[发明专利]一种钛制立式直接接触水冷器

说明书

本发明属于化工技术领域，涉及氧化铝蒸发系统中的关键辅机设备，具体为一种钛制立式直接接触水冷器，解决了如何设计一套能够利用海洋水进行蒸汽冷凝的水冷设备的问题，本发明包括立式筒体，立式筒体的顶端设置有上部封头，立式筒体的底端朝下设置有锥形封头，上部封头上开设有气体出口，锥形封头的底端开设有出水口；立式筒体的内部由上至下设置有旋流溢流部、第一分散部、第二分散部，立式筒体还设置有进水口和蒸汽进口。海水从上至下流经过程实现了与蒸汽多次热交换，冷凝效果极高，解决了直接使用海水资源进行蒸汽冷凝的问题，节约淡水资源，顺应了当代低碳、绿色、节能、环保的时代追求，带来巨大的经济效益，值得推广。

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及氧化铝蒸发系统中的关键辅机设备，具体为一种钛制立式直接接触水冷器。

背景技术

我国氧化铝生产目前主要有烧结法、拜耳法两种生产方式，随着氧化铝生产规模的不断扩大，能源消耗的高低逐渐成为工业生产规模进一步提高的制约因素，对于氧化铝生产来说尤其如此。蒸发工序作为平衡氧化铝生产液量的主要工序，是氧化铝生产中的耗汽大户，蒸汽消耗占整个氧化铝生产汽耗的40%以上，蒸发成本占整个氧化铝生产的10%左右，因此如何降低蒸汽的消耗，是降低蒸发成本的关键，也是降低氧化铝生产成本的关键。

在氧化铝工业生产中，一般都是采用真空蒸汽设备来完成蒸发作业的。真空蒸汽的原理及目的则是给蒸发设备造成真空，降低溶液的沸点，增加温度差，使蒸发过程在真空下完成，提高蒸发效率与降低蒸汽消耗。

蒸发系统的真空是借助于水冷器来达到的。目前国内氧化铝进行冷凝时采用的是工业用水。合理并节约利用水资源一直是我们全人类追求的目标，据统计地球上海洋水约占97.5%，淡水仅占2.5%，在淡水资源中工业用水又占去20%，若能用海洋水代替淡水来进行工业生产，那么将会节约出更多的淡水来做生活用水，这将是全人类的福音，而且对于海洋水资源相当丰富的沿海城市来说，若能将海洋水利用到工业生产中，这能够大幅度降低生产成本，而且也顺应了当代低碳、绿色、节能、环保的时代追求。那么在氧化铝工业生产中如何设计一套能够利用海洋水进行蒸汽冷凝的水冷设备是目前需要解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于解决如何设计一套能够利用海洋水进行蒸汽冷凝的水冷设备的问题，提供了一种钛制立式直接接触水冷器。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种钛制立式直接接触水冷器，包括立式筒体，所述立式筒体的顶端设置有上部封头，立式筒体的底端朝下设置有锥形封头，所述上部封头上开设有气体出口，所述锥形封头的底端开设有出水口；所述立式筒体的内部由上至下设置有旋流溢流部、第一分散部、第二分散部；所述旋流溢流部包括竖直设置的无顶无底的支撑筒体，所述支撑筒体的底端与立式筒体的内壁之间周向水平连接有第一环形堵板，所述支撑筒体的内壁上端连接有至少四根竖直设置的第一通气管，靠近所述第一环形堵板上端的立式筒体上开有进水口，所述进水口外连接有偏心接管；所述第一分散部包括朝上设置的全封闭式锥台壳体，所述全封闭式锥台壳体的侧壁上垂直穿置有至少四根第二通气管，所述全封闭式锥台壳体的底面直径小于所述立式筒体的内径；所述第二分散部包括倒置的第一锥台形筒体，所述第一锥台形筒体的顶端与所述立式筒体的内壁之间周向水平连接有第二环形堵板，所述第一锥台形筒体的筒壁上垂直穿置有至少四根第三通气管；位于第二分散部下端的立式筒体上设置有蒸汽进口，所述蒸汽进口的内部连接有蒸汽通道，所述蒸汽通道的开口朝下设置；所述立式筒体、上部封头和锥形封头均由钛-钢复合板制成，且钛层朝内设置，钢层朝外设置；所述蒸汽进口由双面钛-钢-钛复合板制成；所述蒸汽通道由钛材制成；所述立式筒体、上部封头和锥形封头之内的所有结构均由钛材制成。