專利名稱：陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱器和陽極保護(hù)防腐技術(shù)，尤其涉及一種主要用于濃硫酸冷卻的陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器。
背景技術(shù)：
濃硫酸冷卻器是硫酸生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，主要用于循環(huán)酸的冷卻。酸冷器主要應(yīng)用于濃度在93-98%，溫度小于130°C的硫酸冷卻過程。目前濃硫酸冷卻器主要有淋灑式冷卻器、陽極保護(hù)管殼式冷卻器、板式冷卻器和陽極保護(hù)板式冷卻器。原早期的酸卻器一般采用的是噴淋式鑄鐵排管冷卻器，由于冷卻排管存在冷卻效率低、占地面積大、安裝與檢修工作量大、安全可靠性差、環(huán)境污染嚴(yán)重、低溫余熱無法利用等諸多特點，冷卻排管逐漸被各種型式的新型濃硫酸冷卻器所取代。板式酸冷器一般采用耐腐蝕的哈氏合金材料做成的，其優(yōu)點是傳熱系數(shù)高、占地面積小、材料耐腐蝕，但是設(shè)備價格昂貴，且由于板片之間距離小，對水質(zhì)的要求較高，阻力降大，運行成本和維護(hù)成本非常高。陽極保護(hù)不銹鋼管殼式冷卻器應(yīng)用最成熟和廣泛，陽極保護(hù)管殼式酸冷器優(yōu)點是耐腐蝕性能好，設(shè)備阻力較小，但是其傳熱系數(shù)低，占地面積較大，循環(huán)酸量過大時換熱管容易產(chǎn)生振動，造成設(shè)備泄露，且當(dāng)循環(huán)水側(cè)結(jié)垢清洗非常困難。我國專利96237330. 3公開的“陽極保護(hù)板式酸冷器”在進(jìn)酸口和出酸口內(nèi)裝主陰極，但是當(dāng)板片過長時，易造成板片鈍化不完全或過度鈍化。同時板片間采用墊片需要進(jìn)口，價格昂貴，且維護(hù)困難。以上幾種濃硫酸冷卻器除了其上述的不足和弊端外，還有一個共同的特點為采用循環(huán)水冷卻的方式，當(dāng)水質(zhì)較差時，結(jié)垢嚴(yán)重，難以清洗，當(dāng)循環(huán)酸流量增加或進(jìn)口溫度提高后，更難以滿足實際工況需要。同時需要大量的循環(huán)水，存在巨額動力消耗和水資源消耗，同時還要外排大量的污水，對環(huán)境產(chǎn)生很大的影響。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有冷卻器存在的上述問題，本實用新型的目的是提出一種陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器。本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器，所述的酸冷卻器設(shè)置有換熱板束，所述的換熱板束由金屬材質(zhì)的多個空腔板管組成；所述的換熱板束的兩端連接在管箱上；在所述的換熱板束上方設(shè)置噴淋布水裝置，在所述的換熱板束下方設(shè)置水箱，并設(shè)置有水泵；在所述的噴淋布水裝置的上方具有風(fēng)機，在水箱和換熱板束之間設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 ；所述的多個空腔板管構(gòu)成高溫硫酸通過的通道；相鄰的空腔板管之間為空氣和噴淋水的通道；冷卻水噴淋后，與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，以蒸發(fā)的形式將熱量帶走，對高溫硫酸進(jìn)行冷卻換熱；所述的酸冷卻器裝有陽極保護(hù)裝置；金屬材質(zhì)的換熱板束與恒電位儀上的陽極連接；陰極絲設(shè)置在換熱板束一端的管箱內(nèi)，或分別設(shè)置在換熱板束兩端的管箱內(nèi)，并使陰極絲通過導(dǎo)線與恒電位儀上的陰極連接，陰極絲與換熱板束寬度同長；以陰極、陽極間的濃硫酸作為導(dǎo)電介質(zhì)，形成陽極保護(hù)；并在酸進(jìn)口、酸出口處分別安裝控參電極、監(jiān)參電極，通過兩個電極參數(shù)的比較，由恒電位儀自動調(diào)節(jié)電壓和電流，確保換熱板束的板片上鈍化膜均勻和穩(wěn)定。綜上所述本實用新型有如下優(yōu)點與普通水冷式冷卻器相比，蒸發(fā)式酸冷卻器節(jié)能節(jié)水顯著，節(jié)電40-60%,節(jié)水30-50%ο2、與普通水冷式冷卻器相比，蒸發(fā)式酸冷卻器水側(cè)暴露于空氣中，且采用寬板間距，維護(hù)檢修方便。3、換熱板束的空腔板管采用不銹鋼板片焊接而成，換熱板束的兩端與管箱連接，換熱板束與管箱可拆裝，便于空腔板管的檢修，易于清洗。 4、與普通水冷式冷卻器相比，蒸發(fā)式冷卻器將原來的一個龐大的系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)備化、一體化，操作非常方便。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、風(fēng)機,2、風(fēng)室,3、噴淋布水裝置,4、換熱板束,5、水泵,6、水箱,7、百葉窗，8、外護(hù)板，9、收水裝置，10、酸進(jìn)口，11、酸出口，12、恒電位儀，13、監(jiān)參電極，14、控參電極，15、陽極信號端，16、陽極，17、陰極，18、管箱。
具體實施方式
結(jié)合附圖和實施例對本實用新型加以說明。如圖I所示，一種陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器，所述的酸冷卻器設(shè)置用以使?jié)饬蛩嵬ㄟ^的換熱板束4，所述的換熱板束4由多個空腔板管組焊而成；換熱板束4的空腔板管采用不銹鋼板片焊接而成；所述的換熱板束4的兩端連接在管箱18上；換熱板束4兩端的管箱18采用可卸帽蓋式結(jié)構(gòu)，使換熱板束4與兩端管箱18拆開，便于空腔板管的清洗。在所述的換熱板束4上方設(shè)置噴淋布水裝置3，在換熱板束4下方設(shè)置水箱6，并設(shè)置有水泵5，構(gòu)成噴淋水循環(huán)結(jié)構(gòu)；在所述的噴淋布水裝置3的上方具有風(fēng)機1，在水箱6和換熱板束4之間設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 ；所述換熱板束4的多個空腔板管構(gòu)成高溫硫酸通過的通道；相鄰的空腔板管之間為空氣和噴淋水的通道；冷卻水噴淋后，與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，以蒸發(fā)的形式將熱量帶走，對高溫硫酸進(jìn)行冷卻換熱，利用換熱板束4外表水膜的蒸發(fā)潛熱使換熱板束4內(nèi)高溫硫酸冷卻，水膜蒸發(fā)后借助風(fēng)機I的抽力，將濕空氣排出該系統(tǒng)并完成熱量交換。在所述的噴淋布水裝置3和風(fēng)機I之間有收水裝置9，以撲集隨空氣流夾帶而出的水滴，收水裝置采用耐溫耐腐的材質(zhì)。收水裝置9采用現(xiàn)有的收水器結(jié)構(gòu)。在進(jìn)風(fēng)口位置設(shè)置百葉窗7。所述的酸冷卻器裝有陽極保護(hù)裝置；恒電位儀12上設(shè)有陽極16、陰極17、陽極信號端15、控參電極14、監(jiān)參電極13和儀器外接口 ；金屬材質(zhì)的換熱板束4與恒電位儀12上的陽極16連接；陰極絲設(shè)置在換熱板束4 一端的管箱18內(nèi)，或分別設(shè)置在換熱板束4兩端的管箱18內(nèi)，并使陰極絲通過導(dǎo)線與恒電位儀12上的陰極17連接，陰極絲與換熱板束4寬度同長；該實施例中，陰極絲設(shè)置在換熱板束4兩端的管箱18內(nèi)，陰極絲采用316L線材外套多孔的氟塑料管；根據(jù)設(shè)備的尺寸，考慮陰極絲的數(shù)量；以陰極17、陽極16間的濃硫酸作為導(dǎo)電介質(zhì)，形成陽極保護(hù)；在酸進(jìn)口 10處安裝控參電極14，在酸出口 11處安裝監(jiān)參電極13，通過兩個電極參數(shù)的比較，由恒電位儀12自 動調(diào)節(jié)電壓和電流，確保換熱板束4的板片上鈍化膜均勻和穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器，其特征在于所述的酸冷卻器設(shè)置有換熱板束(4)， 所述的換熱板束(4)由金屬材質(zhì)的多個空腔板管組成；所述的換熱板束(4)的兩端連接在 管箱(18)上；在所述的換熱板束(4)上方設(shè)置噴淋布水裝置(3)，在所述的換熱板束(4)下 方設(shè)置水箱(6)，并設(shè)置有水泵(5);在所述的噴淋布水裝置(3)的上方具有風(fēng)機(1)，在水 箱(6)和換熱板束(4)之間設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 ；所述的多個空腔板管構(gòu)成高溫硫酸通過的通道；相 鄰的空腔板管之間為空氣和噴淋水的通道；所述的酸冷卻器裝有陽極保護(hù)裝置；金屬材質(zhì) 的換熱板束(4)與恒電位儀(12)上的陽極(16)連接；陰極絲設(shè)置在換熱板束(4) 一端的管 箱(18)內(nèi)，或分別設(shè)置在換熱板束(4)兩端的管箱(18)內(nèi)，并使陰極絲通過導(dǎo)線與恒電位 儀(12)上的陰極(17)連接，陰極絲與換熱板束(4)寬度同長；以陰極(17)、陽極(16)間的 濃硫酸作為導(dǎo)電介質(zhì)；并在酸進(jìn)口(10)、酸出口(11)處分別安裝控參電極(14)、監(jiān)參電極 (13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器，其特征在于所述的陰極絲采用 316L線材外套多孔的氟塑料管。
專利摘要本實用新型涉及換熱器和陽極保護(hù)防腐技術(shù)，尤其涉及一種主要用于濃硫酸冷卻的陽極保護(hù)蒸發(fā)式酸冷卻器。設(shè)置的換熱板束(4)由金屬材質(zhì)的多個空腔板管組成；在換熱板束(4)上方和下方分別設(shè)置噴淋布水裝置(3)、水箱(6)，并設(shè)置有水泵(5)；在噴淋布水裝置(3)的上方具有風(fēng)機(1)，在水箱和換熱板束之間設(shè)置進(jìn)風(fēng)口；所述的多個空腔板管構(gòu)成高溫硫酸通過的通道；相鄰的空腔板管之間為空氣和噴淋水的通道；冷卻水噴淋在換熱板束上，與空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，以蒸發(fā)的形式將熱量帶走，對高溫硫酸進(jìn)行冷卻換熱；設(shè)置有陽極保護(hù)裝置。本實用新型提出的蒸發(fā)式冷卻器具有節(jié)能節(jié)水顯著、換熱效率高，占地面積小，便于檢修，易于清洗的特點。
文檔編號F28D3/00GK202382601SQ20112052500
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者李衛(wèi), 楊瑞江, 王慶光, 郭麗麗 申請人:洛陽隆華傳熱科技股份有限公司