专利名称：一种结晶槽的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有新型溢流口的结晶槽。
背景技术：
焦化厂煤气净化系统中，煤气中氨的脱除通常使用饱和器法，即使用稀硫酸做吸收液来吸收煤气中的氨，生成硫酸铵。饱和器底部的饱和硫酸铵结晶液通过母液入口 5被泵输送到结晶槽(如图1所示)，在这里液体在结晶槽体1中有充分时间停留，硫酸铵结晶进一步长大，从结晶槽锥形底部结晶出口 3排出至脱水干燥系统，得到硫酸铵产品。多余的液体顺结晶槽溢流口6经溢流管2返回到饱和器。液面由标号4标出。溢流口的形式就是在结晶槽的侧壁上部开口，直接与管道相连，液体自流进入饱和器。在结晶槽侧壁上开孔的溢流口形式，虽然结构简单，但存在的问题是溢流口经常性出现结晶堵塞现象在溢流管2的管口上方处，硫酸铵晶体形成并逐渐长大，最终造成入口狭窄，液体流出不畅，结晶槽内液面上升，严重时会造成冒槽事故，大量酸性液体冒出，对操作人员及环境设备造成危害。造成溢流口堵塞的原因是这样的结晶槽体1内为硫酸铵饱和液体，对于饱和液体而言，条件变化，如温度的降低，溶液中水分损失等，都会造成饱和状态破坏，结晶会迅速析出。在工作状态下，结晶槽内液面是上下波动变化的，溢流(管)口处，如图2所示，管口上方区域7 (被称为溢流管的结晶形成区7)，会受到饱和液的反复浸润，浸润在管壁上的母液的水分会不断的蒸发，且此处温度因散热因素，明显低于饱和母液温度，随着水分的不断蒸发，温度的不断降低，硫酸铵结晶析出。此过程反复进行，结晶慢慢长大，最终堵塞溢流管 2的出口，造成冒液事故。生产过程中，为避免此类事故发生，往往只能采取人工清通的办法，定时用铁条等工具清理溢流口处的结晶，以保证正常生产。人工清理，不仅造成人员劳动量大，而且安全也得不到保障。本实用新型是在详细分析结晶槽溢流出口堵塞的成因基础上，设计了一种新型防结晶堵塞溢流口，彻底解决了溢流口堵塞现象，保证了安全生产。
实用新型内容本实用新型涉及一种结晶槽，包括结晶槽体、母液入口、结晶出口和溢流管，其中溢流管由带有溢流口的弯头段、贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段和排液段构成，其特征在于，溢流口水平布置，并完全浸没在液体中。溢流口为具有上大下小的喇叭形的形状。溢流管的贯穿结晶槽侧壁的管道段水平布置或者内高外低倾斜布置。溢流管靠近溢流口的管道段整体浸没在液体中。所述结晶槽是硫酸铵溶液的结晶槽。结晶槽通过将现有的结晶槽的溢流口进行如下改造而获得直接在现有的结晶槽的侧壁上焊接与溢流管同等材质、直径的弯头段，弯头段的管口构成的溢流口在上，管口保持水平。本实用新型还涉及一种结晶槽的溢流管，溢流管由带有溢流口的弯头段、贯穿该结晶槽的侧壁的管道段和排液段构成，其特征在于，溢流口水平布置，并完全浸没在液体中。溢流口为具有上大下小的喇叭形的形状。溢流管的贯穿结晶槽侧壁的管道段水平布置或者内高外低倾斜布置。本实用新型结晶槽的新型溢流口，与原溢流口比较，具有如下优点①溢流口或称溢流管口由以前的垂直布置(即为侧壁上的开孔设计)改为水平布置(即与液面水平)，溢流(管)口完全能够浸没在液体中，不受液面上下波动的影响，杜绝了在溢流(管)口处的反复浸润的局部蒸发现象，有效的避免了结晶的产生。②溢流管的靠近溢流口的管道段因完全浸没在液体中，温度趋近于液体温度，结晶不易在此段管道内形成。而现有技术中的在结晶槽侧壁上开孔的溢流口形式，溢流管的整个管道段均不浸没在液体中，温度往往比液体温度低，易在管道内附着结晶。③溢流管靠近溢流口的管道段高差大，液体在上述贯穿结晶槽的侧壁的管道段中的流速大，具有一定的冲刷作用，不易在管道内附着结晶。而现有的溢流管在靠近溢流口的管道段是水平设置的，该水平管道段的高差小，液体在该水平管道段流速小，冲刷作用较小。所以，新型溢流口克服了原溢流口的缺点，可以完全杜绝结晶堵塞的现象，有效地保证了安全生产。
图1是现有技术中的结晶槽的示意图。图2是结晶槽溢流管结晶堵塞示意图。图3是具有新型溢流口的结晶槽的示意图。图4具有新型溢流口的结晶槽的一个变型例的示意图。图5是如图3所示的具有新型溢流口的结晶槽的局部示意图。附图标号的说明1.结晶槽体2.溢流管2-1.带有溢流口的弯头段； 2-2.贯穿结晶槽侧壁的管道段2-3.排液段3.结晶出口[0023]4.液面5.母液入口6.溢流口7.结晶形成区8.测温区域。
具体实施方式
实施例1如图3所示，除了溢流口和溢流管的结构变化之外，结晶槽的其他部件未改变。相同的附图标号表示相同的部件。本实用新型结晶槽的溢流口结构形式由以前的垂直管道口，改为水平管道口，液面超出溢流管的管口高度时，液体沿着管口四周溢流进入管道内。 溢流管由带有溢流口的弯头段2-1、贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段2-2和排液段2-3构成。溢流口 6整体浸没在饱和液体中，液面4的波动变化，不会在溢流口造成任何影响。同时，溢流管2的靠近溢流口的管道段浸没在饱和液体中，提高了该管道段的管壁温度，使之
4更接近饱和液体的温度，这样，结晶就不易形成。溢流(管)口 6与溢流管贯穿结晶槽侧壁的管道段2-2即图3所示的溢流管水平管道段之间的高差较大，液体流速较高，具有一定的冲刷作用，也能达到防止堵塞的目的。旧有结晶槽溢流口的改造，可在结晶槽内高度许可的情况下，直接在内壁焊接与溢流口管道同等材质、直径的弯头段，该弯头官的管口在上，该管口保持水平。溢流口相对于原来的溢流口位置抬高，溢流口至溢流管水平管道段的高差较大，在溢流管水平管道段的液体流速提高。对于旧有结晶槽溢流口的改造，也可以重新开口，制作新型溢流口。新制作的结晶槽可以在制作时就直接采用本实用新型的溢流口结构。总之，溢流口的制作满足以下条件，溢流(管)口水平布置，溢流(管)口完全浸没在液体中。实施例2新型溢流口的管口可以制作成喇叭状或直筒形等各种形状，优选为喇叭形的形状。溢流管与结晶槽侧壁相交的管道段可以水平布置，也可以与结晶槽侧壁成一定角度布置。如图4所示，溢流管的贯穿该结晶槽的侧壁的管道段倾斜布置，液体流速加快，更利于防止结晶附着。新型溢流口，与原溢流口比较，具有如下优点①液体出口由以前的垂直布置改为水平布置，出口完全能够浸没在液体中，不受液面上下波动的影响，杜绝了在液体出口处的反复浸润的局部蒸发现象，有效的避免了结晶的产生。②溢流管的靠近溢流口的管道段因浸没在液体中，温度趋近于液体温度，结晶不易在此段管道内形成。对图5中的区域10进行温度测量，其温度基本与饱和母液温度一致 (液体温度50°C，室温时，测得温度49. 8°C ；图2所示，区域7的温度要比液体温度低 3°C左右)。③溢流管靠近溢流口的管道段高差大，(或者说，溢流口与贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段(即如3所示溢流管的水平管道段或者图4所示溢流管的倾斜管道段)之间的高差大)，液体在该管道段中的流速大，具有一定的冲刷作用，不易在该管道段内附着结晶。所以，新型溢流口克服了原溢流口的缺点，可以完全杜绝结晶堵塞的现象，有效地保证了安全生产。尽管本实用新型的各种实施方式已经通过具体实施方式
在上下文中进行了描述， 但是本实用新型并不仅限于此。因此，以上的描述不应该当作是本实用新型范围的限制，本实用新型的范围由所附的权利要求进行限定。本领域技术人员应当理解，在不背离本实用新型的精神的情况下可以对本实用新型作出各种改变和变更，其都将落入在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种结晶槽，包括结晶槽体、母液入口、结晶出口和溢流管，其中溢流管由带有溢流口的弯头段、贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段和排液段构成，其特征在于，所述溢流口水平布置并完全浸没在液体中。
2.根据权利要求1所述的结晶槽，其特征在于，所述溢流口具有上大下小的喇叭形的形状。
3.根据权利要求1或2所述的结晶槽，其特征在于，所述贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段水平布置或者内高外低倾斜布置。
4.根据权利要求1或2所述的结晶槽，其特征在于，所述溢流管靠近所述溢流口的管道段整体浸没在液体中。
5.根据权利要求1或2所述的结晶槽，其特征在于，所述结晶槽通过将现有的结晶槽的所述溢流口进行如下改造而获得直接在所述现有的结晶槽的侧壁上焊接与溢流管同等材质、直径的弯头段，所述弯头段的管口构成的溢流口在上，所述管口保持水平。
6.根据权利要求3所述的结晶槽，其特征在于，所述结晶槽通过将现有的结晶槽的所述溢流口进行如下改造而获得直接在所述现有的结晶槽的侧壁上焊接与所述溢流管同等材质、直径的弯头段，所述弯头段的管口构成的溢流口在上，所述管口保持水平。
7.根据权利要求1或2所述的结晶槽，其特征在于，所述结晶槽是硫酸铵溶液的结晶槽。
8.一种结晶槽的溢流管，其特征在于，所述溢流管由带有溢流口的弯头段、贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段和排液段构成，所述溢流口水平布置且完全浸没在液体中。
9.根据权利要求8所述的溢流管，其特征在于，所述溢流口具有上大下小的喇叭形的形状。
10.根据权利要求8或9所述的溢流管，其特征在于，所述贯穿所述结晶槽的侧壁的管道段水平布置或者内高外低倾斜布置。
专利摘要本实用新型涉及一种结晶槽，包括结晶槽体、母液入口、结晶出口和溢流口，其特征在于，所述溢流口水平布置，所述溢流口完全浸没在液体中。本实用新型彻底解决了溢流口堵塞现象，保证了安全生产。
文档编号B01D9/02GK202199157SQ20112029842
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年8月16日
发明者彭建国, 潘瑞卿, 王利民, 肖飞, 陈爱萍 申请人:神华乌海能源有限责任公司, 神华集团有限责任公司