外循環電磁熱管加熱真空蒸發器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及化工、食品、制藥等工業領域液體濃縮操作過程，具體是一種采用電磁熱管加熱法濃縮鈦白廢酸的外循環電磁熱管加熱真空蒸發器，由電磁加熱控制柜、電磁加熱線圈、稀廢酸進口管、熱管加熱器、熱廢酸出口管、連通管、循環進口管、循環連通管、耐腐蝕泵、循環出口管、熱廢酸進口管、噴頭、蒸發器殼體、絲網除沫器、蒸汽出口管、水噴射真空泵、濃廢酸排出管組成。它具有加熱效率高、結構簡單、工作可靠、易于清洗、安裝方便等優點。
【專利說明】
外循環電磁熱管加熱真空蒸發器
技術領域
[0001]本發明涉及化工、食品、制藥等工業領域液體濃縮操作過程，具體是一種采用電磁熱管加熱法濃縮鈦白廢酸的外循環電磁熱管加熱真空蒸發器。
【背景技術】
[0002]在化工、食品、制藥等工業領域內，有許多液體原料、半成品需要濃縮，加工成產品；有許多液體廢料為了滿足環保的要求，對廢酸、廢液的濃縮處理，一般都采用蒸汽加熱蒸發的操作過程。
[0003]例如，在硫酸法鈦白粉生產中，最難解決的是廢酸的有效回用，因為含酸濃度為20%左右的廢酸要占處理廢物的70%，廢酸的濃縮除雜處理回用或再用一直是行業內揮之不去又接納不了的嚴重問題。
[0004]縱觀國內外硫酸法鈦白粉企業處理廢酸的方法，采用廢酸濃縮是最主要的方法，國外一些大型硫酸法鈦白粉企業都使用濃縮法處理廢酸。廢酸濃縮法就是加熱廢酸，使硫酸濃度增加，然后返回酸解工序。目前，濃縮法一般采用多效蒸發濃縮，采用的蒸發設備為列管式石墨蒸發器，但存在難以克服的幾個問題:(I)能耗高；(2)蒸發管道易堵塞，運行不穩定;(3)設備材質要求高，投資大;(4)操作復雜，維修困難。
[0005]至今也沒發現相關文獻報道一種加熱效率高、熱交換充分、不易堵塞、結構簡單、易于清洗、運行穩定、操作容易、易于清洗、投資省，又適用于中小型硫酸法鈦白粉企業濃縮鈦白廢酸的外循環電磁熱管加熱真空蒸發器。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種加熱效率高、熱交換充分、不易堵塞、結構簡單、易于清洗、投資省的濃縮鈦白廢酸的蒸發設備，具體是一種外循環電磁熱管加熱真空蒸發器。
[0007]本發明是這樣實現的，外循環電磁熱管加熱真空蒸發器由電磁加熱控制柜、電磁加熱線圈、稀廢酸進□管、熱管加熱器、熱廢酸出□管、連通管、循環進□管、循環連通管、耐腐蝕栗、循環出口管、熱廢酸進口管、噴頭、蒸發器殼體、絲網除沫器、蒸汽出口管、水噴射真空栗、濃廢酸排出管組成，其特征是:電磁加熱控制柜用電纜與電磁加熱線圈連接；電磁加熱線圈套在熱管的加熱段上;熱管加熱器設有稀廢酸進口管、熱廢酸出口管與連通管連接，連通管與熱廢酸進口管和噴頭連接;循環出口管與耐腐蝕栗進口連接、耐腐蝕栗出口與循環連通管連接;循環連通管與循環進口管連接;在蒸發器殼體上部設置絲網除沫器，將水蒸汽夾帶的細小液沫分離;蒸發器蒸汽出口管與水噴射真空栗連接，將水蒸汽冷凝，并使蒸發器處于真空負壓狀態。
[0008]上述外循環電磁熱管加熱真空蒸發器的多根熱管加熱器可并聯工作，也可串聯工作;在熱管的傳熱段上布置多道螺旋導流槽，以提高流體的傳熱效率;熱管的傳熱段采用耐強腐蝕的材料制成，加熱段采用普通碳鋼制成。
[0009]上述外循環電磁熱管加熱真空蒸發器的噴頭安裝在蒸發器的中心線上，噴灑均勻且霧化。
[0010]上述外循環電磁熱管加熱真空蒸發器適用于化工、食品、制藥等工業領域液體濃縮操作過程。
[0011]本發明的工作原理是:操作時，先啟動電磁加熱控制柜，通過電磁加熱線圈加熱熱管，當熱管傳熱段溫度升到設定值，將稀廢酸從稀廢酸進口管加入熱管加熱器殼體內，此時，稀廢酸流過熱管加熱器傳熱段的螺旋通道，呈喘流狀態，提高了傳熱效率，熱管加熱器傳熱段將熱量傳遞給稀廢酸，當稀廢酸溫度達到沸點時，通過噴頭噴射成霧狀，進入蒸發器殼體的真空環境中，突發“閃蒸”，稀廢酸中大量水分蒸發形成水蒸汽，水蒸汽夾帶著液沫通過絲網除沫器，將水蒸汽夾帶的細小液沫分離，然后進入水噴射真空栗，水蒸汽被冷凝，由于水噴射真空栗的抽吸作用，使蒸發器處于真空負壓狀態。罐內的稀廢酸大量水分被蒸發，廢酸濃度增高，向下沉降，低濃度的廢酸向上翻滾，液層在罐內形成循環;另一方面，因蒸發而降溫，且未達到濃度的上層廢酸用耐酸栗通過循環連通管送入熱管加熱器中繼續加熱，在液體底層達到濃度的濃廢酸從底部濃廢酸排出管排出，以此保持連續性操作。
[0012]本發明的優點是:
1.加熱效率高:電磁加熱的電熱轉換效率可達98%，比電阻加熱節能30%;熱管傳熱效率尚O
[0013]2.結構簡單:利用液體傳遞能量、質量和熱量，本身沒有運動部件，故有結構簡單，無需維修等特點。
[0014]3.工作可靠:由于采用通孔較大，且噴射霧化較好的噴頭，故不易堵塞;熱管傳熱段可用耐強腐蝕的材料制成，保障運行可靠。。
[0015]4.安裝方便:將熱管加熱器外置，體積小，重量輕，便于安裝。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明外循環電磁熱管加熱真空蒸發器的結構主視示意圖。
[0017]如圖1所示，外循環電磁熱管加熱真空蒸發器由電磁加熱控制柜1、電磁加熱線圈
2、稀廢酸進口管3、熱管加熱器4、熱廢酸出口管5、連通管6、循環進口管7、循環連通管8、耐腐蝕栗9、循環出口管10、熱廢酸進口管11、噴頭12、蒸發器殼體13、絲網除沫器14、蒸汽出口管15、水噴射真空栗16、濃廢酸排出管17組成。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作詳細說明。
[0019]如圖1所示本發明的結構主視示意圖中可看到，外循環電磁熱管加熱真空蒸發器由電磁加熱控制柜1、電磁加熱線圈2、稀廢酸進口管3、熱管加熱器4、熱廢酸出口管5、連通管6、循環進口管7、循環連通管8、耐腐蝕栗9、循環出口管10、熱廢酸進口管11、噴頭12、蒸發器殼體13、絲網除沫器14、蒸汽出口管15、水噴射真空栗16、濃廢酸排出管17組成，其特征是:電磁加熱控制柜I用電纜與電磁加熱線圈2連接；電磁加熱線圈2套在熱管的加熱段上；熱管加熱器4設有稀廢酸進口管3、熱廢酸出口管5與連通管6連接，連通管6與熱廢酸進口管11和噴頭12連接;循環出口管10與耐腐蝕栗9進口連接、耐腐蝕栗9出口與循環連通管8連接;循環連通管8與循環進口管7連接;在蒸發器殼體13上部設置絲網除沫器14，將水蒸汽夾帶的細小液沫分離;蒸發器蒸汽出口管15與水噴射真空栗16連接，將水蒸汽冷凝及抽真空；在蒸發器殼體13下部設置濃廢酸排出管17。
[0020]操作時，先啟動電磁加熱控制柜I，通過電磁加熱線圈2加熱熱管，當熱管傳熱段溫度升到設定值，將稀廢酸從稀廢酸進口管3加入熱管加熱器4殼體內，此時，稀廢酸流過熱管加熱器4傳熱段的螺旋通道，呈喘流狀態，提高了傳熱效率，熱管加熱器4傳熱段將熱量傳遞給稀廢酸，當稀廢酸溫度達到沸點時，通過噴頭12噴射成霧狀，進入蒸發器殼體13的真空環境中，突發“閃蒸”，稀廢酸中大量水分蒸發形成水蒸汽，水蒸汽夾帶著液沫通過絲網除沫器14，將水蒸汽夾帶的細小液沫分離，然后通過蒸汽出口管15進入水噴射真空栗16，水蒸汽被冷凝，由于水噴射真空栗16的抽吸作用，使蒸發器處于真空負壓狀態。罐內的稀廢酸大量水分被蒸發，廢酸濃度增高，向下沉降，低濃度的廢酸向上翻滾，液層在罐內形成循環;另一方面，因蒸發而降溫，且未達到濃度的上層廢酸用耐酸栗9通過循環連通管8送入熱管加熱器4中繼續加熱，在液體底層達到濃度的濃廢酸從底部濃廢酸排出管17排出，以此保持連續性操作。
【主權項】
1.一種電磁熱管加熱真空蒸發器由電磁加熱控制柜(I)、電磁加熱線圈(2 )、熱管加熱器接口(3)、熱管加熱器(4)、絲網除沫器(5)、蒸汽出口管(6)、水噴射真空栗(7)、蒸發器殼體(8 )、稀廢酸進口管(9 )、濃廢酸排出管(1 )組成，其特征是:電磁加熱控制柜(I)用電纜與電磁加熱線圈(2)連接;電磁加熱線圈(2)套在熱管的加熱段上;多根熱管加熱器(4)與熱管加熱器接口(3)連接，均布于蒸發器殼體(8)內，并相對布置，安裝在液體表面以下;在蒸發器殼體(8)上部設置絲網除沫器(5)，將水蒸汽夾帶的細小液沫分離;蒸發器蒸汽出口管(6)與水噴射真空栗(7)連接，將水蒸汽冷凝及抽真空;在蒸發器殼體(8)下部設置稀廢酸進口管(9)和濃廢酸排出管(10)。2.根據權利要求1所述的電磁熱管加熱真空蒸發器，其特征在于:熱管加熱器(4)的傳熱段上布置多片翅片，多根熱管加熱器(4)均布于蒸發器內，并相對布置，安裝在液體表面以下，傳熱段采用耐強腐蝕的材料制成，加熱段采用普通碳鋼制成。3.根據權利要求1所述的電磁熱管加熱真空蒸發器適用于化工、食品、制藥等工業領域液體濃縮操作過程。
【文檔編號】B01D1/06GK105944398SQ201610484423
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】鈕德明
【申請人】鈕德明