一種石墨蒸發器及其自動控制系統技術方案

一種石墨蒸發器，包括殼體，所述殼體內壁涂有一層波浪形絕熱層，殼體外壁涂有一層防腐蝕性復合層，殼體本身采用不銹鋼制成，在殼體上中下部均設有一圈蒸汽分布器，殼體上部和下部的蒸汽分布器兩側均設有蒸汽進口，殼體中部的蒸汽分布器的一側設有蒸汽進道口，所述蒸汽進口處連接有自動控制系統，殼體上部的蒸汽進口一側的正上方設有蒸汽出口，所述石墨換熱塊外側設有若干個U形槽和橫向通孔，每層石墨換熱塊之間采用全氟橡膠密封。本發明專利技術可以提高蒸汽的利用率，增強蒸發器耐腐蝕、耐高溫高壓的性能，延長石墨蒸發器的使用壽命，使蒸發器的性能更優異，同時實現自動化控制。本發明專利技術還包括一種用于控制上述石墨換熱器的自動控制系統。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種石墨蒸發器，特別涉及一種用于蒸發濃縮的石墨蒸發器及其自動控制系統。
技術介紹
石墨蒸發器廣泛用于制藥、化工等行業中，由于石墨具有耐高溫、耐腐蝕、耐高壓、導熱性好等特點，常用來蒸發濃縮酸堿性廢液或料液。在傳統使用的石墨蒸發器中，蒸汽進口只開設有一個，大量的高溫蒸汽進入蒸發器里面就會往上升，導致蒸發器上部和下部蒸汽分布不均勻，就會導致熱量分布不均，換熱效率降低，況且在蒸汽壓力突然暴增的突發情況下，如果不對蒸汽壓力進行控制的話，蒸發器就會由于蒸汽壓力的突然爆增而破壞；另夕卜，傳統蒸發器中的蒸汽進入是成噴射狀通過石墨換熱塊的換熱孔，蒸汽的利用率降低且容易引起石墨換熱塊的爆裂；現有的石墨蒸發器中，石墨蒸發器常常是處于潮濕的工作環境，殼體外壁很容易生銹而導致泄漏，蒸發器內凝聚的液體得不到及時排出而被反復汽化，降低了蒸汽的利用率，還會導致器內濕度過大對石墨換熱塊等部位造成損壞；另外，現有一種石墨蒸發器自動化程度低，人工操作量大，安全系數小，相應的成本也較高。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的在于:針對上述存在的問題，提供一種石墨蒸發器，在同等條件下，可以提高蒸汽的利用率，增強蒸發器耐腐蝕、耐高溫高壓的性能，降低蒸汽和物料對石墨塊的沖擊，延長石墨蒸發器的使用壽命，使蒸發器的性能更優異，同時實現自動化控制。本專利技術的另一專利技術目的在于提供一種石墨蒸發器的自動控制系統。為達上述目的，本專利技術采用的技術方案如下: 一種石墨蒸發器，包括殼體，設于殼體內的若干層石墨換熱塊，設于殼體上端的物料出料口，設于殼體下端的物料進料口，設于殼體下部兩側的冷凝液進口、冷凝液出口、排污口，所述殼體內壁涂有一層絕熱層，內壁表面呈波浪形，殼體外壁涂有一層防腐蝕性復合層，殼體本身采用不銹鋼制成，在殼體上中下部均設有一圈蒸汽分布器，殼體上部和下部的蒸汽分布器兩側均設有蒸汽進口，殼體中部的蒸汽分布器的一側設有蒸汽進道口，所述蒸汽進口處連接有自動控制系統，殼體上部的蒸汽進口一側的正上方設有蒸汽出口，所述石墨換熱塊為圓孔塊式浸漬石墨，石墨換熱塊外側設有若干個U形槽和橫向通孔，每層石墨換熱塊之間采用全氟橡膠密封。進一步，所述防腐蝕性復合層包括金屬噴涂層和防腐涂料涂層，金屬噴涂層采用噴鋁涂層，并以此作為涂層基層，防腐涂料涂層采用環氧防腐涂層，覆蓋在金屬噴涂層上，所述絕熱層采用陶瓷纖維涂層，涂層厚度為4~7mm，所述不銹鋼采用的具體牌號為0Crl7NiAl 鋼。進一步，所述物料進料口設置有下封頭和下底板，所述下封頭上固定連接有一耐沖刷部，下封頭與下底板固定連接，所述物料出料口設有上封頭和上封板，所述上封頭與上封板固定連接，上封板與下底板之間通過拉桿固定連接，所述拉桿上端設有壓力彈簧，所述耐沖刷部由聚四氟乙烯制成，耐沖刷部的底部直徑尺寸略小于物料進口直徑尺寸，截面為梯形結構，耐沖刷部的側面和底面都開設有通孔，所述通孔形狀為梯形圓孔，圓孔直徑略小于換熱孔直徑。進一步，所述物料進料口、石墨換熱塊和出料口之間形成物料通道，所述殼體、蒸汽分布器、石墨換熱塊之間形成蒸汽通道，所述物料通道與蒸汽通道之間采用石棉盤根填料密封，所述蒸汽通道里設有若干個半圓形環狀折流條和折流板，所述折流條固定連接在石墨換熱塊上，所述折流板固定安裝在石墨換熱塊和殼體內壁上，折流板和折流條位置相互垂直，折流板朝上的一面設有若干個U型槽。進一步，所述殼體中部的蒸汽進道口直徑尺寸大于殼體上部和下部的蒸汽進口直徑尺寸，蒸汽進口和蒸汽進道口處設有蒸汽分流器，所述蒸汽分流器固定安裝在石墨換熱塊上，蒸汽分流器采用聚四氟乙烯制成，結構為渦輪葉片式。本專利技術還提供了一種石墨蒸發器的自動控制系統，包括氣壓檢測模塊、溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、報警模塊、PLC和微調模塊，所述氣壓檢測模塊用于檢測殼體內的氣壓P，并轉換為氣壓數字信號并傳遞至PLC;所述溫度檢測模塊用于檢測殼體內的溫度T，并轉換為溫度數字信號傳遞至PLC;所述濕度檢測模塊用于檢測殼體內的濕度RH，并轉換為濕度數字信號傳遞至PLC; PLC接收各數字信號，判斷若0.4MPa ( P〈0.5 MPa,則向微調模塊傳遞氣壓執行信號001，若0.5MPa ( P〈0.55 MPa,則微調模塊傳遞氣壓執行信號002，若P彡0.55 MPa,則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和氣壓執行信號003 ;若400°C< T〈450°C，則向微調模塊傳遞溫度執行信號201，若450°C彡T〈480°C，則向微調模塊傳遞溫度執行信號202，若T ^ 480°C，則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和溫度執行信號203 ;若85% ( RH<95%,則向微調模塊傳遞濕度執行信號101，若RH ^ 95%,則分別向報警模塊和微調模塊傳遞報警信號和濕度執行信號102 ;當微調模塊執行氣壓執行信號001或002后，若T ( _70°C，則向微調模塊傳遞氣壓執行信號004 ; 所述微調模塊，包括設于蒸汽出口處的電子閥門，及物料進料口和蒸汽進口的開閉閥門，用于接收氣壓執行信號001、溫度執行信號1和濕度執行信號101，并控制相應蒸汽進口的電子閥門關小；接收氣壓執行信號004，并控制相應蒸汽進口的電子閥門開大；接收氣壓執行信號002和溫度執行信號202，并控制蒸汽出口的電子閥門開大；接收氣壓執行信號003、溫度執行信號203和濕度執行信號102，并依次控制物料進料口和蒸汽進道口的開閉閥門關閉。 進一步，所述各個蒸汽進口上設有電子閥門且初始狀態為半開閉狀態，所述氣壓檢測模塊包括分別設于蒸汽分流器正上方或正下方的氣壓傳感器，所述氣壓傳感器為超高溫氣壓傳感器，用于檢測各電子閥門處的氣壓，并轉化為相應的數字信號傳遞至PLC，所述溫度檢測模塊包括設于各個電子閥門處的溫度傳感器，用于檢測各電子閥門處的溫度，并轉化為相應的數字信號傳遞至PLC，所述濕度檢測模塊包括設于各個電子閥門處的濕度傳感器，用于檢測各電子閥門處的濕度，并轉化為相應的數字信號傳遞至PLC。進一步，所述PLC接收各氣壓數字信號，若P〈0.4MPa，將各蒸汽進口處的氣壓值進行縱向橫向兩兩比較，向微調模塊傳遞氣壓執行信號005，所述微調模塊控制值小處的電子閥門開大，值大處的電子閥門關小，即PLC將縱向的左上部電子閥門處的氣壓值與左下部電子閥門處的氣壓值相比較，并控制氣壓值小處的電子閥門開大，控制值大處的電子閥門關小，縱向的右側與之同理，PLC將橫向的左上部電子閥門處的氣壓值與右上部電子閥門處的氣壓值相比較，并控制氣壓值小處的電子閥門開大，控制值大處的電子閥門關小，橫向的下側與之同理。進一步，所述報警模塊設置有報警器，所述報警模塊接收預警執行信號，啟動報警器。進一步，包括以下步驟: 步驟1:依次開啟一種石墨蒸發器和一種石墨蒸發器的自動控制系統的電源開關；步驟2:氣壓檢測模塊檢測各個電子閥門處的氣壓，并分別轉化為氣壓數字信號傳遞至 PLC ； 步驟3:溫度檢測模塊檢測各個電子閥門處的溫度，并轉化為溫度數字信號傳遞至PLC ； 步驟4:濕度模塊檢測各個電子閥門處的濕度，并轉化為濕度數字信號傳遞至PLC ;步驟5:PLC接收各氣壓數字信號，若P〈0.4MPa,將各蒸汽進口的氣壓值進行縱向橫向兩兩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石墨蒸發器，包括殼體（8），設于殼體（8）內的若干層石墨換熱塊（19），設于殼體（8）上端的物料出料口（1），設于殼體（8）下端的物料進料口（14），設于殼體（8）下部兩側的冷凝液進口（17）、冷凝液出口（18）、排污口（12），其特征在于：所述殼體（8）內壁涂有一層絕熱層，內壁表面呈波浪形，殼體（8）外壁涂有一層防腐蝕性復合層，殼體（8）本身采用不銹鋼制成，在殼體（8）上中下部均設有一圈蒸汽分布器（9），殼體（8）上部和下部的蒸汽分布器（9）兩側均設有蒸汽進口（5），殼體（8）中部的蒸汽分布器（9）的一側設有蒸汽進道口（20），所述蒸汽進口（5）處連接有自動控制系統，殼體（8）上部的蒸汽進口（5）一側的正上方設有蒸汽出口（7），所述石墨換熱塊（19）為圓孔塊式浸漬石墨，石墨換熱塊（19）外側設有若干個U形槽和橫向通孔，每層石墨換熱塊（19）之間采用全氟橡膠密封。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏燼楚，
申請(專利權)人：夏燼楚，
類型：發明
國別省市：四川;51