專利名稱：一種磷酸濃縮裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化肥生產等中磷酸濃縮領域，具體涉及一種磷酸濃縮裝置。
背景技術：
在化肥生產如磷銨生產過程中，需要用磷酸作為原料進行反應，磷酸來源于磷礦，在一些品質不高的磷礦石中含有一部分硅酸鹽、碳酸鹽等不溶雜質，這些雜質被帶入磷酸溶液中，現(xiàn)有技術的磷酸濃縮裝置，磷酸濃縮過程中這些雜質沉淀下來容易造成磷酸濃縮裝置堵塞，造成停產事故的發(fā)生。
發(fā)明內容本實用新型的目的就在于解決上述問題，提供一種磷酸濃縮裝置，不僅能加熱濃 縮磷酸，還能節(jié)約能耗、減小換熱器的換熱面積，裝置不易堵塞。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種磷酸濃縮裝置，包括換熱器、分離器、過飽和控制器和強制循環(huán)泵，其特征在于所述的分離器包括熱磷酸入口、濃磷酸出口和二次蒸汽出口 ；所述的過飽和控制器從上到下依次包括上大下小的收縮段和喉結段，所述的喉結段的下端設置排污口 ；所述的換熱器的上端出口與分離器的熱磷酸入口通過管道連接；所述的分離器的下端與收縮段的上端直接連接；所述的分離器的濃磷酸出口與換熱器的下端入口通過強制循環(huán)泵連接。所述的換熱器從下到上依次設置的通過周壁密封連接冷液室、換熱室和熱液室，冷液室與換熱室之間由擋板隔開，換熱室與熱液室之間相互貫通；換熱室設有蒸汽入口和冷凝水出口 ；在換熱室內設有若干縱向排列的換熱管，換熱管的下部穿過擋板伸入到冷液室內，每根換熱管在擋板上冷液室內的部分設置有螺旋導流裝置，每根換熱管的上端設有排液口。所述的換熱管為圓筒形的直管，所述的螺旋導流裝置是緊貼換熱管內壁設置。所述的強制循環(huán)泵的入口管道設置有濃磷酸排出口 ；所述的強制循環(huán)泵的出口管道設置有稀磷酸入口。本實用新型的優(yōu)點在于1、本實用新型裝置結構簡單，在分離器的下段設置有過飽和控制器，蒸發(fā)濃縮后的磷酸中的雜質沉淀在過飽和控制器中，降低了磷酸中鹽類的過飽和度，磷酸的上層清夜進入下一工段，過飽和控制器中的雜質由排污口排出，解決了裝置堵塞問題；2、在換熱管下端加入螺旋導流裝置，使液體物料呈螺旋狀上升，形成湍流狀態(tài)，因此降低流速使之在I. 5 2m/s即可保證換熱管不結垢，流速降低導致強制循環(huán)量減小，節(jié)約運行電耗與投資成本；3、液體物料呈湍流上升，傳熱系數(shù)增大，因此減小了換熱器的換熱面積。

圖I為本實用新型的結構示意圖；[0011]圖2為本實用新型換熱管在液體流入部位豎剖截面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。如圖I所示，一種磷酸濃縮裝置，包括換熱器I、分離器2、過飽和控制器3和強制循環(huán)泵4，所述的分離器2包括熱磷酸入口 13、濃磷酸出口 14和二次蒸汽出口 15;所述的過飽和控制器3從上到下依次包括上大下小的收縮段301和喉結段302，所述的喉結段302的下端設置排污口 16，熱磷酸進入分離器2進行蒸發(fā)，二次蒸汽由二次蒸汽出口 15排出，蒸發(fā)后的濃磷酸落入蒸發(fā)器下段并進入過飽和控制器3，經濃縮后的磷酸中的雜質在過飽和控制器3中沉淀下來，沉淀經排污口 16排出裝置，濃磷酸的上層清夜由濃磷酸出口 14排出分離器2 ;所述的換熱器I的上端出口與分離器2的熱磷酸入口 13通過管道連接；所述的分離器2的下端與收縮段301的上端直接連接；所述的分離器2的濃磷酸出口 14與換熱器I的下端入口通過強制循環(huán)泵4連接。 如圖I圖2所示，所述的換熱器I從下到上依次設置的通過周壁密封連接冷液室
5、換熱室6和熱液室7，冷液室5與換熱室6之間由擋板11隔開，換熱室6與熱液室7之間相互貫通；換熱室6設有蒸汽入口 9和冷凝水出口 10 ;在換熱室6內設有若干縱向排列的換熱管8,換熱管8的下部穿過擋板11伸入到冷液室5內，每根換熱管8在擋板11上冷液室5內的部分設置有螺旋導流裝置12，每根換熱管8的上端設有排液口。如圖I圖2所示所述的換熱管8為圓筒形的直管，所述的螺旋導流裝置12是緊貼換熱管8內壁設置。如圖I所示所述的強制循環(huán)泵4的入口管道設置有濃磷酸排出口 17，經蒸發(fā)濃縮后的磷酸經濃磷酸排出口 17進入下一工段；所述的強制循環(huán)泵4的出口管道設置有稀磷酸入口 18，稀磷酸由稀磷酸入口 18進入換熱器I進行加熱。
權利要求1.一種磷酸濃縮裝置，包括換熱器(I)、分離器(2)、過飽和控制器(3)和強制循環(huán)泵(4)，其特征在于所述的分離器(2)包括熱磷酸入口(13)、濃磷酸出口(14)和二次蒸汽出口(15);所述的過飽和控制器(3)從上到下依次包括上大下小的收縮段(301)和喉結段(302)，所述的喉結段(302)的下端設置排污口(16);所述的換熱器(I)的上端出口與分離器(2)的熱磷酸入口(13)通過管道連接；所述的分離器(2)的下端與收縮段(301)的上端直接連接；所述的分離器⑵的濃磷酸出口(14)與換熱器⑴的下端入口通過強制循環(huán)泵(4)連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種磷酸濃縮裝置，其特征在于所述的換熱器(I)從下到上依次設置的通過周壁密封連接冷液室(5)、換熱室(6)和熱液室(7)，冷液室(5)與換熱室(6)之間由擋板(11)隔開，換熱室(6)與熱液室(7)之間相互貫通；換熱室(6)設有蒸汽入口(9)和冷凝水出口(10);在換熱室￠)內設有若干縱向排列的換熱管(8)，換熱管(8)的下部穿過擋板(11)伸入到冷液室(5)內，每根換熱管(8)在擋板(11)上冷液室(5)內的部分設置有螺旋導流裝置(12)，每根換熱管(8)的上端設有排液口。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種磷酸濃縮裝置，其特征在于所述的換熱管(8)為圓筒形的直管，所述的螺旋導流裝置(12)是緊貼換熱管(8)內壁設置。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種磷酸濃縮裝置，其特征在于所述的強制循環(huán)泵(4)的入口管道設置有濃磷酸排出口(17);所述的強制循環(huán)泵(4)的出口管道設置有稀磷酸入口(18)。
專利摘要本實用新型公開了一種磷酸濃縮裝置，包括換熱器、分離器、過飽和控制器和強制循環(huán)泵，分離器包括熱磷酸入口、濃磷酸出口和二次蒸汽出口；過飽和控制器從上到下依次包括上大下小的收縮段和喉結段，喉結段的下端設置排污口；換熱器的上端出口與分離器的熱磷酸入口通過管道連接；分離器的下端與收縮段的上端直接連接；分離器的濃磷酸出口與換熱器的下端入口通過強制循環(huán)泵連接。它結構簡單，整個裝置不結垢、維護和運行成本低。
文檔編號C01B25/234GK202729803SQ201220263339
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月2日 優(yōu)先權日2012年6月2日
發(fā)明者程甲辰, 高積勤, 胡錦秀 申請人:合肥寧垣能源科技發(fā)展有限公司