[实用新型]一种用于碳化法生产红矾钠过程中反应液的换热装置系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热装置系统，特别涉及一种用于碳化法生产红矾钠过程中反应液的换热装置系统。

背景技术

红矾钠(重铬酸钠)的制备由铬矿经焙烧、浸取，获得含铬酸钠的水溶液。铬酸钠水溶液与二氧化碳反应生成重铬酸钠，碳化法生产红矾钠包括中和、预碳化、碳化和电解等工序。中和、预碳化和碳化是用二氧化碳在一定压力和温度下与铬酸钠溶液反应生成重铬酸钠，该反应为放热反应，料液温度随反应进行逐渐升高影响反应进行，在反应过程中通过换热器循环冷却控制反应温度，一般使用管壳式换热器，但是管壳式换热器容易造成堵塞，特别是碳化法制备红矾钠的料液中含有大量沉淀物，更加易堵塞换热器，将严重影响生产进度，同时碳化法制备红矾钠的料液中含有有毒物质，管壳式换热器形成堵塞后处理较困难。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型本实用新型还有一个目的是提供一种用于碳化法生产红矾钠过程中反应液的换热装置系统，该换热装置系统采用螺旋板式换热器，由于螺旋板式换热器采用了单流道结构，与管壳式换热器相比流速稳定，可避免阻塞形成。螺旋板式换热器的双螺旋流道能较完全地形成逆流传热且流道较长，有利于连续均匀地对料液进行降温。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于碳化法生产红矾钠过程中反应液的换热装置系统，包括：

螺旋板式换热器，其由第一金属板以中心呈两个对合的e字形向外卷制成具有彼此分隔的热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道的筒体，所述筒体顶部由第二金属板将热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道分隔并密封，所述筒体底部由第三金属板将热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道分隔并密封，所述筒体的外边缘设置有分别与所述热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道连接的热介质入口和第一冷介质入口，所述筒体底部两个对合的e字形向外通过热介质管和冷介质管与所述热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道连通形成热介质出口和第一冷介质出口；

碳化反应釜，其上设置有反应液出口和反应液入口，所述反应液出口通过第一管道与所述热介质入口连接，所述反应液入口通过第二管道与所述热介质出口连接；以及

冷介质储罐，其上设置有第二冷介质入口和第二冷介质出口，所述第二冷介质入口通过第三管道与所述第一冷介质出口连接，所述第二冷介质出口通过第四管道与所述第一冷介质入口连接。

优选的是，所述用于碳化法生产红矾钠过程中反应液的换热装置系统还包括：

第一循环泵，其上设置有流量调节阀，所述第一循环泵连接在所述第一管道上；

第二循环泵，其上设置有流量调节阀，所述第二循环泵连接在所述第三管道上；

温度探测器，其包括温度探头和温度显示器，所述温度探头和所述温度显示器连接，所述温度探头设置在所述热介质出口上。

优选的是，所述热介质螺旋流道和所述冷介质螺旋流道内两壁间均匀焊接有定距柱。

优选的是，所述碳化反应釜上设置有料液入口、料液出口、CO₂入口和CO₂出口。

优选的是，所述冷介质储罐上设置有第三冷介质入口和第四冷介质出口，所述第三冷介质入口和第四冷介质出口分别连接至冷冻机组。

优选的是，所述第二金属板将所述筒体顶部的热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道的密封采用焊接密封，所述第三金属板将所述筒体底部的热介质螺旋流道和冷介质螺旋流道的密封采用焊接密封。