[发明专利]一种汽-液-固下行循环流化床蒸发装置及其操作方法

说明书

本发明属于蒸发器技术领域，公开了一种汽‑液‑固三相下行循环流化床蒸发装置及其操作方法，加热管竖直设置且其上端为入口、下端为出口；加热管的出口经第一连接管路与蒸发室的入口相连，蒸发室的上部出口与冷凝器相连，蒸发室的下部出口与循环管的入口相连，循环管的出口与循环泵的入口相连，循环泵的出口经第二连接管路与加热管的入口相连；循环泵为半开式离心泵；循环管上安装有电磁流量计并连接有在线颗粒投加装置，第一连接管路上连接有在线颗粒收集装置；在线颗粒投加装置和在线颗粒收集装置分别用于加入和收集聚甲醛颗粒。本发明将流化床换热防垢节能技术应用于下行蒸发装置中，操作简单，有效地提高了下行蒸发装置的传热性能。

技术领域

本发明属于蒸发器技术领域，具体的说，是一种新型的汽-液-固三相下行蒸发装置及其操作方法。

背景技术

循环流化床换热器根据换热器内流体的流向可以分为上行床换热器、水平床换热器和下行床换热器，目前主要采用上行床换热器和水平床换热器。但是，在硫化碱和锂行业等工业生产的蒸发过程中，下行蒸发装置具有较广泛的应用，所以改善其强化传热性能同样具有非常重要的意义。目前针对下行蒸发装置传热性能的改善，主要是采用增加流速或异型管的方法，然而却会增加运行成本。

发明内容

本发明为了改善下行蒸发装置的传热性能，提供了一种汽-液-固三相下行循环流化床蒸发装置及其操作方法，将流化床换热防垢节能技术应用于下行蒸发装置，操作简单，有效地提高了下行蒸发装置运行过程中的传热性能。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种汽-液-固三相下行循环流化床蒸发装置，包括加热管，所述加热管竖直设置且其上端为入口、下端为出口；所述加热管的出口经第一连接管路与蒸发室的入口相连，所述蒸发室的上部出口与冷凝器相连，所述蒸发室的下部出口与循环管的入口相连，所述循环管的出口与循环泵的入口相连，所述循环泵的出口经第二连接管路与加热管的入口相连；所述循环泵为半开式离心泵；

所述循环管上安装有电磁流量计，所述循环管连接有在线颗粒投加装置，所述第一连接管路上连接有在线颗粒收集装置。

进一步地，所述在线颗粒投加装置包括第一阀门、斜管、第二阀门、竖直管、第三阀门和漏斗；所述循环管通过所述第一阀门与所述竖直管的下端连接，所述竖直管的上端通过所述第三阀门与所述漏斗连接，所述第一阀门与所述第三阀门之间的所述竖直管下部连接有所述斜管，所述斜管上设置有第二阀门。

进一步地，所述在线颗粒收集装置包括第四阀门、颗粒收集器、第五阀门、第六阀门、旋液分离器、第七阀门、第八阀门和第九阀门；所述第一连接管路通过所述第七阀门与所述悬液分离器上部的入口相连接，并通过所述第八阀门与所述悬液分离器上部的液体出口相连接；所述悬液分离器下部通过所述第六阀门与所述颗粒收集器上部相连接，所述颗粒收集器上部还设置有用于排空的所述第五阀门，所述颗粒收集器下部设置有用于排出颗粒的所述第四阀门。

进一步地，所述在线颗粒投加装置用于向蒸发装置中加入聚甲醛颗粒，所述在线颗粒收集装置用于由蒸发装置中收集聚甲醛颗粒。

更进一步地，所述聚甲醛颗粒的直径为2～5mm。

更进一步地，所述聚甲醛颗粒在混合工质中的体积分率为0.5％～2.0％。

更进一步地，所述加热管的热通量为8～16kW·m^-2。

更进一步地，所述汽-液-固三相下行循环流化床蒸发装置内纯水的循环流速为0.56～1.78m·s^-1。