CN209570048U - 一种纯碱加工蒸氨处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型中公开了一种纯碱加工蒸氨处理系统，包括蒸氨塔和氨水母液槽，蒸氨塔上设置有分缩器，所述蒸氨塔和氨水母液槽之间设置有换热器，所述换热器上设置有氨气入口、氨气出口、进液口和出液口，所述氨气入口连接分缩器，氨水母液槽经管道连接进液口，出液口连接蒸氨塔。本实用新型中在再沸器和蒸氨塔之间设置换热器，实现高温氨气与氨水母液之间的换热处理，同时达到了降低氨气温度和与氨水母液进行预加热的效果，实现了纯碱加工蒸氨处理过程中节能、降低成本的目的；换热器采用波纹管进行换热操作，同时通过在换热器内设置螺旋折板对氨气流体进行导流，增加氨气在换热器内的流动行程，从而提高换热器的换热效率。

Description

一种纯碱加工蒸氨处理系统

技术领域

本实用新型涉及纯碱加工技术领域，特别涉及一种纯碱加工蒸氨处理系统。

背景技术

目前，纯碱加工通常采用氨碱法进行制备，在采用氨碱法制备纯碱的过程中需要对母液进行蒸氨处理，以回收氨气。在蒸氨处理过程中往往蒸汽消耗量较大，该部分的成本在整个蒸氨过程中占据着较大的比例；同时，在蒸氨过程中所产生的氨气往往温度较高，在后续吸氨操作过程中往往存在氨气温度过高而影响氨气的吸收效率；并且由于蒸氨产生的氨气中往往水分较多，而影响氨盐水的浓度，对产品加工质量造成一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种纯碱加工蒸氨处理系统，可实现对蒸氨得到的氨气进行降温处理，同时对该部分热量进行回收利用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种纯碱加工蒸氨处理系统，包括蒸氨塔和氨水母液槽，蒸氨塔上设置有分缩器，所述蒸氨塔和氨水母液槽之间设置有换热器，所述换热器上设置有氨气入口、氨气出口、进液口和出液口，所述氨气入口连接分缩器，氨水母液槽经管道连接进液口，出液口连接蒸氨塔；

所述换热器包括管壳、设置在管壳两端的管板和端盖，所述氨气入口和氨气出口分别设置在管壳上，所述端盖分别与两端管板之间形成封闭式结构，其中一端盖上设置有隔板，所述隔板将端盖与管板之间的封闭式结构分割成两个独立的腔室，所述进液口和出液口设置在该设置有隔板的端盖上，进液口和出液口分别连通两个独立的腔室；所述管板上相对设置有多个管孔，管壳内设置有多个波纹管，波纹管两端分别固定设置在两侧管板的管孔上；所述管壳内设置有中心导杆和螺旋折板，所述中心导杆两端分别固定连接在两侧的管板上，螺旋折板设置在中心导杆上，螺旋折板上设置有多个可供波纹管穿过的过孔，所述螺旋折板外缘上固定设置有柔性密封条，柔性密封条外缘与管壳内壁之间密封配合。

上述技术方案中，进一步地，所述螺旋折板两端分别设置有弹性支撑机构，弹性支撑机构用于对螺旋折板在中心导杆上的位置进行弹性调节和支撑。

上述技术方案中，进一步地，所述弹性支撑机构包括分别对称设置在螺旋折板两端的两组弹性支撑组件，所述弹性支撑组件包括支撑板、外套管、内套管和弹簧组件，所述支撑板与螺旋折板端部固定连接，支撑板套设在中心导杆上，支撑板上设置有导向套，导向套与中心导杆之间滑动配合连接；所述外套管一端固定连接支撑板外缘，另一端固定连接在管板上，所述内套管一端固定设置在导向套上，另一端固定设置在管板上，所述外套管和内套管均为弹性伸缩套管结构；弹簧组件包括相对设置在管板和支撑板上并沿其周向均匀分布的多个弹簧固定座和弹簧，所述弹簧两端分别设置在弹簧固定座上。

上述技术方案中，进一步地，所述柔性密封条通过多个固定块固定安装在螺旋折板上，柔性密封条上位于管壳内壁下侧位置设置有多个排液口，排液口与管壳内壁之间在管壳底部形成排液通道，管壳上设置有排液管，排液通道连通到排液管，排液管上设置有阀门。

上述技术方案中，进一步地，所述螺旋折板上位于各过孔上分别设置有限位组件，所述限位组件包括两个固定管，两个固定管一端通过螺纹相互连接，另一端均设置为喇叭口结构，所述固定管均套设在波纹管上，固定管管径与波纹管波峰处直径相配合，所述固定管上沿其轴向设置有弹性槽。

上述技术方案中，进一步地，所述固定管管端分别设置有弹性支撑盘，所述弹性支撑盘与固定管之间为整体成型结构。

本实用新型中在再沸器和蒸氨塔之间设置换热器，实现高温氨气与氨水母液之间的换热处理，同时达到了降低氨气温度和与氨水母液进行预加热的效果，实现了纯碱加工蒸氨处理过程中节能、降低成本的目的。

换热器采用波纹管进行换热操作，同时通过在换热器内设置螺旋折板对氨气流体进行导流，增加氨气在换热器内的流动行程，从而提高换热器的换热效率。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图。

图2为本实用新型中换热器结构示意图。

图3为图2中A处弹性支撑机构局部示意图。

图4为图2中B处螺旋折板与波纹管之间结构示意图。

图5为本实用新型中螺旋折板与柔性密封条连接结构示意图。

图6为本实用新型中限位组件结构示意图。

图7为本实用新型中固定管结构主视图。

图中：1、蒸氨塔，2、氨水母液槽，3、分缩器，4、换热器；

401、管壳，402、氨气入口，403、氨气出口，404、管板，405、波纹管，406、端盖，407、进液口，408、出液口，409、中心导杆，410、螺旋折板，411、过孔，412、弹性支撑组件，413、支撑板，414、外套管，415、弹簧，416、内套管，417、弹簧固定座，418、柔性密封条，419、固定块，420、限位组件， 421、固定管，422、弹性槽，423、弹性支撑盘，424、排液口，425、排液管，426、阀门，427、隔板，428、导向套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实施例中的纯碱加工蒸氨处理系统，包括蒸氨塔1和氨水母液槽2，蒸氨塔1上设置有分缩器3，所述蒸氨塔1和氨水母液槽3之间设置有换热器4，所述换热器4上设置有氨气入口、氨气出口、进液口和出液口，所述氨气入口连接分缩器3，氨水母液槽2经管道连接进液口，出液口连接蒸氨塔 1。在对蒸氨塔出来的高温氨气进行冷却的同时，对进入到蒸氨塔内的氨水母液进行加热，实现对能源的充分利用，达到节能的效果。

如图2和3，换热器4包括管壳401、设置在管壳两端的管板404和端盖 406，所述氨气入口402和氨气出口403分别设置在管壳401上，所述端盖406 分别与两端管板404之间形成封闭式结构，其中一端盖406上设置有隔板427，所述隔板427将端盖与管板之间的封闭式结构分割成两个独立的腔室，所述进液口407和出液口408均设置在该设置有隔板的端盖406上，进液口407和出液口408分别连通两个独立的腔室。

所述管板404上相对设置有多个管孔，管壳401内设置有多个波纹管405，波纹管405两端分别固定设置在两侧管板的管孔上。所述管壳401内设置有中心导杆409和螺旋折板410，所述中心导杆409两端分别固定连接在两侧的管板 404上，螺旋折板410设置在中心导杆409上，螺旋折板410上设置有多个可供波纹管穿过的过孔411。

在螺旋折板410外缘上固定设置有柔性密封条418，柔性密封条418外缘与管壳内壁之间密封配合。这里螺旋折板可固定连接在中心导杆上，或采用与中心导杆之间活动连接的方式。在箱体内设置螺旋折板，可改变箱体内的流体流动方向，使高温氨气与波纹管内的氨水母液之间实现充分换热，提高了换热效率。通过在螺旋折板外侧设置柔性密封条将管壳内设置为沿螺旋折板方向的流通通道，气体沿该流通通道在管壳内流通，增加了气体在管壳内的行程，使气体和冷却介质之间能够充分换热。

在对氨气进行冷却时，氨气经氨气入口进入到管壳内，氨水母液经进液口进入到波纹管内，氨气沿螺旋折板在管壳内流动过程中与波纹管内流通的氨水母液之间实现换热。

在螺旋折板410两端分别设置有弹性支撑机构，弹性支撑机构用于对螺旋折板在中心导杆上的位置进行弹性调节和支撑。如图1和2，本实施例中弹性支撑机构包括分别对称设置在螺旋折板两端的两组弹性支撑组件412，所述弹性支撑组件412包括支撑板413、外套管414、内套管416和弹簧组件，所述支撑板 413与螺旋折板410端部固定连接，支撑板413套设在中心导杆409上，支撑板 413上设置有导向套428，导向套428与中心导杆409之间滑动配合连接。当螺旋折板与中心导杆之间活动连接时，在导向套和中心导杆之间还可以设置用于限制导向套在中心导杆上转动的限位结构，该限位结构可以采用在导向套和中心导杆之间设置沿轴线方向的导轨导槽结构，使支撑板仅能沿轴线方向左右运动。

外套管414一端固定连接支撑板外缘，另一端固定连接在管板上，所述内套管416一端固定设置在导向套上，另一端固定设置在管板上，外套管414和内套管416均为弹性伸缩套管结构。

弹簧组件包括相对设置在管板和支撑板上并沿其周向均匀分布的多个弹簧固定座417和弹簧416，所述弹簧416两端分别设置在弹簧固定座417上。通过弹性支撑组件对螺旋折板两端进行支撑，弹性支撑组件在对螺旋折板之间进行支撑的同时，螺旋折板可在流体的作用下沿中心导杆轴线方向移动，螺旋折板在对箱体内的流体进行导向的同时，可在运动过程中对流体在箱体内的流动进行扰动，增加流体与波纹管之间的接触机会和接触时间，从而有效提高了换热效率。同时，螺旋折板在运动过程中对波纹管进行驱动，可有效防止流体中的杂质在波纹管内沉积而在波纹管内形成结垢的问题。

如图5，所述柔性密封条418通过多个固定块419固定安装在螺旋折板410 上，柔性密封条418上位于管壳内壁下侧位置设置有多个排液口424，排液口 424与管壳内壁之间在管壳底部形成排液通道，管壳401上设置有排液管425，排液通道连通到排液管425，排液管425上设置有阀门426。通过设置排液口和排液管便于管壳内冷凝液体的排出。

如图4、6和7，螺旋折板410上位于各过孔412上分别设置有限位组件420，所述限位组件420包括两个固定管421，两个固定管421一端通过螺纹相互连接，另一端均设置为喇叭口结构，所述固定管421均套设在波纹管405上，固定管 421管径与波纹管波峰处直径相配合，所述固定管421上沿其轴向设置有弹性槽 422。采用限位组件对波纹管进行固定限位，减少波纹管与螺旋折板之间的间隙，防止波纹管在流体的冲击作用下与螺旋折板之间发生振动，而影响波纹管的使用寿命。采用两个固定管可方便限位组件在螺旋折板上的固定安装；在固定管管端设置喇叭口结构，可方便将波纹管设置在限位组件内；而在固定管上设置弹性槽可使波纹管可固定管之间具有一定的弹性作用力，同时增加固定管的通用性。进一步地，在固定管421管端分别设置有弹性支撑盘423，所述弹性支撑盘423与固定管421之间为整体成型结构。通过设置弹性支撑盘对固定管在螺旋折板上进行稳定的支撑，这里固定管和弹性支撑盘可采用双色注塑成型，固定管采用硬胶，弹性支撑盘采用软胶。

本实用新型的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本实用新型基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种纯碱加工蒸氨处理系统，包括蒸氨塔和氨水母液槽，蒸氨塔上设置有分缩器，其特征在于：所述蒸氨塔和氨水母液槽之间设置有换热器，所述换热器上设置有氨气入口、氨气出口、进液口和出液口，所述氨气入口连接分缩器，氨水母液槽经管道连接进液口，出液口连接蒸氨塔；

所述换热器包括管壳、设置在管壳两端的管板和端盖，所述氨气入口和氨气出口分别设置在管壳上，所述端盖分别与两端管板之间形成封闭式结构，其中一端盖上设置有隔板，所述隔板将端盖与管板之间的封闭式结构分割成两个独立的腔室，所述进液口和出液口设置在该设置有隔板的端盖上，进液口和出液口分别连通两个独立的腔室；所述管板上相对设置有多个管孔，管壳内设置有多个波纹管，波纹管两端分别固定设置在两侧管板的管孔上；所述管壳内设置有中心导杆和螺旋折板，所述中心导杆两端分别固定连接在两侧的管板上，螺旋折板设置在中心导杆上，螺旋折板上设置有多个可供波纹管穿过的过孔，所述螺旋折板外缘上固定设置有柔性密封条，柔性密封条外缘与管壳内壁之间密封配合。

2.根据权利要求1所述的纯碱加工蒸氨处理系统，其特征在于：所述螺旋折板两端分别设置有弹性支撑机构，弹性支撑机构用于对螺旋折板在中心导杆上的位置进行弹性调节和支撑。

3.根据权利要求2所述的纯碱加工蒸氨处理系统，其特征在于：所述弹性支撑机构包括分别对称设置在螺旋折板两端的两组弹性支撑组件，所述弹性支撑组件包括支撑板、外套管、内套管和弹簧组件，所述支撑板与螺旋折板端部固定连接，支撑板套设在中心导杆上，支撑板上设置有导向套，导向套与中心导杆之间滑动配合连接；所述外套管一端固定连接支撑板外缘，另一端固定连接在管板上，所述内套管一端固定设置在导向套上，另一端固定设置在管板上，所述外套管和内套管均为弹性伸缩套管结构；弹簧组件包括相对设置在管板和支撑板上并沿其周向均匀分布的多个弹簧固定座和弹簧，所述弹簧两端分别设置在弹簧固定座上。

4.根据权利要求1所述的纯碱加工蒸氨处理系统，其特征在于：所述柔性密封条通过多个固定块固定安装在螺旋折板上，柔性密封条上位于管壳内壁下侧位置设置有多个排液口，排液口与管壳内壁之间在管壳底部形成排液通道，管壳上设置有排液管，排液通道连通到排液管，排液管上设置有阀门。

5.根据权利要求1所述的纯碱加工蒸氨处理系统，其特征在于：所述螺旋折板上位于各过孔上分别设置有限位组件，所述限位组件包括两个固定管，两个固定管一端通过螺纹相互连接，另一端均设置为喇叭口结构，所述固定管均套设在波纹管上，固定管管径与波纹管波峰处直径相配合，所述固定管上沿其轴向设置有弹性槽。

6.根据权利要求5所述的纯碱加工蒸氨处理系统，其特征在于：所述固定管管端分别设置有弹性支撑盘，所述弹性支撑盘与固定管之间为整体成型结构。