[实用新型]石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器

说明书

本实用新型所述的石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器是利用块孔石墨做为导热体，并通过强制循环的方式实现酸浴蒸发的一种新型化工设备。

目前在酸浴蒸发的现有技术中，酸浴蒸发器有单效铅管自然循环蒸发器和多效石墨管自然循环蒸发器。单效铅管蒸发器使用汽表压仅为每平方公分0.5公斤，故生产能力低、使用寿命短、蒸汽消耗高；而多效石墨管蒸发器传热系数低，并且制造费用高、故障多。此外还有另一类多段闪急蒸发设备、换热器及闪蒸器，而且这些设备多为进口的石墨列管换热设备，存在流程长、投资高、故障多等问题。“块孔式石墨换热器”由于没有管板、胶圈、石墨管等，故具有使用可靠、寿命长等特点，而过去只能作为预热器使用，要做为蒸发器的加热器使用，则存在着以下问题：(1)由于块孔的孔径太小，阻力很大，酸浴在其中流速慢、效率很低。(2)由于孔小流速慢，则造成酸浴在管内沸腾、结晶、长垢、很容易把孔堵塞。针对现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器以解决粘胶纤维的酸浴蒸发的问题是十分必要的。

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研制一种结构合理、高效节能、经久耐用、使用可靠、传热效率高、循环速度快的新型石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器。本实用新型采用石墨块孔式换热器作为酸浴蒸发器的加热室，并配有强制循环泵，从而使石墨块孔换热器、循环泵和蒸发室总装成一个有机体，成为一种新型的粘胶纤维酸浴蒸发设备。

本实用新型提供一种石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器；其结构由循环泵、块孔石墨加热器蒸发室及其连接管路所组成。块孔石墨加热器的上端孔口和蒸发室的侧端面孔口通过弯管相连通。蒸发室的下端孔口和循环泵的轴向进口通过管路相连通。块孔石墨加热器的下端孔口通过管路和循环泵的径向出口相连通，构成全封闭循环设备体。本实用新型所述块孔石墨加热器中的石墨为圆块孔式石墨或方块孔式石墨。

本实用新型所述石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器，由于采用了强制循环泵，使酸浴在孔内流速保持在1.0—3.0米/秒，从而提高了块孔换热器的传热系数，也防止了结晶堵管；这样本实用新型具备了以下优点：

1、本实用新型采用石墨制品厂的制成品“块孔换热器”作为蒸发器的加热室，使蒸发器的制作变得容易而简单。

2、本实用新型可避免蒸发器用石墨列管换热器所产生的种种弊端；即管板不可靠、胶圈老化脱落、石墨管断裂等问题；而块孔式石墨换热器使用极为可靠，使用寿命也长。

3、本实用新实用新型可大大提高酸浴在块孔内的流速，提高了总括传热系数。对于同样的蒸发能力所需要传热面积比现有自然循环蒸发器要小得多，因此能降低设备造价。

4、由于本实用新型的块孔内有稳定的较高的流速，故可以适用于有结晶析出的物料蒸发，不会堵管。

综上所述可知，本实用型在化工等领域中的广泛使用必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

本实用新型的附图是石墨块孔式强制循环酸浴蒸发器的结构示意图。图中：1、循环泵2、块孔石墨加热器3、蒸汽进口

  4、进料口5、二次蒸汽出口6、蒸发室7、出料口

   8、管路9、不凝气出口10、凝水出口

   11、放料口12、管路13、管路

本实用新型的具体实施例如附图所示；其结构是配有电机的循环泵(1)的径向出口通过管路(12)同块孔石墨加热器(2)的下端孔口相连通。块孔石墨加热器(2)的上端孔口通过管路(13)同蒸发室(6)的侧端面孔相连通。蒸发室(6)的下端孔口通过管路(8)同循环泵(1)的轴向进口相连通。管路(8)的底部水平端的下部具有放料口(11)，蒸发室(6)的顶端具有二次蒸汽出口(5)，蒸发室(6)即罐体上有出料口(7)和进料口(4)。块孔石墨加热器(2)的上端部具有蒸气进口(3)，其下部具有不凝气出口(9)和凝水出口(10)；在块孔石墨加热器(2)的内部装有圆块孔式石墨。本实用型的工作原理是：酸浴经循环泵加压后，流入块孔石墨加热器(2)内，流经石墨块的纵向孔，以每秒1.5米以上的流速上升，由于流速比自然循环高出几倍，孔径比一般石墨管小，故提高了孔内流体的给热系数。蒸汽经石墨块横向孔由外向内，由内向外曲折流动，在蒸汽高速流动下，冷凝水膜很薄，加大了蒸汽给热系数。石墨块的当量厚度虽然比石墨管厚，但石墨块的导热系数优于石墨管，可以补偿壁厚的缺点。因此本实用新型的蒸发器具有比普通自然循环石墨管蒸发器高得多的传热效能。流体在石墨块孔内保持较高的速度流动必将导致流动阻力的增加，循环泵的扬程与循环系统的总阻力相适应。为了保证循环泵的正常运行，本实用新型采用较低转速的循环泵。