體相互固定的倒截錐體； 所述循環(huán)液進料口設置在該倒截錐體底端，所述結晶液出料口設置在所述倒截錐體側壁上，所述料液出口設置在所述圓柱形本體的側壁上。
8.根據權利要求1-7任一權利要求所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述料液出口通過支管路與所述循環(huán)液進料口連通，該支管路上設有液體泵。
9.根據權利要求1-7任一權利要求所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述蒸汽出料口處設有絲網除沫器。
10.根據權利要求1-7任一權利要求所述的防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，其特征在于，所述蒸汽收集室側壁設有洗滌水進口。
專利摘要本實用新型公開了一種防堵塞并產生清潔二次蒸汽的蒸發(fā)沉降室，包括相互連通且自上而下依次布置的蒸汽收集室、蒸發(fā)室和沉降室，所述蒸汽收集室頂部設有蒸汽出料口，所述蒸發(fā)室側壁設有進料口，所述沉降室底部設有結晶液出料口，沉降室側壁設有料液出口，所述蒸汽收集室內設有除沫裝置，所述沉降室底部還設有循環(huán)液進料口，該循環(huán)液進料口設置的位置低于所述結晶液出料口設置的位置。本實用新型將蒸發(fā)器和沉降器在同一個裝置內實現(xiàn)，占地面積小，節(jié)省設備投資；且采用料液從料液出口出料后，其中一部分用液泵從循環(huán)液進料口打回沉降室，使得沉降室內液固混合物產生循環(huán)流動，有效防止固體沉積堵塞結晶液出料口，保證設備的正常運行。
文檔編號B01D9/02GK203075681SQ20132000543
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者吳嘉, 林龍勇 申請人:杭州浙大合力科技有限公司