CN208145501U - 一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，含酸雾及硫化氢的二次蒸汽，经过洗涤水喷雾器洗涤，微小的酸雾颗粒与水雾碰撞形成大颗粒，随蒸汽流进入填料洗汽器，与填料的立体空间表面碰撞，被吸收、分离，成液膜滴状落入所述二次蒸汽净化塔的塔底流出；一些逃逸的未被喷雾洗涤和填料洗涤分离的微小雾沫，随蒸汽流上升进入更高效的丝网除雾器，进行更高效的进一步分离而排出，除雾分离净化后的蒸汽进入间壁冷凝器。本实用新型提高了间壁冷凝器传热系数、降低二次蒸汽的腐蚀性，从而降低间壁冷凝器的材料标准，解决酸浴蒸发可以用较低成本应用间壁冷凝器的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蒸发尾气的间壁冷凝设备，属化工工艺设备领域。
背景技术
黏胶纤维行业酸浴蒸发装置，因其酸浴蒸发的二次蒸汽中含有酸雾、硫化氢等腐蚀性化合物，传统技术装置是用衬胶的混合冷凝器直接冷凝二次蒸汽。混合冷凝器所用的循环冷却水，在直接冷凝过程中融入的硫化氢气体，在进入空气冷却塔冷却的过程中释放进入大气，造成了大气污染。
行业中许多人想用间壁冷凝器取代混合冷凝器，但因为：1、间壁冷凝的传热效果远远比不上直接冷凝，间壁冷凝需要庞大的传热面积，需要庞大的换热器；2、由于冷凝的二次蒸汽中含有酸雾和硫化氢，换热器需要昂贵的高镍镍基合金制作。如上所述，庞大的换热面积，加上昂贵的设备材料，需要很大的投资费用，所以黏胶纤维行业，至今未有用常温的循环冷却水冷凝二次蒸汽的间壁冷凝器应用于生产。
但是社会对治理大气污染的呼声日益高涨，化纤行业急需一种新的高效的、比较廉价的间壁冷凝器，满足大吨位酸浴蒸发冷凝的需要。
实用新型内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置。大吨位酸浴蒸发装置需要冷凝的末效二次蒸汽量，在每小时几吨到十几吨之间，而末效的二次蒸汽即尾气的温度，与冷却水之间的温差又很小，特别是夏季，循环冷却水的温度很高，与尾气的饱和温度仅是几度之差，需要传热性能很高的传热设备才能适用。而即使是传热性能很高的换热器，应用于间壁冷凝，也需要上千平方米的传热面积，如果使用价格昂贵的高镍基合金材料，其投资费用也令人望而生畏。本实用新型从提高换热器传热系数、降低二次蒸汽的腐蚀性，从而降低换热器用材料标准等两个方面，解决酸浴蒸发用间壁冷凝器的可行性问题。
本实用新型采用的技术手段如下：
一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，包括二次蒸汽净化塔、间壁冷凝器、用于抽不凝气的真空装置和低位水罐；
所述二次蒸汽净化塔的下侧侧壁设有与末效二次蒸汽出口连通的净化塔二次蒸汽入口以及净化塔洗涤水出口，所述二次蒸汽净化塔的上端设有净化塔净化二次蒸汽出口，所述二次蒸汽净化塔内设有洗涤水喷雾器，所述洗涤水喷雾器位于所述净化塔二次蒸汽入口的上方，所述洗涤水喷雾器上设有净化塔洗涤水入口，所述净化塔洗涤水入口与热水管网相连通，所述净化塔洗涤水出口处设有洗涤下水管，所述洗涤下水管通过大气腿插入所述低位水罐的液面以下；
所述间壁冷凝器上设有与循环冷却水管连通的进水口，与去往空气冷却塔的回水管连通的出水口，与所述净化塔净化二次蒸汽出口连通的间壁冷凝器蒸汽进口以及间壁冷凝器冷凝水出口和不凝气出口，所述间壁冷凝器冷凝水出口通过所述大气腿插入所述低位水罐的液面以下，所述不凝气出口与所述用于抽不凝气的真空装置连通；
所述低位水罐上设有低位水罐出水口。
所述洗涤水喷雾器的上方设置填料洗汽器，所述填料洗汽器的上方设置丝网除雾器；
所述洗涤水喷雾器、所述填料洗汽器、所述丝网除雾器均有序地安装固定在所述二次蒸汽净化塔的内壁。
含酸雾及硫化氢的二次蒸汽，经过所述洗涤水喷雾器洗涤，微小的酸雾颗粒与水雾碰撞形成大颗粒，随蒸汽流进入所述填料洗汽器，与填料的立体空间表面碰撞，被吸收、分离，成液膜滴状落入所述二次蒸汽净化塔的塔底流出；一些逃逸的未被喷雾洗涤和填料洗涤分离的微小雾沫，随蒸汽流上升进入更高效的所述丝网除雾器，进行更高效的进一步分离，除雾分离净化后的蒸汽进入所述间壁冷凝器。
对设备造成严重腐蚀的酸雾被所述二次蒸汽净化塔洗涤分离，蒸汽中的一部分硫化氢被洗涤水溶解分离，残留在蒸汽中的不含水分的硫化氢气体，腐蚀性大大降低，因而可以用低镍不锈钢制作所述二次蒸汽净化塔，大大降低设备造价。
所述间壁冷凝器为降膜冷凝器或缠绕管束冷凝器；
所述降膜冷凝器的换热管为低镍不锈钢管，所述降膜冷凝器的管板的材质为低镍基不锈钢，所述降膜冷凝器的换热管通过涨接加焊接与所述降膜冷凝器的管板连接；
或所述降膜冷凝器的换热管为内锯齿石墨管或薄壁石墨管，所述降膜冷凝器的管板的材质为低镍基不锈钢或玻璃钢，所述降膜冷凝器的换热管通过胶圈与所述降膜冷凝器的管板涨接；
所述缠绕管束冷凝器用低镍基不锈钢焊接制成。
所述用于抽不凝气的真空装置与普通混合冷凝器使用的真空装置相同。
本实用新型提高了间壁冷凝器传热系数、降低二次蒸汽的腐蚀性，从而降低间壁冷凝器的材料标准，解决酸浴蒸发用间壁冷凝器成本太高的问题。
基于上述理由本实用新型可在化工工艺设备等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的实施例1中酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置的结构示意图。
图2是本实用新型的实施例2中酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示，一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，包括二次蒸汽净化塔1、间壁冷凝器2、用于抽不凝气的真空装置3和低位水罐4；
所述二次蒸汽净化塔1的下侧侧壁设有与末效二次蒸汽出口连通的净化塔二次蒸汽入口11以及净化塔洗涤水出口12，所述二次蒸汽净化塔1的上端设有净化塔净化二次蒸汽出口13，所述二次蒸汽净化塔1内设有洗涤水喷雾器14，所述洗涤水喷雾器14位于所述净化塔二次蒸汽入口11的上方，所述洗涤水喷雾器14上设有净化塔洗涤水入口15，所述净化塔洗涤水入口15与热水管网相连通，所述净化塔洗涤水出口12处设有洗涤下水管16，所述洗涤下水管16通过大气腿5插入所述低位水罐4的液面以下；
所述间壁冷凝器2为降膜冷凝器，包括位于上部的进水管箱21、位于下部的出水管箱22以及换热器壳体23，所述进水管箱21上设有与循环冷却水管连通的进水口211，所述出水管箱22的下端设有与去往空气冷却塔的回水管连通的出水口221，所述换热器壳体23的上侧侧壁具有与所述净化塔净化二次蒸汽出口13连通的间壁冷凝器蒸汽进口231，所述换热器壳体23的侧壁下端设有间壁冷凝器冷凝水出口232，所述间壁冷凝器冷凝水出口232通过所述大气腿5插入所述低位水罐4的液面以下，所述间壁冷凝器冷凝水出口232的上方设有与所述换热器壳体23连通的不凝气出口233，所述不凝气出口233与所述用于抽不凝气的真空装置3连通；
所述低位水罐4上设有低位水罐出水口41。
所述洗涤水喷雾器14的上方设有填料洗汽器18，所述填料洗汽器18的上方设有丝网除雾器17；
所述洗涤水喷雾器14、所述填料洗汽器18、所述丝网除雾器17均有序地安装固定在所述二次蒸汽净化塔1的内壁。
所述间壁冷凝器的换热管24为低镍不锈钢管，所述间壁冷凝器的管板的材质为低镍基不锈钢，所述间壁冷凝器的换热管24通过涨接加焊接与所述间壁冷凝器的管板连接；
所述换热器壳体23内设置多块交替设置的圆缺形隔板234，保证所述间壁冷凝器的换热管24的垂直度。冷却水通过棒式布膜器(或三头螺旋布膜器)进入所述间壁冷凝器的换热管24，使冷却水布膜均匀，换热过程产生的蒸汽冷凝水从间壁冷凝器冷凝水出口232排出，经由所述大气腿5进入所述低位水罐4排出。循环冷却水从所述进水口211进入，从所述出水口221排出，经循环泵和所述去往空气冷却塔的回水管回到空气冷却塔。所述换热器壳体23内的不凝气从所述不凝气出口233抽出。
或所述间壁冷凝器的换热管24为内锯齿石墨管，所述间壁冷凝器的管板的材质为低镍基不锈钢或玻璃钢，所述间壁冷凝器的换热管24通过胶圈与所述间壁冷凝器的管板涨接。
实施例2
如图2所示，一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，包括二次蒸汽净化塔1、间壁冷凝器2、用于抽不凝气的真空装置3和低位水罐4；
所述二次蒸汽净化塔1的下侧侧壁设有与末效二次蒸汽出口连通的净化塔二次蒸汽入口11以及净化塔洗涤水出口12，所述二次蒸汽净化塔1的上端设有净化塔净化二次蒸汽出口13，所述二次蒸汽净化塔1内设有洗涤水喷雾器14，所述洗涤水喷雾器14位于所述净化塔二次蒸汽入口11的上方，所述洗涤水喷雾器14上设有净化塔洗涤水入口15，所述净化塔洗涤水入口15与热水管网相连通，所述净化塔洗涤水出口12处设有洗涤下水管16，所述洗涤下水管16通过大气腿5插入所述低位水罐4的液面以下；
所述间壁冷凝器2为缠绕管束冷凝器；
所述间壁冷凝器2的下侧侧壁设有与循环冷却水管连通的进水口21，所述间壁冷凝器2的上侧侧壁设有与去往空气冷却塔的回水管连通的出水口22，所述间壁冷凝器2的上端具有与所述净化塔净化二次蒸汽出口13连通的间壁冷凝器蒸汽进口23，所述间壁冷凝器2的下端设有间壁冷凝器冷凝水出口24，所述间壁冷凝器冷凝水出口24通过所述大气腿5插入所述低位水罐4的液面以下，所述间壁冷凝器2的下侧侧壁设有不凝气出口25，所述不凝气出口25与所述用于抽不凝气的真空装置3连通；
所述低位水罐4上设有低位水罐出水口41。
所述洗涤水喷雾器14的上方设置填料洗汽器18，所述填料洗汽器的上方设置丝网除雾器17；
所述洗涤水喷雾器14、所述填料洗汽器18、所述丝网除雾器17均有序地安装固定在所述二次蒸汽净化塔1的内壁。
所述缠绕管束冷凝器用低镍基不锈钢焊接制成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (3)
1.一种酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，其特征在于：包括二次蒸汽净化塔、间壁冷凝器、用于抽不凝气的真空装置和低位水罐；
所述二次蒸汽净化塔的下侧侧壁设有与末效二次蒸汽出口连通的净化塔二次蒸汽入口以及净化塔洗涤水出口，所述二次蒸汽净化塔的上端设有净化塔净化二次蒸汽出口，所述二次蒸汽净化塔内设有洗涤水喷雾器，所述洗涤水喷雾器位于所述净化塔二次蒸汽入口的上方，所述洗涤水喷雾器上设有净化塔洗涤水入口，所述净化塔洗涤水入口与热水管网相连通，所述净化塔洗涤水出口处设有洗涤下水管，所述洗涤下水管通过大气腿插入所述低位水罐的液面以下；
所述间壁冷凝器上设有与循环冷却水管连通的进水口，与去往空气冷却塔的回水管连通的出水口，与所述净化塔净化二次蒸汽出口连通的间壁冷凝器蒸汽进口以及间壁冷凝器冷凝水出口和不凝气出口，所述间壁冷凝器冷凝水出口通过所述大气腿插入所述低位水罐的液面以下，所述不凝气出口与所述用于抽不凝气的真空装置连通；
所述低位水罐上设有低位水罐出水口。
2.根据权利要求1所述的酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，其特征在于：所述洗涤水喷雾器的上方设置填料洗汽器，所述填料洗汽器的上方设置丝网除雾器；
所述洗涤水喷雾器、所述填料洗汽器、所述丝网除雾器均有序地安装固定在所述二次蒸汽净化塔的内壁。
3.根据权利要求1所述的酸浴蒸发用二次蒸汽间壁冷凝装置，其特征在于：所述间壁冷凝器为降膜冷凝器或缠绕管束冷凝器；
所述降膜冷凝器的换热管为低镍不锈钢管，所述降膜冷凝器的管板的材质为低镍基不锈钢，所述降膜冷凝器的换热管通过涨接加焊接与所述降膜冷凝器的管板连接；
或所述降膜冷凝器的换热管为内锯齿石墨管或薄壁石墨管，所述降膜冷凝器的管板的材质为低镍基不锈钢或玻璃钢，所述降膜冷凝器的换热管通过胶圈与所述降膜冷凝器的管板涨接；
所述缠绕管束冷凝器用低镍基不锈钢焊接制成。
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| CN115364507A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-22 | 武汉泰德节能环保工程有限公司 | 一种除盐及二元混合一体化冷凝器 |
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