CN209025817U - 一种利用空压机余热的磷酸蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种利用空压机余热的磷酸蒸发器，在磷酸加热盘管和锅炉构成的加热回路上并联有空压机余热回收系统，所述空压机余热回收系统由空压机、高温油路系统、第一三通阀、换热器、循环泵和第二三通阀组成；所述换热器为四个端口，进口一连接磷酸加热盘管的出口端，出口一通过第一三通阀连接空压机，进口二通过第二三通阀与空压机的高温油路系统连接，出口二为高温热水换出端，与循环泵连接；所述循环泵的出口端与磷酸加热盘管的进口端连接。本实用新型优先使用空压机系统的余热替换锅炉热水进行蒸发加热，加热温度可达70‑75℃，可替换原锅炉的加热，克服了现有磷酸蒸发系统能源浪费的问题，有效减少了生产成本。

Description

一种利用空压机余热的磷酸蒸发器
技术领域
本实用新型涉及磷酸蒸发器领域，具体地，涉及一种利用空压机余热的磷酸蒸发器。
背景技术
磷酸广泛应用于化工、食品、电子等行业，尤其是在工业领域，磷酸蒸发设备应用广泛，通常采用锅炉产生热源对使用后的磷酸进行蒸发浓缩，需要单独浪费热量；而压缩空气是工厂常用的设备，对于大多数工厂，空压系统的能耗约占总耗电量的10-35％，是工业节能工作的重点。空压机通过输入电能对空气做功，其中有少部分(约15％)转化为空气势能、热辐射能和机械传动能，其余大部分(约85％)会转化为空气的热能。这部分热能如不及时排出，会对设备造成严重损坏，目前一般采用风冷或者水冷的方式将这些热能排放到大气中，其造成了能源的极大浪费。在压缩空气过程中产生废热，一边进行干燥冷却废热排出，一边采用额外热源加热蒸发，亦造成了能源的大量浪费。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种利用空压机余热的磷酸蒸发器，本实用新型克服现有磷酸蒸发系统能源浪费的问题，优先使用空压机系统的余热替换锅炉热水进行蒸发加热，加热温度可达70-75℃，可替换原锅炉加热，不仅合理利用了空气压缩过程的产热，减少了冷却耗电，而且增加了磷酸蒸发器的加热热源，减少了原锅炉加热的能耗。
根据本实用新型的一个方面，提供一种利用空压机余热的磷酸蒸发器，磷酸高压蒸发池(8)中的磷酸加热盘管(7)的进出端分别与锅炉(10)连接构成加热回路，所述磷酸高压蒸发池(8)与磷酸稀溶液池(9)连接，加热浓缩后的浓磷酸进入工艺流程使用后，通过磷酸稀溶液池(9)再循环进入磷酸蒸发池(8)；所述磷酸加热盘管(7)和锅炉(10)构成的加热回路上并联有空压机余热回收系统，所述空压机余热回收系统由空压机(1)、高温油路系统(2)、第一三通阀(3)、换热器(4)、循环泵(5)和第二三通阀(6)组成；所述换热器(4)为四个端口，进口一连接磷酸加热盘管(7)的出口端，出口一通过第二三通阀(6)连接空压机(1)，进口二通过第一三通阀(3)与空压机(1)的高温油路系统(2)连接，出口二为高温热水换出端，与循环泵(5)连接；所述循环泵(5)的出口端与磷酸加热盘管(7)的进口端连接。经空压机的余热加热的高温热水进入磷酸加热盘管(7)内，对工艺使用后的磷酸稀溶液进行蒸发加热。
优选的，所述空压机余热回收系统通过第三三通阀(11)和第四三通阀(12)并联在磷酸加热盘管(7)和锅炉(6)构成的加热回路上。
优选的，所述第一三通阀(3)、第二三通阀(6)、第三三通阀(11)和第四三通阀(12)均为三通电磁阀。
优选的，所述换热器(4)的进口二和出口一通过第一三通阀(3)和第二三通阀(6)并联有油冷却系统。
优选的，所述空压机余热回收系统通过对比判断预设的温度设定值与采集到的磷酸加热盘管(7)中热水的温度值，控制第一三通阀(3)和第二三通阀(6)的开闭。
优选的，所述磷酸加热盘管(7)中热水温度低于低温设定值时，关闭第一三通阀(3)和第二三通阀(6)与油冷却系统进口联通的阀门，使高温油通过换热器与自来水换热，以回收空压机余热。
优选的，所述低温设定值为65℃。
优选的，所述所述磷酸加热盘管(7)内的热水的温度超过高温设定值时，关闭第一三通阀(3)和第二三通阀(6)与换热器进口联通的阀门，使油冷却系统中的高温油通过空压机油冷却系统冷却，以保证空压机的效率。
优选的，所述高温设定值为75℃。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
(1)本实用新型所涉及的利用空压机余热的磷酸蒸发器，优先使用空压机系统的余热替换锅炉热水进行蒸发加热，加热温度可达70-75℃，可替换原锅炉加热，合理利用了空气压缩过程的产热，减少了冷却耗电；
(2)本实用新型所涉及的利用空压机余热的磷酸蒸发器，增加了磷酸蒸发器的加热热源，减少了原锅炉加热的能耗，克服了现有磷酸蒸发系统能源浪费的问题，有效减少了生产成本；
(3)本实用新型所涉及的利用空压机余热的磷酸蒸发器，在原有磷酸蒸发系统中可进行锅炉加热和空压机余热加热自动切换，方便灵活，实用性强；
(4)本实用新型所涉及的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其结构简单、设计巧妙、效果显著；
(5)本实用新型所涉及的利用空压机余热的磷酸蒸发器，易于安装和拆卸，更换简单快捷，使用安全稳定；
(6)本实用新型所涉及的利用空压机余热的磷酸蒸发器，成本低，使用寿命长，适合大范围推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为利用空压机余热的磷酸蒸发器的组件连接示意图；
图1中：1为空压机，2为油路系统，3为第一三通阀，4为换热器，5为循环泵，6为第二三通阀，7为蒸发加热盘管，8为磷酸高压蒸发池，9为磷酸稀溶液池、10为锅炉、11为第三三通阀、12为第四三通阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例
本实施例提供一种利用空压机余热的磷酸蒸发器，其组件连接详见附图1所示：磷酸高压蒸发池8中的磷酸加热盘管7的进出端分别与锅炉10连接构成加热回路，所述磷酸高压蒸发池8与磷酸稀溶液池9连接，加热浓缩后的浓磷酸进入工艺流程使用后，通过磷酸稀溶液池9再循环进入磷酸蒸发池8；所述磷酸加热盘管7和锅炉10构成的加热回路上并联有空压机余热回收系统，所述空压机余热回收系统由空压机1、高温油路系统2、第一三通阀3、换热器4、循环泵5和第二三通阀6组成；所述换热器4为四个端口，进口一连接磷酸加热盘管7的出口端，出口一通过第二三通阀6连接空压机1，进口二通过第一三通阀3与空压机1的高温油路系统2连接，出口二为高温热水换出端，与循环泵5连接；所述循环泵5的出口端与磷酸加热盘管7的进口端连接。经空压机的余热加热的高温热水进入磷酸加热盘管7内，对工艺使用后的磷酸稀溶液进行蒸发加热。
进一步的，所述空压机余热回收系统通过第三三通阀11和第四三通阀12并联在磷酸加热盘管7和锅炉6构成的加热回路上。
进一步的，所述第一三通阀3、第二三通阀6、第三三通阀11和第四三通阀12均为三通电磁阀。
进一步的，所述换热器4的进口二和出口一通过第一三通阀3和第二三通阀6并联有油冷却系统。
进一步的，所述空压机余热回收系统通过对比判断预设的温度设定值与采集到的磷酸加热盘管7中热水的温度值，控制第一三通阀3和第二三通阀6的开闭。
进一步的，所述磷酸加热盘管7中热水温度低于低温设定值时，关闭第一三通阀3和第二三通阀6与油冷却系统进口联通的阀门，使高温油通过换热器与自来水换热，以回收空压机余热。
进一步的，所述低温设定值为65℃。
进一步的，所述所述磷酸加热盘管7内的热水的温度超过高温设定值时，关闭第一三通阀3和第二三通阀6与换热器进口联通的阀门，使油冷却系统中的高温油通过空压机油冷却系统冷却，以保证空压机的效率。
进一步的，所述高温设定值为75℃。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (9)

1.一种利用空压机余热的磷酸蒸发器，磷酸高压蒸发池(8)中的磷酸加热盘管(7)的进出端分别与锅炉(10)连接构成加热回路，所述磷酸高压蒸发池(8)与磷酸稀溶液池(9)连接，加热浓缩后的浓磷酸进入工艺流程使用后，通过磷酸稀溶液池(9)再循环进入磷酸高压蒸发池(8)；其特征在于，所述磷酸加热盘管(7)和锅炉(10)构成的加热回路上并联有空压机余热回收系统，所述空压机余热回收系统由空压机(1)、高温油路系统(2)、第一三通阀(3)、换热器(4)、循环泵(5)和第二三通阀(6)组成；所述换热器(4)为四个端口，进口一连接磷酸加热盘管(7)的出口端，出口一通过第二三通阀(6)连接空压机(1)，进口二通过第一三通阀(3)与空压机(1)的高温油路系统(2)连接，出口二为高温热水换出端，与循环泵(5)连接；所述循环泵(5)的出口端与磷酸加热盘管(7)的进口端连接。
2.根据权利要求1所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述空压机余热回收系统通过第三三通阀(11)和第四三通阀(12)并联在磷酸加热盘管(7)和锅炉(10)构成的加热回路上。
3.根据权利要求2所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述第一三通阀(3)、第二三通阀(6)、第三三通阀(11)和第四三通阀(12)均为三通电磁阀。
4.根据权利要求1所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述换热器(4)的进口二和出口一通过第一三通阀(3)和第二三通阀(6)并联有油冷却系统。
5.根据权利要求1所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述空压机余热回收系统通过对比判断预设的温度设定值与采集到的磷酸加热盘管(7)中热水的温度值，控制第一三通阀(3)和第二三通阀(6)的开闭。
6.根据权利要求5所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述磷酸加热盘管(7)中热水温度低于低温设定值时，关闭第一三通阀(3)和第二三通阀(6)与油冷却系统进口联通的阀门，使高温油通过换热器与自来水换热，以回收空压机余热。
7.根据权利要求6所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述低温设定值为65℃。
8.根据权利要求5所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述磷酸加热盘管(7)内的热水的温度超过高温设定值时，关闭第一三通阀(3)和第二三通阀(6)与换热器进口联通的阀门，使油冷却系统中的高温油通过空压机油冷却系统冷却，以保证空压机的效率。
9.根据权利要求8所述的利用空压机余热的磷酸蒸发器，其特征在于，所述高温设定值为75℃。
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