喷射蒸发器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种喷射蒸发器，用于空分设备系统当中。筒体为上下相通的筒形，其顶部设有混合气体出口；扩速锥体为上下相通的锥筒形；筒体与扩速锥体固定并连通，扩速锥体位于筒体下方；密封底板与扩速锥体固定并连通，密封底板位于扩速锥体底部，密封底板为桶形；液体喷嘴与密封底板固定并连通；蒸汽喷嘴与密封底板固定并连通；液体喷嘴设置在蒸汽喷嘴上方；密封底板设置有电加热盘管。本实用新型蒸汽喷嘴处设置密封底板，既节能，又使得低温液体的处理安全。
【专利说明】喷射蒸发器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种喷射蒸发器，用于空分设备系统当中。
【背景技术】
[0002]喷射蒸发器是空分设备中的重要装备之一，在空分装置试运行时，需要有初次含杂质排放以及大量不合格液态产品排放；空分装置在运行时，当产品纯度不合格或者受到污染时，需要将不合格气液态产品排放；当装置停车时，需要将装置上塔、主冷、下塔及管道内的低温液体排放，以使得装置处于安全状态。
[0003]这些低温液体皆是处于深冷状态，一般均在_180°C左右，如果直接外排，则会对装置基础及人员造成危害，将会使得水泥强度急剧降低，变酥；人员若是接触低温液体会造成低温损伤，表面脱皮甚至更严重的后果。因此对于一套空分装置来说，低温液体的安全排放至关重要，均需要配置各种残液喷射蒸发器。
[0004]一般来说有喷射蒸发器有蒸汽喷射蒸发器、空气喷射蒸发器(压缩机后，机组停车后无法用，大修时可以用)、残液贮槽及配套鼓风机式残液蒸发器等四种。
[0005]蒸汽喷射蒸发器一般是以压力为5barG左右过热或者饱和蒸汽作为热源，蒸汽在喷射时会引流少量空气，但是热源仍以蒸汽为主，低温液体以一定流速喷洒入蒸汽流后，迅速吸热蒸发，体积膨胀流速增大，以较高速度流出。一般为了防止低温液体将蒸汽冷却至固态结冰，所以蒸汽的流量较大，由于流速较大，其噪音一般在120dB左右，对工作人员的健康影响较大。蒸汽喷射蒸发器一般要具备蒸汽源，较为稳定。
[0006]空气喷射蒸发器一般以原料空气压缩机末级出口空气为热源，压力为5barG左右，温度在100°C左右的热空气进入喷嘴，由于空气的饱和度低，所以出现液态水低温冻结的时量要小很多，同时允许运行的最低温度要低一些。但是空气非相变换热热值低，汽化时需要大量空气，在上述压力和温度的条件下，热空气的焓值为489.4kJ/kg，相同压力和温度下的蒸汽的焓值为2674.5 kj/kg，蒸汽要高达5倍；若以蒸发I Nm--/h的低温液空为例，所需原料压缩机末级空气量为3.5Nm--/h，这样一般装置的排放液体短时需要成倍的空气量，成本较大，同时噪音要比蒸汽喷射蒸发器要大很多。
[0007]残液贮槽是利用低温液体容器与自然环境的温差，进行缓慢蒸发。采用此种自然蒸发的方式其优点是节省能耗，缺点是时间较长，且所需要的贮槽容积要求很大，占地面积也大，一般I万等级空分装置至少需要500m--的平底贮槽。当然其不能间隔时间较短时使用，只能等贮槽内液体量减小到一定程度后才能使用。
[0008]配套鼓风机式残液蒸发器其本质是与原料气压缩机做热源是相同的，但是以压缩机后原料空气作热源， 当机组故障时会导致热源中断，而配套鼓风机式残液蒸发器恰好弥补了其缺点，启停不受限制，同时热源不需要太高压力，这样可以节省部分能耗。配置鼓风机式残液喷射蒸发器其气量可以在一定范围内调节，解决了来自空压机后的原料空气不太稳定，气量受限制(需要满足入塔空气量的要求)的难题，但是其对鼓风机的质量要求较高，配套鼓风机不仅应当满足各项性能参数，还需要注意鼓风机的低温运行情况、电机的保护等级及绝缘等级、润滑油脂性能(适用于富氧环境)、静电的产生环境(三角皮带传动时引起)和风机叶轮叶片的强度、振动等。因而投资上相对较大。
[0009]而上述四种类型的残液蒸发器，残液贮槽的投资较大，其余三种都需要比正常蒸发所需的气量多50%甚至I倍的气体去蒸发，才能保证低温液体不会喷洒在底部的水泥基础上，如果量较小，则会对水泥基础产生损坏，严重影响了其强度及性能，一般选择气量时均有70%左右的余量。所以三种喷射式蒸发器均存在能耗较大，且不可避免存在低温液体滴落在基础地面上的危险，这样会产生不安全隐患。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、节能、安全的喷射蒸发器。
[0011]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种喷射蒸发器，包括筒体、液体喷嘴、蒸汽喷嘴、扩速锥体，筒体为上下相通的筒形，其顶部设有混合气体出口 ；扩速锥体为上下相通的锥筒形；筒体与扩速锥体固定并连通，扩速锥体位于筒体下方；其特征在于:还包括密封底板、电加热盘管；密封底板与扩速锥体固定并连通，密封底板位于扩速锥体底部，密封底板为桶形；液体喷嘴与密封底板固定并连通；蒸汽喷嘴与密封底板固定并连通；液体喷嘴设置在蒸汽喷嘴上方；密封底板设置有电加热盘管。
[0012]本实用新型还包括支座支腿，支座支腿与筒体固定，支座支腿支撑筒体。
[0013]本实用新型所述的电加热盘管设在密封底板外部。
[0014]本实用新型所述的密封底板用不锈钢制成。
[0015]本实用新型在所述的密封底板下固定有支撑板。
[0016]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果:喷射蒸发器蒸汽喷嘴处设置密封底板,避免低温液体滴洒直接落在水泥地面上；在密封底板上固定电加热盘管，当密封底板上的测温点温度降低超过某一值时，电加热盘管启动加热，将滴落在密封底板上的低温液体及冰进行加热使之挥发，当温度高于某一值时，则电加热盘管停止加热，处于不运行状态。这样既节能，又使得低温液体的处理安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
[0019]参见图1，本实用新型实施例包括筒体1、支座支腿2、液体喷嘴3、蒸汽喷嘴4、扩速锥体5、密封底板6、电加热盘管7。
[0020]筒体I为上下相通的筒形，具体是圆筒形，其顶部设有混合气体出口 10。筒体I与扩速锥体5固定并连通，扩速锥体5位于筒体I下方。扩速锥体5为上下相通的锥筒形。
[0021]密封底板6与扩速锥体5固定并连通，密封底板6位于扩速锥体5底部。密封底板6将扩速锥体5底部密封。密封底板6为顶部开口底部密封的桶形。[0022]液体喷嘴3与密封底板6固定并连通。液体喷嘴3与空分设备的排放液体总管9连通。
[0023]蒸汽喷嘴4与密封底板6固定并连通。蒸汽喷嘴4与空分设备的蒸汽进气管8连通。液体喷嘴3设置在蒸汽喷嘴4上方。
[0024]支座支腿2与筒体I固定，支座支腿2支撑筒体I。
[0025]密封底板6设置有电加热盘管7。电加热盘管7设在密封底板6外部，防止被密封底板6内的液体和蒸汽淋湿而损坏。密封底板6用不锈钢制成，坚固耐用，导热好。
[0026]在密封底板6下固定有支撑板12,支撑板12支撑密封底板6。
[0027]筒体I起到控制流速的作用，流速太大噪音太大,流速太小会导致未汽化的低温液体下落。
[0028]支座支腿2、支撑板12起到支撑的作用。
[0029]液体喷嘴3起提高液体流速控制流量的作用，使其以一定量一定流速进入被汽化，流速太低流量太大不易被蒸汽冲散，会在局部形成低温区而导致下落。
[0030]蒸汽喷嘴4起到提高流速的作用，高速蒸汽喷射出后冲击低温液体，既带动其上行，又传导热量使其汽化。
[0031]扩速锥体5起到降低噪音的作用，由于低温液体被汽化后，其体积扩大800倍左右，流速激增，不扩速时会导致噪音过大。
[0032]密封底板6起到防止低温液体滴落在基础地面的作用。
[0033]电加热盘管7起到加热未被汽化且洒落在密封底板6上的低温液体的作用。
[0034](I)低温液体工作过程:低温液体自冷箱内排液管汇集至排放液体总管9，通过一号阀门Vl控制其流量进入本实施例的液体喷嘴3，在蒸汽量一定，且噪音已经达到所承受限制时，若所测筒体I温度低于40°C时(可调节)，一号阀门Vl开度开始关小，当所测筒体I温度高于40°C时(可调节)，一号阀门Vl开度开始开大。控制通过空分设备的逻辑程序模块UC001实现。
[0035](2)蒸汽工作过程:蒸汽来自空分设备的蒸汽管网，通过二号阀门V2控制其流量；在噪音较低的工况下，若所测筒体I温度低于40°c时(可调节)，二号阀门V2开度开始开大，当所测筒体I温度高于40°C时(可调节)，二号阀门V2开度开始关小。当密封底板6温度低于_50°C时，一号阀门Vl全开。控制通过逻辑程序模块UC001实现。
[0036](3)电加热盘管7工作过程:当密封底板6温度低于10°C时，电加热盘管7开始启动加热；当密封底板6温度高于10°C时，电加热盘管7停止加热。控制通过逻辑程序模块UC002实现。
[0037]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。
【权利要求】
1.一种喷射蒸发器，包括筒体、液体喷嘴、蒸汽喷嘴、扩速锥体，筒体为上下相通的筒形，其顶部设有混合气体出口；扩速锥体为上下相通的锥筒形；筒体与扩速锥体固定并连通，扩速锥体位于筒体下方；其特征在于:还包括密封底板、电加热盘管；密封底板与扩速锥体固定并连通，密封底板位于扩速锥体底部，密封底板为桶形；液体喷嘴与密封底板固定并连通；蒸汽喷嘴与密封底板固定并连通；液体喷嘴设置在蒸汽喷嘴上方；密封底板设置有电加热盘管。
2.根据权利要求1所述的喷射蒸发器，其特征在于:还包括支座支腿，支座支腿与筒体固定，支座支腿支撑筒体。
3.根据权利要求1所述的喷射蒸发器，其特征在于:所述的电加热盘管设在密封底板外部。
4.根据权利要求1所述的喷射蒸发器，其特征在于:所述的密封底板用不锈钢制成。
5.根据权利要求1所述的喷射蒸发器，其特征在于:在所述的密封底板下固定有支撑板。
【文档编号】B01D1/16GK203677962SQ201320777549
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】蒋旭, 赵小莹, 侯智德, 丁友胜, 郝雅峥, 徐健 申请人:中空能源设备有限公司