專利名稱：一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，屬于工業(yè)上蒸發(fā)技術領域。
背景技術：
蒸發(fā)是工業(yè)上最基本的單元操作之一，應用非常廣泛。目前，各類工業(yè)領域上使用的蒸發(fā)系統(tǒng)，大都采取將一定量的循環(huán)液外排來維持蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液的濁度、總固體等雜質(zhì)含量在規(guī)定指標之內(nèi)的方法，來保證氣體的質(zhì)量及蒸發(fā)系統(tǒng)的正常運行，循環(huán)液排放點的位置一般設置在系統(tǒng)的最低點，例如循環(huán)液排放點設置在蒸汽鍋爐汽包、鍋筒、下集箱的底部，循環(huán)液排放點設置在蒸發(fā)系統(tǒng)再沸器、蒸發(fā)器的底部等。上述結構存在以下幾方面的問題一是循環(huán)液中漂浮及懸浮的雜質(zhì)、與液體相溶性雜質(zhì)等是無法排出，即使采取加大循環(huán)液排放量的辦法，這類雜質(zhì)也是無法全部排出蒸發(fā)系統(tǒng)的，加大循環(huán)液排放造成了循 環(huán)液的大量浪費，有些還造成環(huán)境污染或造成后續(xù)污染物處理的成本大幅度增加；例如，中華人民共和國國家標準GB1576— 2001工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準只規(guī)定了給水懸浮物指標，但對鍋水中的懸浮物沒有規(guī)定具體指標，說明對鍋水中懸浮及漂浮物的危害沒有引起關注；當蒸汽鍋爐給水中懸浮物含量為5mg/L，排污量按2%控制，蒸發(fā)量為100t/h的蒸汽鍋爐連續(xù)運行3個月后，與給水相比鍋水中懸浮物含量將提高上千倍，鍋水的品質(zhì)很差、雜質(zhì)含量很高，只能加大排污量。二是循環(huán)液大量排放造成了熱量的浪費；例如，蒸汽鍋爐鍋水排放量一般為給水總量的2-5% (重量百分比)，蒸汽鍋爐排放的為熱值較高的飽和溫度的水，雖然有些裝置采取了熱回收措施，但熱回收效率很低，同時也增加了投資。三是蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液中的雜質(zhì)含量較高、品質(zhì)較差，循環(huán)液的品質(zhì)與排放的液體品質(zhì)相同或接近，若減少循環(huán)液的排放，只能使循環(huán)液的濁度、總固體及相關指標增加，使循環(huán)液的品質(zhì)進一步下降，導致氣體介質(zhì)中雜質(zhì)含量更高、氣體品質(zhì)更差，影響氣體用戶的正常使用，同時還會造成蒸發(fā)系統(tǒng)設備腐蝕、結垢、阻塞等問題進一步加劇，因此必須控制較大的循環(huán)液排放量來維持循環(huán)液中較低的雜質(zhì)含量；例如，發(fā)電鍋爐鍋水中雜質(zhì)含量高會導致水蒸汽中雜質(zhì)含量高引起蒸汽過熱器換熱管道內(nèi)壁或汽輪機葉片結垢，造成發(fā)電機效率降低或設備損壞；再如銀法甲醛生產(chǎn)裝置甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液雜質(zhì)含量高導致甲醇氣體中雜質(zhì)含量高，造成銀催化劑中毒或使用壽命下降，甲醛成本增加；再如合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)變換飽和熱水塔循環(huán)水雜質(zhì)含量高導致出口煤氣中雜質(zhì)含量高，造成變換觸媒中毒或使用壽命降低等?，F(xiàn)有的蒸發(fā)系統(tǒng)只對補充液或新鮮液進行了凈化或深度凈化，如大型電站所用的蒸汽鍋爐要求給水電導率< l.Ous/s或<0. 5us/s，但爐水電導率實際控制指標為幾百us/S甚至上千us/s ;循環(huán)液中的雜質(zhì)含量一般為補充新鮮液雜質(zhì)含量的幾十倍，甚至達到幾百倍以上，依靠排放較多數(shù)量的循環(huán)液來維持循環(huán)液中較低濃度的雜質(zhì)含量。
背景技術：
的蒸發(fā)系統(tǒng)，新鮮液補充到蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液中，液體不斷蒸發(fā)為氣體，液體濃縮，剩余的雜質(zhì)必然會累積到濃縮的循環(huán)液中，因為循環(huán)液排放量不可能無限大，因此循環(huán)液中的雜質(zhì)含量也不可能降得很低，由此帶來氣體雜質(zhì)含量較高影響氣體用戶使用等，還會因循環(huán)液雜質(zhì)含量較高帶來設備腐蝕、結垢、阻塞等一系列的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型目的是提供一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，結構簡單可靠，投資少、運行成本低、使用效果好，可長期維持蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液清潔、雜質(zhì)含量低，使循環(huán)液的品質(zhì)接近新鮮液，解決背景技術中存在的上述問題。本實用新型的技術方案是一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，包含集液分離器、降液管、過濾器、換熱器和升氣管，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進ロ與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進ロ相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。
本實用新型還設有循環(huán)泵，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出口與過濾器進ロ相連接；由于換熱器排出的液體懸浮物較多，循環(huán)泵的作用是強制循環(huán)，提高過濾效率。所述的過濾器上設置排污ロ，定期或連續(xù)將過濾出的物質(zhì)排出。所述的集液分離器設有新鮮液補充ロ，為系統(tǒng)補充新鮮的循環(huán)液，維持平衡。過濾器可設置一臺，也可以設置多臺過濾器，并聯(lián)或串聯(lián)運行。過濾器的種類可采用機械、填料、濾料、濾芯等不同的結構形式，根據(jù)蒸發(fā)系統(tǒng)循環(huán)液的種類以及循環(huán)液中雜質(zhì)的種類和含量確定，同時滿足蒸發(fā)系統(tǒng)溫度、壓カ等參數(shù)的需要，可選擇ー種結構形式，也可以選擇多種結構形式混合使用。過濾器進口和過濾器出口設置有壓カ指示及報警，過濾器阻力超標自動切換過濾器和更換濾料，確保蒸發(fā)系統(tǒng)的安全運行。在蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是上鍋筒，所述的換熱器是爐膛換熱管和下集箱，過濾器進ロ與上鍋筒的降液管相連，過濾器出ロ與下集箱下部的液體進ロ相連接；下集箱的液相最低端與循環(huán)泵進ロ相連接，爐膛換熱管的頂部通過升氣管與集液分離器連接。在銀法甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是蒸發(fā)器，所述的換熱器是再沸器。在各類熱回收系統(tǒng)中，所述的集液分離器是汽包，所述的換熱器是用于回收熱量的設備。本實用新型工作過程在集液分離器下部的降液管與換熱器液相進ロ管之間增設過濾器，集液分離器分離出來循環(huán)液通過降液管進入到過濾器進ロ，循環(huán)液依靠液位高度差自動進入過濾器，經(jīng)過過濾器過濾后進入換熱器，循環(huán)液在換熱器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物進入集液分離器進行氣液分離，分離出的氣體送下ー用戶使用，分離出的液體通過集液分離器再回到過濾器過濾，為第一個循環(huán)過濾系統(tǒng)；換熱器底部排出的雜質(zhì)和液體返回到過濾器進ロ，再過濾，為第二個循環(huán)過濾系統(tǒng)。所述的第二還過濾系統(tǒng)設有循環(huán)泵，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出口與過濾器進ロ相連接，由于換熱器排出的液體含有部分雜質(zhì)，循環(huán)泵的作用是強制循環(huán)，提高系統(tǒng)的過濾效率。所述的過濾器上設置排污ロ，定期或連續(xù)將過濾出的物質(zhì)排出。所述的集液分離器設有新鮮液補充ロ，為系統(tǒng)補充新鮮的循環(huán)液，維持平衡。新鮮液的循環(huán)液還可以在過濾器進ロ補充。本實用新型所述的兩個循環(huán)過濾，第一個循環(huán)過濾為主循環(huán)過濾，第二個循環(huán)過濾為副循環(huán)過濾。主循環(huán)過濾為循環(huán)液依靠液位差由集液分離器底部出口降液管自動進入過濾器，過濾后的液體自動進入換熱器吸熱蒸發(fā)；蒸發(fā)后的氣液混合物進入集液分離器進行氣液分離，氣體送給用戶使用，液體再通過集液分離器回到循環(huán)過濾器過濾，如此不斷循環(huán)，循環(huán)液得到不斷的過濾；副循環(huán)過濾為換熱器底部沉積的雜質(zhì)由循環(huán)泵輸送返回到過濾器進ロ進行過濾，以確保換熱器底部液體中較低的雜質(zhì)含量；兩個過濾系統(tǒng)可共用一個過濾器，也可單獨設置過濾器。主循環(huán)過濾連續(xù)運行，副循環(huán)過濾連續(xù)或間斷運行均可，可根據(jù)循環(huán)液品質(zhì)進行調(diào)節(jié)。本實用新型積極效果針對背景技術所述蒸發(fā)系統(tǒng)存 在液體排放量大、循環(huán)液品質(zhì)差雜質(zhì)含量高、氣體品質(zhì)差，設備腐蝕、結垢、阻塞的等問題，設置雙循環(huán)過濾裝置，并配置與循環(huán)液介質(zhì)相適宜的過濾器解決背景技術存在的上述問題；本實用新型結構簡単，維護方便，設備投資少，與背景技術相比循環(huán)液雜質(zhì)含量及外排數(shù)量分別降低80%以上，實現(xiàn)循環(huán)液清潔運行的目標，氣體品質(zhì)得到有效的改善，設備腐蝕、結垢、阻塞的等問題得到有效的緩解。本實用新型可以在各類蒸汽鍋爐、各類熱回收副產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)、各類精餾、蒸發(fā)、氣化裝置上使用。

附圖I是背景技術示意圖；附圖2是本實用新型示意圖；附圖3是本實用新型實施例一示意圖；附圖4是本實用新型實施例ニ示意圖；圖中集液分離器I、降液管2、過濾器3、換熱器4、升氣管5、循環(huán)泵6、排污ロ 7、新鮮液補充ロ 8、上鍋筒9、爐膛換熱管10、下集箱11、蒸發(fā)器12、再沸器13、汽輪發(fā)電機14、蒸汽過熱器15。
具體實施方式
下面結合幅圖，通過實施例，對本實用新型作進ー步說明。參照附圖1，背景技術蒸發(fā)系統(tǒng)的工作過程集液分離器內(nèi)的液體由底部降液管直接進入換熱器，液體在換熱器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物，由升氣管進入集液分離器進行氣液分離，氣體送給用戶使用，液體返回換熱器繼續(xù)蒸發(fā)，新鮮液補入集液分離器，由集液分離器的底部和換熱器的底部排放部分循環(huán)液，以維持循環(huán)液中一定濃度的雜質(zhì)含量，循環(huán)液中的雜質(zhì)含量與排放的循環(huán)液中雜質(zhì)含量相同或接近，循環(huán)液排放量較大、循環(huán)液的品質(zhì)較差。參照附圖2，一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，包含集液分離器I、降液管2、過濾器3、換熱器4和升氣管5，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進ロ與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進ロ相連接；換熱器的液相最低端與循環(huán)泵6進ロ相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。本實用新型還設有循環(huán)泵6，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出口與過濾器進ロ相連接；由于換熱器排出的液體雜質(zhì)較多，循環(huán)泵的作用是強制循環(huán)，提高系統(tǒng)過濾效率。所述的過濾器上設置排污口 7，定期或連續(xù)將過濾出的物質(zhì)排出。所述的集液分離器設有新鮮液補充口 8，為系統(tǒng)補充新鮮的循環(huán)液，維持平衡。本實用新型的工作過程，集液分離器內(nèi)的液體由底部降液管直接進入過濾器，過濾后的液體直接進入換熱器，液體在換熱器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物，由升氣管進入集液分離器進行氣液分離，氣體送給用戶，液體返回集液分離器，新鮮液補入集液分離器或過濾器進口，換熱器底部的部分液體由循環(huán)泵連續(xù)或間斷返回到過濾器進口，過濾器過濾出的物質(zhì)外排處理，與背景技術相比，循環(huán)液中雜質(zhì)含量及循環(huán)液外排量分別降低80%以上。參照附圖3，在蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是上鍋 筒9，所述的換熱器是爐膛換熱管10和下集箱11，過濾器進口與上鍋筒的降液管相連，過濾器出口與下集箱下部的液體進口相連接；下集箱的液相最低端與過濾器進口相連接，爐膛換熱管爐膛換熱管的頂部通過升氣管與集液分離器連接。本實用新型用于35t/h、3. 82MPa單鍋筒蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)，采用耐高溫無機濾料與機械過濾混合使用的過濾器，脫鹽水補入上鍋筒，上鍋筒內(nèi)的水由底部降液管直接進入過濾器，過濾后的液體由下集箱進入爐膛換熱管，水在換熱管內(nèi)吸收爐膛熱量后形成水汽混合物，由升氣管進入上鍋筒進行汽水分離，蒸汽進入蒸汽過熱器過熱后送入汽輪發(fā)電機，水返回上鍋筒與補充的脫鹽水混合后繼續(xù)進入過濾器，下集箱底部的水由30-50m3/h的循環(huán)泵間斷返回到過濾器進口，過濾器排放的液體中總固體及懸浮物含量分別達到^ 10000mg/L，排到污水站或采取其他方法進行處理，鍋水中的總固體及懸浮物含量分別(200mg/L，過濾器鍋水排放量為給水總量的O. 1-0. 5%，與背景技術相比，鍋水中雜質(zhì)含量及鍋水排放量分別降低80%以上。參照附圖4，在銀法甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是蒸發(fā)器12，所述的換熱器是再沸器13。本實用新型用于年產(chǎn)5萬噸銀法甲醛裝置甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)，采用具有特定吸附功能的無機濾料，液態(tài)新鮮甲醇補入過濾器進口，蒸發(fā)器內(nèi)的甲醇由底部降液管直接進入過濾器，過濾后的甲醇在再沸器內(nèi)吸收熱量后形成氣液混合物，由升氣管進入蒸發(fā)器進行汽液分離，甲醇氣體進入下一工序，液體返回蒸發(fā)器與新鮮甲醇一起進入過濾器，如此反復循環(huán)，再沸器底部的液體由10-20m3/h的循環(huán)泵間斷返回到過濾器進口，液體中的雜質(zhì)被過濾器中的濾料吸附，每間隔1-3個月更換一次濾料，更換下來的濾料進行焚燒處理，循環(huán)液外排為0，濾料經(jīng)深度處理后可循環(huán)使用，蒸發(fā)系統(tǒng)再沸器內(nèi)的循環(huán)液濁度< 10，催化劑使用周期平均延長20天以上，甲醛消耗甲醇單耗降低2kg以上。
權利要求1.一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于包含集液分離器(I )、降液管(2)、過濾器(3)、換熱器(4)和升氣管(5)，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進ロ與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進ロ相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。
2.根據(jù)權利要求I所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于設有循環(huán)泵(6)，循環(huán)泵與過濾器并聯(lián)布置，循環(huán)泵進ロ與換熱器的液相最低端相連，循環(huán)泵出ロ與過濾器進ロ相連接。
3.根據(jù)權利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于所述的過濾器上設置排污ロ(7)，所述的集液分離器設有新鮮液補充ロ(8)。
4.根據(jù)權利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于過濾器可設置一臺，也可以設置多臺過濾器，并聯(lián)或串聯(lián)運行。
5.根據(jù)權利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于在蒸汽鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是上鍋筒(9)，所述的換熱器是爐膛換熱管(10)和下集箱(11)，過濾器進ロ與上鍋筒的降液管相連，過濾器出口與下集箱的液體進ロ相連接；下集箱的液相最低端與循環(huán)泵進ロ相連接，爐膛換熱管的頂部通過升氣管與集液分離器連接。
6.根據(jù)權利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于在銀法甲醇蒸發(fā)系統(tǒng)中，所述的集液分離器是蒸發(fā)器(12)，所述的換熱器是再沸器(13)。
7.根據(jù)權利要求I或2所述之ー種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，其特征在于在各類熱回收系統(tǒng)中，所述的集液分離器是汽包，所述的換熱器是與之配套用于回收熱量的設備。
專利摘要本實用新型涉及一種蒸發(fā)系統(tǒng)雙循環(huán)過濾裝置，屬于工業(yè)上蒸發(fā)技術領域。技術方案是包含集液分離器(1)、降液管(2)、過濾器(3)、換熱器(4)和升氣管(5)，集液分離器的安裝位置高于換熱器的安裝位置，過濾器安裝在集液分離器與換熱器之間，過濾器進口與集液分離器的降液管相連，過濾器出口與換熱器下部的液體進口相連接；換熱器的液相最低端與循環(huán)泵進口相連接，換熱器的頂部通過升氣管與集液分離器連接。本實用新型設置雙循環(huán)過濾系統(tǒng)，結構簡單，維護方便，設備投資少，循環(huán)液雜質(zhì)含量及外排數(shù)量分別降低80%以上，實現(xiàn)循環(huán)液清潔運行的目標，氣體品質(zhì)得到有效的改善，設備腐蝕、結垢、阻塞的等問題得到有效的緩解。
文檔編號B01D1/30GK202638006SQ20122029759
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權日2012年6月25日
發(fā)明者景玉國 申請人:文安縣天華密度板有限公司