一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器的制作方法

本实用新型涉及硫酸生产设备相关技术领域，具体的说是一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器。

背景技术：

结合图4所示，原立式升膜式蒸发器，列管内介质烟酸，管外为0.8MPa低压蒸汽，对设备筒体承压及热胀补偿要求高，花板焊口多，并且与烟酸接触，易腐蚀泄漏；烟酸流动不均，易产生蒸发不均匀，检维修条件差，难度高。维修前烟酸处理困难，操作上无液位计，较难掌控液位，主要耐腐蚀材料对烟酸的浓度适用范围窄，设备使用泄漏故障率高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种烟酸流动均匀、提高使用寿命的用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器。

为了达到本实用新型的目的，技术方案如下：

一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，具有烟酸罐体和水汽罐体，其特征在于，烟酸罐体的底部设有烟酸入口、顶部设有SO₃气体出口，烟酸罐体的中部两侧壁上各设有一个烟酸出口，水汽罐体的顶部设有蒸汽入口、底部设有凝水出口，烟酸罐体内设有U型管束，U型管束的入口位于水汽罐体内并与蒸汽入口连通、U型管束的出口位于水汽罐体内并与凝水出口连通；烟酸罐体内的中部位置两侧各设有一个溢流槽，溢流槽的底部与烟酸出口相通。

优选地，所述U型管束由多根宽度不同的U型管并排排列组成，U型管排列成圆形，

在同一个排中：包括多根宽度不同的U型管，从最外侧到最内侧，U型管的宽度依次降低；

相邻两排的U型管错位设置。

优选地，同一排的相邻两根U型管之间、以及相邻两排的两个根U型管之间均具有供流体通过的间隙。

优选地，所述烟酸罐体的顶部还设有检视口、压力表接口、安全阀接口、温度计接口，烟酸罐体的底部设有烟酸放净口。

优选地，所述烟酸罐体的上部和下部位置均设有液位计接口。

本实用新型具有的有益效果：

改为卧式蒸发器，U型管束，列管内介质为蒸汽，列管外烟酸，对设备实际受压元件减小，列管热膨胀不必考虑补偿，花板上的列管焊缝与蒸汽接触，维修上可以抽芯检查，试压消漏方便。蒸发器进酸、出酸在结构上均考虑了均匀流动，确保蒸发均匀，并增加操作可控仪表。

1.更易于现场检查、自动化监控。2.对烟酸介质适用浓度更广，不易产生腐蚀。3.维修更加方便，承压部件体积减小。4.介质处理更方便。5.使用寿命长。6.安全性提高。7.不易产生局部过度蒸发引发局部腐蚀。

附图说明

图1是本实用新型用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器的结构示意图；

图2为图1的侧视结构示意图；

图3为图1中U型管束的截面结构示意图；

图4为现有硫酸蒸发器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1-图3所示，一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，具有烟酸罐体2和水汽罐体1，烟酸罐体2和水汽罐体1通过法兰连接。烟酸罐体2的底部设有烟酸入口14、顶部设有SO₃气体出口3，烟酸罐体2的中部两侧壁上各设有一个烟酸出口11，烟酸罐体2的下端设置底座16。

水汽罐体1的顶部设有蒸汽入口4、底部设有凝水出口5，烟酸罐体2内设有U型管束13，U型管束的入口位于水汽罐体内并与蒸汽入口4连通、U型管束的出口位于水汽罐体内并与凝水出口5连通。烟酸罐体2和水汽罐体1互不相通，U型管束的焊接口均位于水汽罐体1内，不会受到烟酸的腐蚀，提高了使用寿命。

烟酸罐体2的顶部还设有用于观察的检视口6、安装压力表的压力表接口15、安全阀接口7、安装温度计的温度计接口8，烟酸罐体的底部设有多个烟酸放净口9，多余的烟酸可通过烟酸放净口9排放干净。烟酸罐体2的上部和下部位置均设有液位计接口10，用于安装测量液位的液位计。

烟酸罐体2内的中部位置两侧各设有一个溢流槽12，溢流槽12的底部与烟酸出口14相通，一个溢流槽12与一个烟酸出口对应。

U型管束由多根宽度不同的U型管131并排排列组成，U型管排列成大致圆形的形状。在同一个排中包括多根宽度不同的U型管，并且从最外侧到最内侧，U型管的宽度依次降低，相当于大的U型管套在小的U型管外部，U型管与U型管之间具有供流体通过的间隙。另外，相邻两排的U型管错位设置，因此，相邻两排的两个根U型管之间也具有供流体通过的间隙。在烟酸从底部进入蒸发器后，从U型管与U型管之间的间隙往上流动，特殊的U型管束设计，使烟酸在进酸和出酸的过程中都能均匀流动，被U型管均匀加热，提高了蒸发效率。并且，烟酸中的酸浓度很高，如果不能分布均匀、一旦集中在某一处位置时，很容易导致该处的部件被腐蚀，就需要停产维修或者更换设备，甚至发生泄漏事故，造成经济损失或者安全事故。因此，使烟酸在进酸和出酸的过程中都能均匀流动是非常非常重要的，也是评价一个硫酸蒸发器的重要技术指标。

浓度为28％的烟酸从烟酸入口14进入，与U型管接触后，被蒸发出的SO₃气体，SO₃从SO₃气体出口3流出，被蒸发后剩余的浓度为20％的烟酸从烟酸出口11排出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。