专利名称：具有并联板式换热器的蒸发装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用板式换热器的蒸发装置。
现有的盐化工和氯碱工业系统使用的蒸发装置有自然循环蒸发器或强制循环蒸发器，以及中间循环蒸发器。其运行是在不断进料和物料经自然或强制循环后产生的温差作用下进行的。当待蒸发的物料通过降液管进入加热室下部时，物料体积因受热而膨胀，液体物料的密度降低，物料顺着换热器的换热管内壁上升，则物料被换热管外的热源加热，加热速度越快，物料的温度升得越快，则物料由下向上的移动速度越高，即在蒸发装置中形成了液体物料的循环运动，在循环中物料内所含的水分不断地蒸发。所以循环速度越高，其蒸发速度也越高。于是工业上又有采用强制循环泵耒强制物料在蒸发装置中加速循环流动的，以达到不断提高物料的温度，加速水分的蒸发速度，提高蒸发效率。
目前蒸发器的通用的换热器为列管式，其列管长度一般都超过5米，管径约0.03米，以等边三角形或同心圆方式排列。由于这类蒸发器的列管内流通物料，管外流通热源，所以在运转一定时间以后，管内壁上必然会形成一层物料固垢，从而影响换热器的传热系数和传热效率。为此，在操作中规定必须定时清洗固垢，以保持原有的传热系数与传热效率。由于列管式换热器的列管是标准设计，加工方式以焊接为主，所以安装后是不可变动的。由于这些因素而造成的操作繁杂，物料与热量损耗大，操作不易稳定等缺点却是难以避免的。
本实用新型的目的是要提供一种取消列管式换热器，而由几个板式换热器并联后，与蒸发室相接所构成的新型蒸发装置。
本实用新型是这样实施的较典型的蒸发器是一种采用列管式换热器的强制循环蒸发器，其物料可在列管内流动，而热源流是在管外流动，一般是蒸气自上而下流动，而物料自下而上流动。而板式换热器是物料与热源流是在板与板之间相隔流动的，物料是从前半部分板块间自上向下流动，而到后半部分是在板块间从下向上流动，直至达出料口；而蒸气是从后一部分的板块间自上向下流动，到中部是自下向上流动，到前一部分再从上至下流动，使其热交换效率相应提高。
本蒸发装置由蒸发室与若干个并联的板式换热器组成。它的蒸发室的下部设有集盐器，在蒸发室的左下部装一根升液循环管，此管的另一端接一个三通管，三通管端各接上一个三通排水阀，每个三通排水阀口与一个板式换热器的排料口相接；在集盐器的右上部设一降液循环管，此管的另一端与一台循环泵的进口相接，循环泵的出口连接一个三通管，三通管的三个出口处配上三个三通进料阀，此阀的另一端各与一个板式换热器的进料管相接；板式换热器的下部装有蒸气进口管与冷凝水排出管。
板式换热器的安装是并联的，各个板式换热器的进料口与出料口经三通管汇总后与升液循环管的下管口和循环泵的出料口相连接。其使用台数是由物料的性质、蒸发的工艺条件、与生产能力耒确定的。
运转时，物料由降液循环管的进料阀进入，通过循环泵进入板式换热器的进口，经加热后从换热器的出口流出，通过升液循环管进入蒸发室，物料经蒸发后一部分进入集盐器，从排料阀中排出，大部分随同新进入的物料通过循环泵，再次进入板式换热器，进入与原有的操作相同的重复循环之中，最后达到蒸发水分的目的。
当操作一定周期后，发现传热系数降至一规定值时，将需要清洗的板式换热器的进料三通阀的开关转至切断进料，启开进水的位置，并将此换热器出口处的三通排水阀开关转至切断通向升液循环管，打开通向清洗水槽的位置，于是打开淡水供应阀，向待清洗的板式换热器中输入淡水，洗涤换热板，直至清洗完成，其洗涤水流入清洗水槽，洗涤水可循环使用，直至饱和时方可更换新的淡水。此时，除去正在洗涤的一台板式换热器外，其它的板式换热器仍在正常运转，所以不会影响原设计的生产能力，同时又可保持最高的传热系数与蒸发能力。
采用本实用新型的板式换热器蒸发装置可以加配自动化控制的洗刷板式换热器的仪器设备。根据不同的物料和通过实际洗刷换热器的间隔时间，确定洗刷的周期性操作内容，再编入操作程序。同时在蒸发装置中采用温度控制器、蒸发器液面测控器、蒸发器内压力控制器和执行控制机构，最后将全部操作控制信号输入到总控制柜的记录器内，即可达到自动控制洗刷板式换热器的目的。因为蒸发的目的是蒸发掉物料中多余的水分，一般都将温度作为控制参数；蒸发工序的运转是否正常，主要是控制蒸发器中物料液面的稳定性；所以在操作中可以从物料温度的变化耒控制进料或排料的多少。而液面与温度的信号通过执行机构控制自动阀门的开或关，将所有的参数显示与控制机构都引入一台总控制柜上，于是可以实施全部板式换热器的洗刷系统自动化。
采用多个并联的板式换热器与蒸发室构成的蒸发装置，具有比列管式换热器高出2—3倍的传热系数，而且板式换热器还具有以下特点；1、可塑性根据物料的性质与蒸发量的大小可以增加或减少换热板的数量或加热器的组合台数。即加热面积不足可以加上几块换热板，加热面积过大可以卸掉几块加热板；采用换热器的多少台与如何联结，可随设计要求而改变。而列管式换热器在制造完成后是不能变动的；2、清洗方便，不影响生产；当操作中发生换热器堵塞，而这种堵塞是用水无法清除时，可以将堵塞的那台换热器卸开，使用机械耒清理。而未堵的换热器仍然与蒸发室连接，处于正常运转之中，因此不必停产。这在采用列管式换热器的蒸发装置中是无法办到的。当发生堵塞时，只能停产拆卸，更换新的列管换热器后方可恢复生产；同样在洗涤换热时，可洗一台，而让其它各台仍维持工作；3、物料流向的可变性板式换热器中物料与热源的流向是可以根据物料性质的改变而改变的，如顺流、逆流、错流；在列管式换热器中是无法实现的，它是永恒不变的；4、灵活性板式换热器的安装方式、安装位置可根据厂房的布置需要而变动，没有列管式换热器要求的安装条件；5、不必保温板式换热器的传热系数特高，所以不要求在设备外加保温。
下面将根据附图对本实用新型作进一步的阐述附
图1是采用板式换热器的蒸发装置的结构示意图；附图2是采用板式换热器的蒸发装置的自动化控制的示意图；附图3是本蒸发装置的板式换热器的结构示意图；附图4是列管式换热器的结构示意图；附图5是原列管式强制循环蒸发器的结构示意图。参照附图，较典型的蒸发器是一种采用列管式换热器(7′)的强制循环蒸发器，其物料是在列管内流动，而热源流是在管外流动，一般是蒸气自上而下流动，而物料自下而上流动。而板式换热器(7)是物料与热源流是在板与板之间相隔流动的，物料是从前半部分板块间自上向下流动，而到后半部分是从下向上流动，直至达出料口；而蒸气是从后一部分的板块间自上向下流动，到中部是自下向上流动，到前一部分再从一至下流动，使其热交换效率相应提高。
本蒸发装置由蒸发室(3)与板式换热器(7)组成的。蒸发室(3)的顶部按原设计仍设有汽液分离器(1)和二次蒸汽出口(2)，其下部设有集盐器(13)，而改进后的设计是在蒸发室(3)的左下部装一根升液循环管(8)，此管(8)的另一端接一个三通管(9)，三通管(9)的三个管口各接一个三通排水阀(10)，每个三通排水阀(10)与一个板式换热器(7)的排料口相接；在集盐器(14)的右下侧接上一根降液循环管(4)，此管(4)上接有一个进料阀(5)，在循环管(4)的另一端与一台循环泵(6)的进口相接，循环泵(6)的出口连接一个三通管，三通管的三个出口各配上一个三通进料阀(11)，三通进料阀(11)的另一端与板式换热器(7)的进料管相接；而板式换热器(7)的下部装有蒸气进口管与冷凝水排出管。
板式换热器(7)的安装是并联的，各个板式换热器(7)的进料口与出料口经三通管汇总后与升液循环管(8)的下管口和循环泵(6)的出料口相连接。使用台数是由物料的性质。蒸发的工艺条件、与生产能力耒确定的。
运转时，物料由降液管(4)上的进料阀(5)进入，通过循环泵(6)进入板式换热器(7)的进口，经加热后从换热器(7)的出口流出，通过升液循环管(8)进入蒸发室(3)，物料经蒸发后一部分进入集盐器(13)，从排料阀(12)中排出，大部分随同新进入的物料通过循环泵(6)，再次进入板式换热器(7)，进入与原有的操作相同的循环中，最后达到蒸发水分的目的。当操作一定周期后，发现传热系数降至一规定值时，将需要清洗的板式换热器(7)的进料三通进料阀(11)转至切断进料，启开进水的位置，并将此换热器(7)的出口处的三通排水阀(10)转至切断通向升液循环管(8)的位置，打开通向清洗槽的位置，此时打开淡水供应阀，向待清洗的板式换热器中输入淡水，直至清洗完成。此时其它的板式换热器(7)仍在正常运转，所以不会影响原设计的生产能力，同时又可保持最高的传热系数与换热能力。
采用本实用新型的板式换热器蒸发装置可以加配自动化控制的洗刷换热器(7)的仪器设备。因根据不同的物料，通过实际洗刷换热器(7)的间隔时间，确定洗刷的周期性操作内容，并编入操作程序。同时在蒸发装置中采用温度测控器(T)、蒸发器液面测控器(H)、蒸发器内部压力控制器(P)和执行控制机构(J)，最后将全部操作控制信号输入到总控制柜的记录器(K)内，即可达到自动控制洗刷板式换热器的目的。
因为蒸发的目的是蒸发掉物中多余的水分，一般都将温度作为控制参数，蒸发工序的运转是否正常，主要是控制蒸发器中物料液面的稳定性，所以在操作中可以从物料温度的变化耒控制进料或排料的多少耒实现。而液面与温度的信号通过执行机构控制自动阀门的开或关，将所有的参数显示与控制机构都装入一台总控制柜上，于是可以实施整个换热器的洗刷系统自动化。
上述特点是采用列管式换热器(7′)的蒸发器所不能比拟的，其基本原因是列管式换热器在加工定型后是固定的，不可改变的。
权利要求1.一种具有并联的板式换热器的蒸发装置是由蒸发室(3)与换热器(7)组成，其特征是此蒸发装置的换热器(7)是一种板式换热器；它的安装方式是在蒸发室(3)的左下部装一根升液循环管(3)，此管(8)的另一端接一个三通管(9)，三通管(9)的三个管口各接一个三通排水阀(10)，每个三通排水阀(10)与一个板式换热器(7)的排料口相接；在集盐器(14)的右下侧接上一根降液循环管(4)，此管(4)上接有一个进料阀(5)，在循环管(4)的另一端与一台循环泵(6)的进口相接，循环泵(6)的出口连接一个三通管，三通管的三个出口各配上一个三通进料阀(11)，三通进料阀(11)的另一端与一个板式换热器(7)的进料管相接；而板式换热器(7)的下部装有蒸气进口管与冷凝水排出管。
2.根据权利要求1的蒸发装置，其特征在于多个板式换热器(7)的安装是并联的，各个板式换热器(7)的进料口与出料口经三通管汇总后与升液循环管(8)的下管口和循环泵(6)的出料口相连接。
专利摘要本蒸发装置由蒸发室与并联的板式换热器组合而成。蒸发室的左下部装一升液循环管，管端接一个三通管，三通管管口各接一个三通排水阀，三通排水阀与板式换热器的排料管相接；在集盐器的右下侧接一降液循环管，此管与循环泵相接，循环泵再接一个三通管，三通管口各配上一个三通进料阀，阀口与板式换热器的进料管相接；板式换热器的下部装有蒸气进口管与冷凝水排出管。在正常运行的条件下可对任一板式换热器进行拆修或清洗。
文档编号B01D1/00GK2228367SQ95239689
公开日1996年6月5日 申请日期1995年4月26日 优先权日1995年4月26日
发明者李昌东 申请人:李昌东