专利名称：自清垢蒸发浓缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多种工业用的自清垢蒸发浓缩装置。
背景技术：
目前，为了将稀溶液浓缩，需要将稀溶液置于蒸发浓缩器中进行间接加热处理。但现在所用的蒸发浓缩器普遍存在着加热面结垢又快又厚、需要周期性停车清洗的问题。中国专利《具有强化传热、防结垢性能的沸腾蒸发装置与操作方法》(专利号96120008.1)，提供了一种在蒸发器里汽-液-固(溶质)三相流中加有一定量的具有特定形状和尺寸的金属或非金属的惰性颗粒体的操作方法。但是这种蒸发装置中没有惰性粒子流化器，粒子分配不均匀，也会造成部分加热管积垢，为了使惰性粒子形成具有一定运动流型的粒子流，必须依赖强制循环泵提供一定流速循环溶液，能耗较大。同时设备占地面积较大，管路复杂。中国专利《自然逆循环低流速强化自动清洗式蒸发器》(专利号03248001.6)中，提出了一种在大截面大深度的沸腾室内装有蒸汽助推器、管内装有塑料螺旋的技术方案，能够在较低流速下自动清洗，对自然循环的流速和动力要求低；但这种蒸发器需要大面积的加热室、沸腾室和蒸发室，钢材耗量大，管内的螺旋结构复杂，加工难度大；另外，塑料螺旋硬度低，对CaSO4、CaCO3等高硬度垢层的清除很困难，塑料螺旋磨损后清垢能力大大下降。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能在线连续清垢处理、且结构简单、钢耗和能耗低的自清垢蒸发浓缩装置。
本实用新型以如下技术方案解决上述技术问题蒸发室7上方接分离室3，下方接惰性粒子流化器15，在分离室和惰性粒子流化器之间有外循环管8，外循环管上有惰性粒子过滤器10；在惰性粒子流化器下方连接有与惰性粒子过滤器相通的溶液泵13，惰性粒子流化器内自上而下安装有下挡板22、蒸汽提升器20、均液帽17、分配板16和出口连接管12，在分配板和蒸汽提升器之间装有惰性粒子18。
蒸汽提升器是管壁上有许多通透小孔的环形管。
下挡板22形状近似于陀螺状，上下端均为尖顶。
用本实用新型的自清垢蒸发浓缩装置蒸发浓缩溶液时，惰性粒子不断自相碰撞并与加热管内壁碰撞，破坏了壁面边界层气流，对管壁垢层剪切力巨大，有效阻止积垢，强化了传热，提高了蒸发器的生产能力。此外，由于蒸汽提升器喷出蒸汽，形成气泡多、密度低的汽泡-料液混合物，与没有汽泡的外部循环管之间产生较大的密度差和静压差，强化了蒸发料液循环的推动力，故溶液泵所需功率小，降低了系统能耗。惰性粒子来源广，易于生产，整机结构简单、紧凑。
图1是本实用新型自清垢蒸发浓缩装置的结构示意图.
具体实施方式
加热蒸发器5下段为蒸发室7，上段为分离室3，在蒸发室7中，穿过上管板25和下管板9的加热管23设在穿过蒸发室的中心管24周围，中心管24的下端接下挡板22，上管板25和下管板9分别接分离室3和惰性粒子流化器15；分离室中有上挡板4、汽水分离器2和汁汽出口1；在分离室和惰性粒子流化器之间有外循环管8，外循环管上有惰性粒子过滤器10；惰性粒子流化器内自上而下安装有下挡板22、蒸汽提升器20、均液帽17、分配板16和出口连接管12，下挡板22形状近似于陀螺状，上下端均为尖顶；蒸汽提升器20是管壁上有许多通透小孔的环形管，与外部的蒸汽管道相连。在分配板和蒸汽提升器之间装有惰性粒子18。在惰性粒子流化器下方连接有与惰性粒子过滤器10相通的溶液泵13。
开始蒸发浓缩时，稀溶液从进料管19流入惰性粒子流化器15，与沸腾的惰性粒子18一起混合，同时被蒸汽提升器20喷出的蒸汽稀释，密度减小后被吸进加热管23，惰性粒子18在加热管23内翻滚冲刷，撞击加热管壁，稀溶液被从蒸汽进口6进入蒸发室7的蒸汽加热蒸发，体积膨胀，流速加快，把溶液和惰性粒子18一起从加热管23向上喷出，被上挡板4阻挡后落回液面，蒸汽折流后再从上挡板4的旁边上升到分离室3的上部汽水分离器2进行汽水分离后从汁汽出口1排出，部分惰性粒子18和溶液从中心管24落下循环回到惰性粒子流化器15内，被下挡板22阻挡折流后重新上升到加热管23再循环，另一部分从外循环管8向下回流，在经过惰性粒子过滤器10时，惰性粒子直接流回惰性粒子流化器15，滤液经过进口连接管11被溶液泵13加压后，少部分从出料口14排出，大部分经出口连接管12压进惰性粒子流化器15，滤液经分配板16和均液帽17后均匀地托起惰性粒子18，沸腾状态的惰性粒子18与由外循环管8进来的料液混合后，再次进入加热管23，从而实现惰性粒子18和料液不断地在加热管23和外循环管8中循环流动，在料液被加热、蒸发、浓缩的同时，惰性粒子不断撞击清洗加热管23的管壁，达到防垢、除垢和强化传热、提高生产效率的目的。蒸发室7下部的冷凝水管21供冷凝水排出。
分配板16和均液帽17使惰性粒子在流化器内均匀沸腾，保证分配到各加热管内的惰性粒子数量均匀，使每根加热管得到最大程度的防除垢效果。
权利要求1.一种自清垢蒸发浓缩装置，有管式蒸发器，惰性粒子，其特征是蒸发器上方接分离室，下方接惰性粒子流化器，在分离室和惰性粒子流化器之间有外循环管，外循环管上有惰性粒子过滤器；在惰性粒子流化器下方连接有与惰性粒子过滤器相通的溶液泵，惰性粒子流化器内自上而下安装有下挡板、蒸汽提升器、均液帽、分配板和出口连接管，在分配板和蒸汽提升器之间装有惰性粒子。
2.如权利要求1所述的自清垢蒸发浓缩装置，其特征是下挡板形状近似于陀螺状，上下端均为尖顶。
3.如权利要求1或2所述的自清垢蒸发浓缩装置，其特征是蒸汽提升器是管壁上有许多通透小孔的环形管。
专利摘要一种自清垢蒸发浓缩装置，蒸发器上方接分离室，下方接惰性粒子流化器，在分离室和惰性粒子流化器之间有外循环管，外循环管上有惰性粒子过滤器；在惰性粒子流化器下方连接有与惰性粒子过滤器相通的溶液泵，惰性粒子流化器内自上而下安装有下挡板、蒸汽提升器、均液帽、分配板和出口连接管，在分配板和蒸汽提升器之间装有惰性粒子。用本装置蒸发浓缩溶液时，惰性粒子不断自相碰撞并与加热管内壁碰撞，有效阻止积垢，强化了传热，提高了蒸发器的生产能力，且溶液泵所需功率小，能耗低，惰性粒子来源广，易于生产，整机结构简单、紧凑。
文档编号B01D1/00GK2834656SQ200520098920
公开日2006年11月8日 申请日期2005年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者王勇, 刘萍 申请人:广西惠宇科技有限公司