CN202382601U - 阳极保护蒸发式酸冷却器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及换热器和阳极保护防腐技术，尤其涉及一种主要用于浓硫酸冷却的阳极保护蒸发式酸冷却器。设置的换热板束（4）由金属材质的多个空腔板管组成；在换热板束（4）上方和下方分别设置喷淋布水装置（3）、水箱（6），并设置有水泵（5）；在喷淋布水装置（3）的上方具有风机（1），在水箱和换热板束之间设置进风口；所述的多个空腔板管构成高温硫酸通过的通道；相邻的空腔板管之间为空气和喷淋水的通道；冷却水喷淋在换热板束上，与空气进行传热传质，以蒸发的形式将热量带走，对高温硫酸进行冷却换热；设置有阳极保护装置。本实用新型提出的蒸发式冷却器具有节能节水显著、换热效率高，占地面积小，便于检修，易于清洗的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器和阳极保护防腐技术，尤其涉及一种主要用于浓硫酸冷却的阳极保护蒸发式酸冷却器。
背景技术
浓硫酸冷却器是硫酸生产过程中的重要设备，主要用于循环酸的冷却。酸冷器主要应用于浓度在93-98%，温度小于130℃的硫酸冷却过程。目前浓硫酸冷却器主要有淋洒式冷却器、阳极保护管壳式冷却器、板式冷却器和阳极保护板式冷却器。
原早期的酸却器一般采用的是喷淋式铸铁排管冷却器，由于冷却排管存在冷却效率低、占地面积大、安装与检修工作量大、安全可靠性差、环境污染严重、低温余热无法利用等诸多特点，冷却排管逐渐被各种型式的新型浓硫酸冷却器所取代。
板式酸冷器一般采用耐腐蚀的哈氏合金材料做成的，其优点是传热系数高、占地面积小、材料耐腐蚀，但是设备价格昂贵，且由于板片之间距离小，对水质的要求较高，阻力降大，运行成本和维护成本非常高。
阳极保护不锈钢管壳式冷却器应用最成熟和广泛，阳极保护管壳式酸冷器优点是耐腐蚀性能好，设备阻力较小，但是其传热系数低，占地面积较大，循环酸量过大时换热管容易产生振动，造成设备泄露，且当循环水侧结垢清洗非常困难。
我国专利96237330.3公开的“阳极保护板式酸冷器”在进酸口和出酸口内装主阴极，但是当板片过长时，易造成板片钝化不完全或过度钝化。同时板片间采用垫片需要进口，价格昂贵，且维护困难。
以上几种浓硫酸冷却器除了其上述的不足和弊端外，还有一个共同的特点为采用循环水冷却的方式，当水质较差时，结垢严重，难以清洗，当循环酸流量增加或进口温度提高后，更难以满足实际工况需要。同时需要大量的循环水，存在巨额动力消耗和水资源消耗，同时还要外排大量的污水，对环境产生很大的影响。
实用新型内容
为克服现有冷却器存在的上述问题，本实用新型的目的是提出一种阳极保护蒸发式酸冷却器。
本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：一种阳极保护蒸发式酸冷却器，所述的酸冷却器设置有换热板束，所述的换热板束由金属材质的多个空腔板管组成；所述的换热板束的两端连接在管箱上；在所述的换热板束上方设置喷淋布水装置，在所述的换热板束下方设置水箱，并设置有水泵；在所述的喷淋布水装置的上方具有风机，在水箱和换热板束之间设置进风口；所述的多个空腔板管构成高温硫酸通过的通道；相邻的空腔板管之间为空气和喷淋水的通道；冷却水喷淋后，与空气进行传热传质，以蒸发的形式将热量带走，对高温硫酸进行冷却换热；所述的酸冷却器装有阳极保护装置；金属材质的换热板束与恒电位仪上的阳极连接；阴极丝设置在换热板束一端的管箱内，或分别设置在换热板束两端的管箱内，并使阴极丝通过导线与恒电位仪上的阴极连接，阴极丝与换热板束宽度同长；以阴极、阳极间的浓硫酸作为导电介质，形成阳极保护；并在酸进口、酸出口处分别安装控参电极、监参电极，通过两个电极参数的比较，由恒电位仪自动调节电压和电流，确保换热板束的板片上钝化膜均匀和稳定。
综上所述：本实用新型有如下优点：
与普通水冷式冷却器相比，蒸发式酸冷却器节能节水显著，节电40-60%，节水30-50%。
2、与普通水冷式冷却器相比，蒸发式酸冷却器水侧暴露于空气中，且采用宽板间距，维护检修方便。
3、换热板束的空腔板管采用不锈钢板片焊接而成，换热板束的两端与管箱连接，换热板束与管箱可拆装，便于空腔板管的检修，易于清洗。
4、与普通水冷式冷却器相比，蒸发式冷却器将原来的一个庞大的系统进行了设备化、一体化，操作非常方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1、风机，2、风室，3、喷淋布水装置，4、换热板束，5、水泵，6、水箱，7、百叶窗，8、外护板，9、收水装置，10、酸进口，11、酸出口，12、恒电位仪，13、监参电极，14、控参电极，15、阳极信号端，16、阳极，17、阴极，18、管箱。
具体实施方式
结合附图和实施例对本实用新型加以说明。
如图1所示，一种阳极保护蒸发式酸冷却器，所述的酸冷却器设置用以使浓硫酸通过的换热板束4，所述的换热板束4由多个空腔板管组焊而成；换热板束4的空腔板管采用不锈钢板片焊接而成；所述的换热板束4的两端连接在管箱18上；换热板束4两端的管箱18采用可卸帽盖式结构，使换热板束4与两端管箱18拆开，便于空腔板管的清洗。在所述的换热板束4上方设置喷淋布水装置3，在换热板束4下方设置水箱6，并设置有水泵5，构成喷淋水循环结构；在所述的喷淋布水装置3的上方具有风机1，在水箱6和换热板束4之间设置进风口；所述换热板束4的多个空腔板管构成高温硫酸通过的通道；相邻的空腔板管之间为空气和喷淋水的通道；冷却水喷淋后，与空气进行传热传质，以蒸发的形式将热量带走，对高温硫酸进行冷却换热，利用换热板束4外表水膜的蒸发潜热使换热板束4内高温硫酸冷却，水膜蒸发后借助风机1的抽力，将湿空气排出该系统并完成热量交换。在所述的喷淋布水装置3和风机1之间有收水装置9，以扑集随空气流夹带而出的水滴，收水装置采用耐温耐腐的材质。收水装置9采用现有的收水器结构。在进风口位置设置百叶窗7。
所述的酸冷却器装有阳极保护装置；恒电位仪12上设有阳极16、阴极17、阳极信号端15、控参电极14、监参电极13和仪器外接口；金属材质的换热板束4与恒电位仪12上的阳极16连接；阴极丝设置在换热板束4一端的管箱18内，或分别设置在换热板束4两端的管箱18内，并使阴极丝通过导线与恒电位仪12上的阴极17连接，阴极丝与换热板束4宽度同长；该实施例中，阴极丝设置在换热板束4两端的管箱18内，阴极丝采用316L线材外套多孔的氟塑料管；根据设备的尺寸，考虑阴极丝的数量；以阴极17、阳极16间的浓硫酸作为导电介质，形成阳极保护；在酸进口10处安装控参电极14，在酸出口11处安装监参电极13，通过两个电极参数的比较，由恒电位仪12自动调节电压和电流，确保换热板束4的板片上钝化膜均匀和稳定。
Claims (2)
1.一种阳极保护蒸发式酸冷却器，其特征在于：所述的酸冷却器设置有换热板束（4），所述的换热板束（4）由金属材质的多个空腔板管组成；所述的换热板束（4）的两端连接在管箱（18）上；在所述的换热板束（4）上方设置喷淋布水装置（3），在所述的换热板束（4）下方设置水箱（6），并设置有水泵（5）；在所述的喷淋布水装置（3）的上方具有风机（1），在水箱（6）和换热板束（4）之间设置进风口；所述的多个空腔板管构成高温硫酸通过的通道；相邻的空腔板管之间为空气和喷淋水的通道；所述的酸冷却器装有阳极保护装置；金属材质的换热板束（4）与恒电位仪（12）上的阳极（16）连接；阴极丝设置在换热板束（4）一端的管箱（18）内，或分别设置在换热板束（4）两端的管箱（18）内，并使阴极丝通过导线与恒电位仪（12）上的阴极（17）连接，阴极丝与换热板束（4）宽度同长；以阴极（17）、阳极（16）间的浓硫酸作为导电介质；并在酸进口（10）、酸出口（11）处分别安装控参电极（14）、监参电极（13）。
2.按照权利要求1所述的阳极保护蒸发式酸冷却器，其特征在于：所述的阴极丝采用316L线材外套多孔的氟塑料管。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109668455A (zh) * | 2017-10-13 | 2019-04-23 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 | 含钼合金在浓硫酸设备中的用途 |
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2011
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Legal Events
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 471132 Luoyang Airport Industrial Agglomeration Area, Matun Town, Mengjin County, Luoyang, Henan Patentee after: Longhua Technology Group (Luoyang) Limited by Share Ltd Address before: 471132 Luoyang Airport Industrial Agglomeration Area, Matun Town, Mengjin County, Luoyang, Henan Patentee before: Luoyang Longhua Heat Transfer & Energy Conservation Co., Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120815 |