[实用新型]一种远红外加热的二氧化氯发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工机械领域，特别是涉及一种远红外加热的二氧化氯发生器。

背景技术

二氧化氯是一种国际卫生组织公认的优良的杀菌剂、高效漂白剂和强氧化剂，在我国水处理领域的应用推广已有二十余年的历史。目前已成为水处理工艺中杀菌消毒、灭藻除味、脱色降解的主流药剂。

二氧化氯发生器是制备二氧化氯的专用设备。在大多数化学法制备工艺中，为满足该吸热反应条件，需要给化学反应提供一定的热量，来确保反应完全彻底，原料转化率最高，原料消耗最低，同时减少和避免未反应的原料造成对水体的污染。加热技术是二氧化氯发生器的关键技术之一，它决定了发生器的性能优劣和造价高低。目前，国产二氧化氯发生器采用的反应器加热方式主要有水浴加热、干式加热、原料加热、空气预加热和直接加热等5种方式，但这些方式存在如下缺陷和不足：

水浴加热方式，即反应器装配在一个带有电加热管的水箱内，通过加热水箱内的水，向反应器内提供热量。干式加热式，是将电加热带或电加热瓦(圈)置于反应器外部，给反应器提供热量。这两种加热方式均为间接加热，存在热传递效果差，电耗高，对反应器材质的导热性要求高，造价高，加工复杂等缺陷，有些甚至较难达到最佳的反应温度，导致反应不完全，原料消耗高，对水体有一定污染。

原料加热方式，是将原料加热到一定的温度，然后将热原料进入反应器反应。该方式存在进料温度高，较难控制反应进程，易出现安全事故。同时，对于原料如：浓度为31％的盐酸，加热后会造成挥发污染，原料利用率降低，安全性差。

空气加热方式，是利用电加热器先将空气加热，然后通过加热后的空气给反应器内的反应液加热。该方式由于空气的比热小，空气加热的装置要做的较大，设备也庞大复杂、造价高。

直接加热方式，即将电加热管置于反应器内部或在反应器外部设置电磁感应器，对反应液直接加热，这种方式加热效率较高，但也存在一些不足。例如：

中国专利201020256201.5提供了一种带内加热器的二氧化氯发生器，其加热器实际上是一种电加热管，因浸入到反应液内，为了防腐其外壳采用氟塑料或钛制作。氟塑料电加热管由于其表面喷涂或外衬氟塑料，使导热效率大大降低，为保证提供足够的热量，加热器的表面积必须加大，从而使加热器的体积大大增加，随之的反应器体积也将明显增大，因此存在造价高、设备笨重、气相二氧化氯停留空间变大，造成安全性差。钛材加热器虽然导热效果好，但造价高，一旦出现盐酸过量，将会迅速被腐蚀而损坏。

中国专利ZL201320874407.8提供了一种二氧化氯发生器电磁感应加热设备，其在反应器外安装电磁感应加热器，对反应器内的物料进行加热，热效率较高。但由于电磁感应必须借助金属才能发热，而二氧化氯及其反应液均具有较强的腐蚀性，因此，必须采用钛材等特种金属材料来制作反应器，从而使反应器造价大大增加，且钛材存在不耐盐酸腐蚀的缺陷，导致反应器寿命短；其控制系统及散热系统的防腐问题也较为复杂。

实用新型内容

本实用新型研制了一种远红外加热的二氧化氯发生器，其目的是解决目前二氧化氯发生器特别是直接加热式发生器存在的氟塑料电加热器导热效率低、体积大、造价高、不安全的缺陷；钛加热管及电磁感应加热式存在的造价高、钛材不耐盐酸腐蚀，寿命短，电气控制防干烧措施复杂、故障率高的不足。

一种远红外加热的二氧化氯发生器，其特征在于：包括反应器、曝气盘、远红外石英加热器、氯酸盐进料管、酸进料管、出气管、出液管、抽吸管和曝气管；所述曝气盘设置在所述反应器的内部的下部，所述远红外石英加热器固定在所述反应器的顶部并深入到所述反应器内，所述氯酸盐进料管和所述酸进料管与所述反应器的顶部相连通，所述出气管设置在所述反应器的顶部，所述出液管设置在所述反应器的上部并伸入到所述反应器的内部，所述抽吸管分别与所述出气管和所述出液管相连通，所述曝气管与所述反应器的底部相连通。

本实用新型所述的远红外加热的二氧化氯发生器，其中，在所述反应器的上部和下部分别设置有温度传感器。

本实用新型所述的远红外加热的二氧化氯发生器，其中，在所述反应器的顶部设置有泄压管和真空传感器。

本实用新型所述的远红外加热的二氧化氯发生器，其中，在所述曝气盘上设置有多个锥形孔，所述曝气盘由氟塑料制成。

本实用新型所述的远红外加热的二氧化氯发生器，其中，所述远红外石英加热器包括石英管和其内部的金属发热体，所述远红外石英加热器采用填料函式结构固定在所述反应器的顶部，所述填料函式结构由PVC、CPVC或氟塑料制成。