六效管式降膜蒸发器组制造技术

本实用新型专利技术涉及到一种六效管式降膜蒸发器组，包括I效蒸发器～VI效蒸发器以及第一～第四自蒸发器、原液闪蒸器和各效冷凝水罐等，本实用新型专利技术通过对原液分段浓缩、对各效蒸发器生成的二次蒸汽、各效冷凝水进行闪蒸生产的二次蒸汽、强制循环排盐蒸发器产生的二次蒸汽、各自蒸发器产生的次蒸汽进行充分的利用，大大提高了整个蒸发浓缩工艺的蒸发效率。

Six way tube type falling film evaporator group

【技术实现步骤摘要】
六效管式降膜蒸发器组
：本技术涉及一种六效管式降膜蒸发器组。
技术介绍
：蒸发技术及其设备是氧化铝生产行业和化工生产行业中不可缺少的极其重要的生产环节。其主要目的是对生产溶液中多余的水分进行浓缩蒸发，提高溶液的浓度，使之满足生产工艺对溶液浓度的要求，同时保持生产循环系统中的水量平衡。上世纪我国氧化铝生产使用的蒸发器仍是“外加热自然循环”老式蒸发器，其技术水平和装备非常落后，致使我国氧化铝生产几十年来一直徘徊不前，缺少高效、节能、具有创新性的蒸发设备始终是制约氧化铝生产的瓶颈问题。90年代初期，从欧洲知名公司首次引进的五效管式降膜蒸发器在中国铝业广西分公司拜耳法种分母液蒸发工艺中得到成功应用。这种型式的蒸发器传热性能好，蒸发强度大，蒸发效率高，运行平稳、可靠，耐用。此后，国内氧化铝行业的厂家相继采用此种类型蒸发器装置，大幅度的提高了氧化铝的产能，目前蒸发器主导产品仍是六效管式降膜蒸发器组。随着氧化铝行业的不断发展和技术革新，市场是应用的六效管式降膜蒸发器组存在的不足和缺陷也凸显出来：如二次蒸汽带碱问题、设备维修频率偏高(特别是I效蒸发器)、蒸发效率和产能仍有较高的提升空间等。
技术实现思路
：本技术首先要解决的技术问题是：提供一种蒸发效率更高的六效管式降膜蒸发器组。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种六效管式降膜蒸发器组，用于实施上述六效蒸发浓缩工艺，包括I效蒸发器～VI效蒸发器，还包括原液闪蒸器、第一自蒸发器～第四自蒸发器以及强制循环排盐蒸发器，其中，Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、I效蒸发器、第一自蒸发器～第四自蒸发器依次联接形成第一段溶液浓缩回路；原液闪蒸器、Ⅵ效蒸发器、Ⅴ效蒸发器依次联接形成第二段溶液浓缩回路；经第一段溶液浓缩回路浓缩后的部分溶液分流进入强制循环排盐蒸发器形成第三段溶液浓缩回路；各效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与下一效蒸发器的加热室蒸汽进口连通，VI效蒸发器的二次蒸汽出口与直接接触水冷器连通；I效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与强制循环排盐蒸发器加热室的蒸汽进口连通，强制循环排盐蒸发器分离室的二次蒸汽出口与Ⅴ效蒸发器的加热室蒸汽进口连通；第一级自蒸发器～第四级自蒸发器的二次蒸汽出口分别与Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室蒸汽进口连通，Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室的蒸汽进口位于除沫器的下方；原液闪蒸器的二次蒸汽出口与Ⅵ效蒸发器加热室蒸汽进口连通；所述I效蒸发器上依次连接有I效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐，I效-n#冷凝水罐连接一次冷凝水槽；Ⅰ效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐上分别设置有二次蒸汽出口，I效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐的二次蒸汽出口分别连接1～N(N≤Ⅵ)效蒸发器加热室蒸汽进口；所述Ⅱ效蒸发器～VI效蒸发器上分别对应连接有Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐，Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐依次串联，Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐上端均开设有蒸汽出口，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐的蒸汽出口一一对应地连通到Ⅱ效蒸发器～VI效蒸发器加热室的蒸汽进口，VI效冷凝水罐连接二次冷凝水槽。作为一种优选方案，I～VI效蒸发器上盖顶部均设置了排不凝气系统，以及时排出混入水蒸汽的少量空气和其它不凝性气体。作为一种优选方案，I～Ⅳ效蒸发器各自的分离室与加热室通过外部的循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，上述各效蒸发器分离室的出料口通过过料泵连接到上一效蒸发器的循环泵进料口；Ⅴ效、VI效蒸发器各自的分离室与加热室通过外部的循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，VI效蒸发器分离室的出料口通过过料泵连接到Ⅴ效蒸发器的循环泵进料口；强制循环排盐蒸发器的进料口通过强制循环进料泵与第四自蒸发器的出料口连通，强制循环排盐蒸发器的分离室和加热室通过外部的循环管路连通，循环管路上设置有强制循环泵，强制循环排盐蒸发器的出料口通过强制循环出料泵与盐沉降槽连通。作为一种优选方案，所述I效蒸发器为分体式，包括上下设置且相互连接的I效管式降膜加热室和I效集液室、并排设置在I效集液室一侧的I效分离室，I效集液室和I效分离室通过连通管连接。作为一种优选方案，所述Ⅵ效蒸发器为分体式，包括Ⅵ效加热室、连接在Ⅵ效加热室下端的Ⅵ效集液室，Ⅵ效集液室通过连接管与并列设置在Ⅵ效集液室一侧的Ⅵ效分离室连接，在VI效分离室的顶端设置有VI效二次蒸汽出口，VI效分离室的上端为上锥体，上锥体上密封连接竖向设置的直接接触水冷器，VI效二次蒸汽出口插入直接接触水冷器内，上锥体外侧壁与直接接触水冷器内侧壁之间形成环状集水槽，直接接触水冷器上部开设有循环上水入口，直接接触水冷器下部侧壁上开设有循环下水出口，循环下水出口连通环状集水槽，VI效二次蒸汽出口上方遮挡有一块挡板，挡板与VI效二次蒸汽出口分离设置，挡板与VI效二次蒸汽出口之间的环形面面积不小于VI效二次蒸汽出口的面积。本技术的有益效果是：由于本技术所述六效管式降膜蒸发器组将I～VI效蒸发器分配成两段溶液浓缩回路，缩短溶液浓缩回路的路径，提高浓缩效率，其中一段通过原液闪蒸器进行初步闪蒸，然后再进入负压工况的VI、Ⅴ效蒸发器进一步浓缩，提高该段溶液浓缩回路的浓缩效率，最终使整个六效管式降膜蒸发器组的蒸发效率得到大幅提升，并采用强制循环排盐蒸发器对溶液进行排盐，控制溶液中杂质含量。同时，通过优化设计的蒸汽回路，充分利用各效蒸发器的分离室、各效冷凝水罐、第一～第四自蒸发器、以及原液闪蒸器、强制循环排盐蒸发器的分离室生成的二次蒸汽热能，对溶液进行加热，有效降低了蒸汽能耗。附图说明：下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：图1是本技术所述六效管式降膜蒸发器组的结构示意图；图2是本技术所述I效蒸发器的结构示意图；图3是本技术所述VI效蒸发器的结构示意图；图4是本技术的溶液浓缩工艺流程图；图5是本技术所述蒸汽利用工艺流程图；图6是本技术所述冷凝水热能利用工艺的流程图。图1～图3中：1、I效蒸发器，1-1、I效管式降膜加热器，1-2、Ⅰ效集液室，1-3、I效分离室，1-4、连通管，2、Ⅱ效蒸发器，3、Ⅲ效蒸发器，4、Ⅳ效蒸发器，5、Ⅴ效蒸发器，6、VI效蒸发器，6-1、VI效加热室，6-2、Ⅵ效集液室，6-3、连接管，6-4、Ⅵ效分离室，6-5、VI效二次蒸汽出口，6-6、上锥体，6-7、集水槽，6-8、挡板，6-9、连接杆，7、原液闪蒸器，8、第一自蒸发器，9、第二自蒸发器，10、第三自蒸发器，11、第四自蒸发器，12、强制循环排盐蒸发器，13、直接接触水冷器，13-1、循环上水入口，13-2、循环下水出口，14-1、I效-1#冷凝水罐，14-2、I效-2#冷凝水罐，14-3、I效-3#冷凝水罐，14-4、I效-4#冷凝水罐，15、Ⅱ效冷凝水罐，16、Ⅲ效冷凝水罐，17、Ⅳ效冷凝水罐，18、Ⅴ效冷凝水罐，19、VI效冷凝水罐，20、循环泵，21、过料泵，22、强制循环进料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六效管式降膜蒸发器组，用于实施上述六效蒸发浓缩工艺，包括I效蒸发器～VI效蒸发器，其特征在于，还包括原液闪蒸器、第一自蒸发器～第四自蒸发器以及强制循环排盐蒸发器，其中，Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、I效蒸发器、第一自蒸发器～第四自蒸发器依次联接形成第一段溶液浓缩回路；原液闪蒸器、VI效蒸发器、Ⅴ效蒸发器依次联接形成第二段溶液浓缩回路；经第一段溶液浓缩回路浓缩后的部分溶液分流进入强制循环排盐蒸发器形成第三段溶液浓缩回路；/n各效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与下一效蒸发器的加热室蒸汽进口连通，VI效蒸发器的二次蒸汽出口与直接接触水冷器连通；/nI效蒸发器分离室的另一个二次蒸汽出口与强制循环排盐蒸发器加热室的蒸汽进口连通，强制循环排盐蒸发器分离室的二次蒸汽出口与Ⅴ效蒸发器的加热室蒸汽进口连通；/n第一级自蒸发器～第四级自蒸发器的二次蒸汽出口分别与Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室蒸汽进口连通，Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室的蒸汽进口位于除沫器的下方；/n原液闪蒸器的二次蒸汽出口与Ⅵ效蒸发器加热室蒸汽进口连通；/n所述I效蒸发器上依次连接有I效-1#～Ⅰ效-n#(n≤6)冷凝水罐，I效-n#冷凝水罐连接一次冷凝水槽；I效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐上分别设置有二次蒸汽出口，I效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐的二次蒸汽出口分别连接1～N(N≤Ⅵ)效蒸发器加热室蒸汽进口；/n所述Ⅱ效蒸发器～VI效蒸发器上分别对应连接有Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐，Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐依次串联，Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐上端均开设有蒸汽出口，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐的蒸汽出口一一对应地连通到Ⅱ效蒸发器～VI效蒸发器加热室的蒸汽进口，Ⅵ效冷凝水罐连接二次冷凝水槽。/n...

【技术特征摘要】
1.一种六效管式降膜蒸发器组，用于实施上述六效蒸发浓缩工艺，包括I效蒸发器～VI效蒸发器，其特征在于，还包括原液闪蒸器、第一自蒸发器～第四自蒸发器以及强制循环排盐蒸发器，其中，Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、I效蒸发器、第一自蒸发器～第四自蒸发器依次联接形成第一段溶液浓缩回路；原液闪蒸器、VI效蒸发器、Ⅴ效蒸发器依次联接形成第二段溶液浓缩回路；经第一段溶液浓缩回路浓缩后的部分溶液分流进入强制循环排盐蒸发器形成第三段溶液浓缩回路；
各效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与下一效蒸发器的加热室蒸汽进口连通，VI效蒸发器的二次蒸汽出口与直接接触水冷器连通；
I效蒸发器分离室的另一个二次蒸汽出口与强制循环排盐蒸发器加热室的蒸汽进口连通，强制循环排盐蒸发器分离室的二次蒸汽出口与Ⅴ效蒸发器的加热室蒸汽进口连通；
第一级自蒸发器～第四级自蒸发器的二次蒸汽出口分别与Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室蒸汽进口连通，Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室的蒸汽进口位于除沫器的下方；
原液闪蒸器的二次蒸汽出口与Ⅵ效蒸发器加热室蒸汽进口连通；
所述I效蒸发器上依次连接有I效-1#～Ⅰ效-n#(n≤6)冷凝水罐，I效-n#冷凝水罐连接一次冷凝水槽；I效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐上分别设置有二次蒸汽出口，I效-1#～I效-n#(n≤6)冷凝水罐的二次蒸汽出口分别连接1～N(N≤Ⅵ)效蒸发器加热室蒸汽进口；
所述Ⅱ效蒸发器～VI效蒸发器上分别对应连接有Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐，Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐依次串联，Ⅱ效冷凝水罐～VI效冷凝水罐上端均开设有蒸汽出口，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐的蒸汽出口一一对应地连通到Ⅱ效蒸发器～VI效蒸发器加热室的蒸汽进口，Ⅵ效冷凝水罐连接二次冷凝水槽。


2.根据权利要求1所述的一种六效管式降膜蒸发器组，其特征在于，Ⅰ～Ⅵ效蒸发器上盖顶部均设置了...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳欣，
申请(专利权)人：江苏普格机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32