CN106582056A - 双程强制循环式换热结晶一体化装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双程强制循环式换热结晶一体化装置及其工作方法，属于蒸发结晶技术领域。该装置由循环泵，下封头，下导流筒，换热器，上导流筒，结晶器，除沫器组成，所述换热器采用螺旋折流板管壳式换热器，换热器的上管板与结晶器相连，上管板的上端面设有上导流筒，换热器下管板与下封头相连，下管板的下端面设有下导流筒，换热器壳体侧壁设有蒸汽进口及冷凝液出口；结晶器顶部设有二次汽出口，下侧壁设有原料进口，内部设有除沫器；下封头的底部设有晶浆出口；循环泵采用内置式轴流循环泵，循环泵桨叶位于下导流筒内。本发明的装置具有结构紧凑、制造安装便捷、节能高效等特点，可广泛应用于多效蒸发及MVR系统中。

Description

双程强制循环式换热结晶一体化装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种换热结晶设备，具体涉及一种双程强制循环式换热结晶一体化装置及其工作方法。
背景技术
目前，环保、化工、轻工、制药、生物、食品等领域的蒸发结晶设备大多采用多效蒸发或MVR系统。多效蒸发及MVR系统的蒸发换热器及及结晶器常作为独立的设备进行加工制作，并通过大管道进行现场连接安装。设备初投资较高，且安装周期较长。此外，系统应用的换热器大多采用单管程式换热器，循环泵的装机容量及运行能耗较高。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供了一种双程强制环式换热结晶一体化装置及其工作方法。
一种双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：自下而上依次包括下封头、换热器、结晶器；所述换热器下方设置有下导流筒，换热器上方设置有上导流筒；换热器为管壳式换热器，换热器壳体侧壁上部位置设有蒸汽进口，下部位置设有冷凝液出口； 所述下封头下方设置有循环泵,循环泵为内置式轴流循环泵，它的桨叶位于下导流筒内，循环泵的转轴与下封头之间进行机械端面式密封； 所述结晶器内的上部位置设置有除沫器；结晶器顶部设有二次汽出口，下侧壁设有原料进口；所述下封头的底部设有晶浆出口。
所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置的工作方法，其特征在于包括以下过程：物料由原料进口（进入装置，装置内的物料在循环泵的作用下，经由下导流筒进入换热器中心区域上升程换热管束，加热升温后的物料通过上导流筒排至结晶器内并蒸发，蒸发所产生的二次蒸汽经除沫器分离掉所携带的大液滴后，经二次汽出口排出装置；蒸发降温后的物料经换热器周边的下降程换热管束再次被加热，之后再次进入下导流筒；物料蒸发所得晶浆由晶浆出口排出装置。
所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：所述换热器具有上管板和下管板；上管板与所述结晶器进行法兰连接，下管板与下封头进行法兰连接；上述上导流筒与上管板进行焊接连接，下导流筒与下管板进行焊接连接。
所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：上述换热器的折流板采用为螺旋折流板。
所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：上述上导流筒的出口为渐扩式喇叭口。
所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：上述除沫器为丝网式除沫器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：将换热器与结晶器合二为一，降低了装置的加工制造成本及安装空间需求。物料在循环泵的作用下，在换热器进行对流循环，物料循环流速较大，促进了物料的加热与蒸发，同时避免了自然循环低物料流速时换热管内壁的结垢问题。与物料的单管程循环相比，本发明所采用的双管程循环，可有效降低循环泵的装机容量及循环泵运行能耗。本发明所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置具有结构紧凑、制造安装便捷、节能高效等特点。
附图说明
图1为本发明的双程强制循环式换热结晶一体化装置结构原理图；
图中，1为循环泵，2为下封头，3为下导流筒，4为下管板，5为换热器，6为螺旋折流板，7为蒸汽进口，8为上管板，9为上导流筒，10为结晶器，11为除沫器，12为二次汽出口，13为原料进口，14为冷凝液出口，15为晶浆出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1 为本发明的结构原理图。一种双程强制环式换热结晶一体化装置，包括循环泵1，下封头2，下导流筒3，换热器5，上导流筒9，结晶器10，除沫器11。所述换热器5采用管壳式换热器，换热器折流板采用螺旋折流板6；换热器5的上管板8与结晶器10进行法兰连接，换热器的下管板4与下封头2进行法兰连接；换热器壳体侧壁上部位置设有蒸汽进口7，下部位置设有冷凝液出口14；所述上导流筒9的出口采用渐扩式喇叭口，上导流筒9与换热器5的上管板8进行焊接连接；所述下导流筒3与换热器的下管板4进行焊接连接；所述结晶器10顶部设有二次汽出口12，下侧壁设有原料进口13；所述除沫器11采用丝网式除沫器，安装在结晶器10内的上部位置；所述下封头2的底部设有晶浆出口15；所述循环泵1采用内置式轴流循环泵，循环泵桨叶位于下导流筒3内，循环泵1的转轴与下封头2之间进行机械端面式密封。
本发明的工作原理如下：
物料由原料进口13进入装置，装置内的物料在循环泵1的作用下，经由下导流筒3进入换热器5中心区域上升程换热管束，加热升温后的物料通过上导流筒9排至结晶器10内并蒸发，蒸发所产生的二次蒸汽经除沫器11分离掉所携带的大液滴后，经二次汽出口12排出装置；蒸发降温后的物料经换热器5周边的下降程换热管束再次被加热，之后再次进入下导流筒。物料蒸发所得晶浆由晶浆出口15排出装置。
本发明所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置具有结构紧凑、制造安装便捷、节能高效等特点。
尽管上文结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：
自下而上依次包括下封头（2）、换热器（5）、结晶器（10）；
所述换热器（5）下方设置有下导流筒（3），换热器（5）上方设置有上导流筒（9）；换热器（5）为管壳式换热器，换热器壳体侧壁上部位置设有蒸汽进口（7），下部位置设有冷凝液出口（14）；
所述下封头（2）下方设置有循环泵（1）,循环泵（1）为内置式轴流循环泵，它的桨叶位于下导流筒（3）内，循环泵的转轴与下封头（3）之间进行机械端面式密封；
所述结晶器（10）内的上部位置设置有除沫器（11）；结晶器（10）顶部设有二次汽出口（12），下侧壁设有原料进口（13）；所述下封头（2）的底部设有晶浆出口（15）。
2.根据权利要求1所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：
所述换热器（5）具有上管板和下管板；
上管板与所述结晶器（10）进行法兰连接，下管板与下封头（2）进行法兰连接；
上述上导流筒与上管板进行焊接连接，下导流筒与下管板进行焊接连接。
3.根据权利要求1所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：
上述换热器（5）的折流板（6）采用为螺旋折流板。
4.根据权利要求1所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：
上述上导流筒（9）的出口为渐扩式喇叭口。
5.根据权利要求1所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置，其特征在于：
上述除沫器（11）为丝网式除沫器。
6.根据权利要求1所述的双程强制循环式换热结晶一体化装置的工作方法，其特征在于包括以下过程：
物料由原料进口（13）进入装置，装置内的物料在循环泵（1）的作用下，经由下导流筒（3）进入换热器（5）中心区域上升程换热管束，加热升温后的物料通过上导流筒（9）排至结晶器（10）内并蒸发，蒸发所产生的二次蒸汽经除沫器（11）分离掉所携带的大液滴后，经二次汽出口（12）排出装置；蒸发降温后的物料经换热器（5）周边的下降程换热管束再次被加热，之后再次进入下导流筒（3）；物料蒸发所得晶浆由晶浆出口（15）排出装置。
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