混合冷凝器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及芒硝、燒堿、真空制鹽等行業(yè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)混合冷凝器的技術(shù)改造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸發(fā)濃縮是化工企業(yè)生產(chǎn)中常用的一種工藝。在蒸發(fā)濃縮過程中，真空是傳熱的推動(dòng)力。在末效真空壓強(qiáng)的推動(dòng)下，料液經(jīng)過多次蒸發(fā)，水蒸汽的汽化潛熱得以重復(fù)利用。末效真空度的高低與相對(duì)生產(chǎn)強(qiáng)度密切關(guān)系，隨著末效真空度的提高，生產(chǎn)強(qiáng)度迅速增大。因此，維持較高的末效真空度一直是多效蒸發(fā)系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵所在。
[0003]現(xiàn)有真空系統(tǒng)大多通過混合冷凝器配多級(jí)蒸汽噴射器和水噴射栗(或水環(huán)式真空栗)來保證真空度。其中，混合冷凝器通過汽水之間直接傳熱傳質(zhì)將蒸汽冷凝而產(chǎn)生真空，是形成真空的核心設(shè)備；蒸汽噴射器和水噴射栗主要用于抽除系統(tǒng)中的不凝氣。混合冷凝器的運(yùn)行效果是影響多效蒸發(fā)系統(tǒng)末效真空度的關(guān)鍵設(shè)備。
[0004]目前在用的冷凝器多為逆流式混合冷凝器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有板式、管式、噴射式和并流式。逆流式冷凝器中二次蒸汽或不凝氣從冷凝器底部進(jìn)入，與自上而下的冷卻水進(jìn)行逆流接觸，不凝氣從頂部被真空設(shè)備抽除。二次蒸汽或不凝氣在流動(dòng)過程中不僅要克服管道和設(shè)備的阻力，還要克服冷卻水的阻力，因此這種逆流式冷凝器在實(shí)際工程應(yīng)用中普遍存在易堵塞，流阻大等缺點(diǎn)。通常，逆流式冷凝器的流動(dòng)阻力為2000-4000Pa，對(duì)應(yīng)的溫差損失約為3_7°C，約占有效溫差的10-20%，大大降低了熱效率，導(dǎo)致了生產(chǎn)強(qiáng)度的下降。因此降低混合冷凝器的阻力可以將系統(tǒng)的有效溫差提高3-7°C，同期產(chǎn)能提高10-20%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種在保證二次蒸汽完全冷凝的前提下，對(duì)現(xiàn)有逆流式冷凝器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，冷卻水的分配和噴頭布局型式進(jìn)行了改造，提供一種集抽氣和冷凝于一體的，零流阻的混合冷凝器。
[0006]—種混合冷凝器，包括:混合冷凝器本體，混合冷凝器本體的頂部設(shè)置有不凝氣管，底部設(shè)置有冷卻水回水管，在混合冷凝器本體一側(cè)的下方連通有二次蒸汽管；
[0007]在所述二次蒸汽管的上方設(shè)置有一級(jí)冷卻裝置；
[0008]所述一級(jí)冷卻裝置包括:一級(jí)冷卻水供水管、一級(jí)冷卻水室、一級(jí)順流引射噴頭；所述一級(jí)冷卻水室固定在二次蒸汽管的外圍上，所述一級(jí)冷卻水供水管安裝在一級(jí)冷卻水室的外壁上用于為其提供水源;所述一級(jí)順流引射噴頭安裝在二次蒸汽管內(nèi)，該一級(jí)順流引射噴頭與所述一級(jí)冷卻水室連通。
[0009]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，在混合冷凝器本體的下方設(shè)置二級(jí)冷卻裝置；
[0010]所述二級(jí)冷卻裝置包括:二級(jí)引射噴頭、二級(jí)冷卻水室、二級(jí)冷卻水供水管;所述二級(jí)冷卻水室設(shè)置在混合冷凝器本體的內(nèi)部，所述二級(jí)冷卻水供水管的一端與所述二級(jí)冷卻水室的頂部固定連通，另一端伸出在混合冷凝器本體的側(cè)壁外;所述二級(jí)引射噴頭分布安裝在二級(jí)冷卻水室的四周側(cè)壁上。
[0011]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，在混合冷凝器本體的中部設(shè)置有三級(jí)冷卻裝置；
[0012]所述三級(jí)冷卻裝置包括:三級(jí)冷卻水室、三級(jí)冷卻水供水管、三級(jí)旋流霧化噴頭；所述三級(jí)冷卻水室固定在混合冷凝器本體的外圍上，所述三級(jí)冷卻水供水管安裝在三級(jí)冷卻水室的外壁上用于為其提供水源;所述三級(jí)旋流霧化噴頭安裝在混合冷凝器本體內(nèi)，該三級(jí)旋流霧化噴頭與所述三級(jí)冷卻水室連通。
[0013]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，在混合冷凝器本體內(nèi)、三級(jí)冷卻裝置的下方設(shè)置有第一派水板。
[0014]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，在混合冷凝器本體的上部設(shè)置有四級(jí)冷卻裝置；
[0015]所述四級(jí)冷卻裝置包括:四級(jí)冷卻水室、四級(jí)冷卻水供水管、四級(jí)旋流霧化噴頭；所述四級(jí)冷卻水室固定在混合冷凝器本體的外圍上，所述四級(jí)冷卻水供水管安裝在四級(jí)冷卻水室的外壁上用于為其提供水源;所述四級(jí)旋流霧化噴頭安裝在混合冷凝器本體內(nèi)，該四級(jí)旋流霧化噴頭與所述四級(jí)冷卻水室連通。
[0016]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，在混合冷凝器本體內(nèi)、四級(jí)冷卻裝置的下方設(shè)置有第二派水板。
[0017]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，在第二濺水板的下方設(shè)置有淋水環(huán)。
[0018]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，所述三級(jí)旋流霧化噴頭、四級(jí)旋流霧化噴頭的流量均在4-50t/h的范圍，工作水壓均為6-12mH20，噴嘴直徑均為12-50_，平均霧滴直徑均小于2mm ο
[0019]進(jìn)一步地，如上所述的混合冷凝器，從第一濺水板到四級(jí)旋流霧化噴頭的淋水密度為 100-180t/m2.ho
[0020]本發(fā)明的有益效果是，將損失在原逆流式冷凝器內(nèi)的3-7°C溫度損失轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘈д舭l(fā)系統(tǒng)的有效溫差，提高熱利用率，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)節(jié)能。相對(duì)于傳統(tǒng)的逆流冷凝器，本發(fā)明改造的混流式冷凝器進(jìn)出口可以實(shí)現(xiàn)零流阻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞，維護(hù)簡(jiǎn)單。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本發(fā)明混合冷凝器本體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一級(jí)順流引射噴頭布局方式結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明二級(jí)引射噴頭布局方式結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明三、四級(jí)噴頭布局方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]1-二次蒸汽管；2-—級(jí)冷卻水供水管；3-—級(jí)冷卻水室;4-一級(jí)順流引射噴頭;5-四級(jí)冷卻水室;6-混合冷凝器本體;7-三級(jí)冷卻水室；8-冷卻水回水管;9-二級(jí)引射噴頭；10-二級(jí)冷卻水室；11-二級(jí)冷卻水供水管；12-第一濺水板;13-三級(jí)冷卻水供水管；14-三級(jí)旋流霧化噴頭；15-淋水環(huán)；16-第二濺水板;17-四級(jí)冷卻水供水管；18-四級(jí)旋流霧化噴頭；19-不凝氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的混合冷凝器，包括:混合冷凝器本體6，混合冷凝器本體6的頂部設(shè)置有不凝氣管19，底部設(shè)置有冷卻水回水管8，在混合冷凝器本體6—側(cè)的下方連通有二次蒸汽管I;
[0028]在所述二次蒸汽管I的上方設(shè)置有一級(jí)冷卻裝置；
[0029]所述一級(jí)冷卻裝置包括:一級(jí)冷卻水供水管2、一級(jí)冷卻水室3、一級(jí)順流引射噴頭4;所述一級(jí)冷卻水室3固定在二次蒸汽管I的外圍上，所述一級(jí)冷卻水供水管2安裝在一級(jí)冷卻水室3的外壁上用于為其提供水源;所述一級(jí)順流引射噴頭4安裝在二次蒸汽管I內(nèi)，該一級(jí)順流引射噴頭4與所述一級(jí)冷卻水室3連通。
[0030]優(yōu)選地，如上所述的混合冷凝器，在混合冷凝器本體6的下方設(shè)置二級(jí)冷卻裝置、中部設(shè)置有三級(jí)冷卻裝置、上部設(shè)置有四級(jí)冷卻裝置；
[0031]所述二級(jí)冷卻裝置包括:二級(jí)引射噴頭9、二級(jí)冷卻水室10、二級(jí)冷卻水供水管11;所述二級(jí)冷卻水室10設(shè)置在混合冷凝器本體6的內(nèi)部，所述二級(jí)冷卻水供水管11的一端與所述二級(jí)冷卻水室10的頂部固定連通，另一端伸出在混合冷凝器本體6的側(cè)壁外;所述二級(jí)引射噴頭9分布安裝在二級(jí)冷卻水室10的四周側(cè)壁上。
[0032]所述三級(jí)冷卻裝置包括:三級(jí)冷卻水室7、三級(jí)冷卻水供水管13、三級(jí)旋流霧化噴頭14;所述三級(jí)冷卻水室7固定在混合冷凝器本體6的外圍上，所述三級(jí)冷卻水供水管13安裝在三級(jí)冷卻水室7的外壁上用于為其提供水源;所述三級(jí)旋流霧化噴頭14安裝在混合冷凝器本體6內(nèi)，該三級(jí)旋流霧化噴頭14與所述三級(jí)冷卻水室7連通。
[0033]所述四級(jí)冷卻裝置包括:四級(jí)冷卻水室5、四級(jí)冷卻水供水管17、四級(jí)旋流霧化噴頭18;所述四級(jí)冷卻水室5固定在混合冷凝器本體6的外圍上，所述四級(jí)冷卻水供水管17安裝在四級(jí)冷卻水室5的外壁上用于為其提供水源;所述四級(jí)旋流霧化噴頭18安裝在混合冷凝器本體6內(nèi)，該四級(jí)旋流霧化噴頭18與所述四級(jí)冷卻水室5連通。
[0034]優(yōu)選地，在混合冷凝器本體6內(nèi)、三級(jí)冷卻裝置的下方設(shè)置有第一濺水板12。在混合冷凝器本體6內(nèi)、四級(jí)冷卻裝置的下方設(shè)置有第二濺水板16。在第二濺水板16的下方設(shè)置有淋水環(huán)15。
[0035]利用現(xiàn)有末效二次蒸汽管道，在該管道內(nèi)設(shè)置一層一級(jí)順流引射噴頭4，即將末效二次管改造成順流冷凝器。現(xiàn)行真空制鹽、燒堿、芒硝行業(yè)的蒸發(fā)系統(tǒng)，末效二次蒸汽的比容較大，按流速為45-60m/s設(shè)計(jì)，所以末效二次蒸汽管直徑較大。故本發(fā)明在末效二次蒸汽管中設(shè)置一層一級(jí)