[实用新型]喷射蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种喷射蒸发器，用于空分设备系统当中。

背景技术

喷射蒸发器是空分设备中的重要装备之一，在空分装置试运行时，需要有初次含杂质排放以及大量不合格液态产品排放；空分装置在运行时，当产品纯度不合格或者受到污染时，需要将不合格气液态产品排放；当装置停车时，需要将装置上塔、主冷、下塔及管道内的低温液体排放，以使得装置处于安全状态。

这些低温液体皆是处于深冷状态，一般均在-180℃左右，如果直接外排，则会对装置基础及人员造成危害，将会使得水泥强度急剧降低，变酥；人员若是接触低温液体会造成低温损伤，表面脱皮甚至更严重的后果。因此对于一套空分装置来说，低温液体的安全排放至关重要，均需要配置各种残液喷射蒸发器。

一般来说有喷射蒸发器有蒸汽喷射蒸发器、空气喷射蒸发器（压缩机后，机组停车后无法用，大修时可以用）、残液贮槽及配套鼓风机式残液蒸发器等四种。

蒸汽喷射蒸发器一般是以压力为5barG左右过热或者饱和蒸汽作为热源，蒸汽在喷射时会引流少量空气，但是热源仍以蒸汽为主，低温液体以一定流速喷洒入蒸汽流后，迅速吸热蒸发，体积膨胀流速增大，以较高速度流出。一般为了防止低温液体将蒸汽冷却至固态结冰，所以蒸汽的流量较大，由于流速较大，其噪音一般在120dB左右，对工作人员的健康影响较大。蒸汽喷射蒸发器一般要具备蒸汽源，较为稳定。

空气喷射蒸发器一般以原料空气压缩机末级出口空气为热源，压力为5barG左右，温度在100℃左右的热空气进入喷嘴，由于空气的饱和度低，所以出现液态水低温冻结的时量要小很多，同时允许运行的最低温度要低一些。但是空气非相变换热热值低，汽化时需要大量空气，在上述压力和温度的条件下，热空气的焓值为489.4kJ/kg,相同压力和温度下的蒸汽的焓值为2674.5 kJ/kg，蒸汽要高达5倍；若以蒸发1 Nm??/h的低温液空为例，所需原料压缩机末级空气量为3.5Nm??/h，这样一般装置的排放液体短时需要成倍的空气量，成本较大，同时噪音要比蒸汽喷射蒸发器要大很多。

残液贮槽是利用低温液体容器与自然环境的温差，进行缓慢蒸发。采用此种自然蒸发的方式其优点是节省能耗，缺点是时间较长，且所需要的贮槽容积要求很大，占地面积也大，一般1万等级空分装置至少需要500m??的平底贮槽。当然其不能间隔时间较短时使用，只能等贮槽内液体量减小到一定程度后才能使用。

配套鼓风机式残液蒸发器其本质是与原料气压缩机做热源是相同的，但是以压缩机后原料空气作热源，当机组故障时会导致热源中断，而配套鼓风机式残液蒸发器恰好弥补了其缺点，启停不受限制，同时热源不需要太高压力，这样可以节省部分能耗。配置鼓风机式残液喷射蒸发器其气量可以在一定范围内调节，解决了来自空压机后的原料空气不太稳定，气量受限制（需要满足入塔空气量的要求）的难题，但是其对鼓风机的质量要求较高，配套鼓风机不仅应当满足各项性能参数，还需要注意鼓风机的低温运行情况、电机的保护等级及绝缘等级、润滑油脂性能（适用于富氧环境）、静电的产生环境（三角皮带传动时引起）和风机叶轮叶片的强度、振动等。因而投资上相对较大。

而上述四种类型的残液蒸发器，残液贮槽的投资较大，其余三种都需要比正常蒸发所需的气量多50%甚至1倍的气体去蒸发，才能保证低温液体不会喷洒在底部的水泥基础上，如果量较小，则会对水泥基础产生损坏，严重影响了其强度及性能，一般选择气量时均有70%左右的余量。所以三种喷射式蒸发器均存在能耗较大，且不可避免存在低温液体滴落在基础地面上的危险，这样会产生不安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、节能、安全的喷射蒸发器。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种喷射蒸发器，包括筒体、液体喷嘴、蒸汽喷嘴、扩速锥体，筒体为上下相通的筒形，其顶部设有混合气体出口；扩速锥体为上下相通的锥筒形；筒体与扩速锥体固定并连通，扩速锥体位于筒体下方；其特征在于：还包括密封底板、电加热盘管；密封底板与扩速锥体固定并连通，密封底板位于扩速锥体底部，密封底板为桶形；液体喷嘴与密封底板固定并连通；蒸汽喷嘴与密封底板固定并连通；液体喷嘴设置在蒸汽喷嘴上方；密封底板设置有电加热盘管。

本实用新型还包括支座支腿，支座支腿与筒体固定，支座支腿支撑筒体。

本实用新型所述的电加热盘管设在密封底板外部。

本实用新型所述的密封底板用不锈钢制成。

本实用新型在所述的密封底板下固定有支撑板。