【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于降膜蒸发，尤其涉及一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备。
技术介绍
1、硫酸锂溶液是利用硫酸法提锂法生产碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂等锂盐的中间产物。在锂盐的工业生产中，作为碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂等锂盐提取原料的硫酸锂溶液的浓度较低，为了最大限度地减少后续生产锂盐的能耗并提高锂盐的直收率，会通过蒸发浓缩的方式来提高硫酸锂溶液的浓度。
2、在硫酸锂溶液的蒸发浓缩工艺中，一般选用蒸发强度大传热系数高东西消耗小的降膜蒸发器，如图12所示，降膜蒸发器由安装于上腔底部的多根较粗的浓缩管组成，硫酸锂溶液以液膜状态沿浓缩管内壁流下，浓缩管外为热蒸汽，在热蒸汽加热下，浓缩管的管壁温度升高，浓缩管内的硫酸锂溶液液膜受热蒸发而使得硫酸锂溶液的浓度变大，蒸汽从浓缩管之间的缝隙向下排出。
3、降膜蒸发器在使用过程中还存在如下问题：
4、1、降膜蒸发器为了降低成本而使用了直径较大的浓缩管，但是蒸发效率因液膜附着面积较小而较低，如图13所示，将较粗的浓缩管更换成较细的浓缩管就会大大增加液膜附着的面积，从而提高蒸发效率，但内部的液膜会占据浓缩管内的整个空间，导致硫酸锂溶液中蒸发的水蒸气无法从管子下端排出并影响液膜在浓缩管内壁的流动，所以降膜蒸发器中硫酸锂溶液中蒸发的蒸汽的排出和硫酸锂溶液的附着面积会受到浓缩管直径的限制。
5、2、硫酸锂溶液在浓缩管内蒸发会在浓缩管内壁形成结晶而对硫酸锂溶液沿浓缩管内壁的流动形成堵塞，结晶位于浓缩管内壁而较难清理。
6、3、如图12所示，降膜蒸发器的上腔的液
7、4、当降膜蒸发器的排液口处的浓缩硫酸锂溶液较少或没有时，降膜蒸发器中的热蒸汽会从排液口泄漏而不能完全回收利用，造成热量浪费。
8、本专利技术设计一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备解决如上问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对目前的降膜蒸发器所存在的问题，提供一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，本专利技术采用小管径的蒸发管并使得汽源水蒸气从蒸汽管内流过，有效增加液膜在蒸发管外侧的附着面积并有效提高液膜的蒸发浓缩效率，使得硫酸锂溶液浓缩所产生的水蒸气的排放及液膜的形成不受蒸发管直径的限制，进而使得蒸发管的直径可以在保证内部汽源水蒸气有效通过的情况下尽可能减小，最大限度地增加液膜附着和蒸发的面积，提高硫酸锂溶液蒸发浓缩效率。本专利技术中的蒸发管因其是在外壁附着引流蒸发浓缩硫酸锂溶液，所以硫酸锂溶液因浓缩产生的结晶只会附着于蒸发管外侧而不会因结晶对蒸发管形成堵塞而使得硫酸锂溶液蒸发浓缩产生的水蒸气无法排出或影响液膜的有效形成，且在蒸发管外侧形成的结晶也较容易清理。本专利技术通过罐体a顶部进液管a和进液管b上的结构达到自动控制液位的目的，进而保证隔板b上的硫酸锂溶液进入漏液孔或连接块始终以液膜状态附着于蒸发管上向下流动。本专利技术中罐体a底部用于排液的倒锥口a和罐体b底部用于排水的倒锥口b处的结构可以使得热蒸汽不会发生泄漏，保证全部的热蒸汽进行有效回收利用，避免热量浪费。
2、上述目的通过下述技术方案实现：
3、一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，用于浓缩硫酸锂溶液，包括：
4、蒸发浓缩组件，用于浓缩硫酸锂溶液；所述蒸发浓缩组件包括罐体a，所述罐体a通过支腿固定于地面，所述罐体a的上端内壁具有倒锥面，所述倒锥面上方设置有隔板a，所述隔板a与罐体a内壁之间形成环形缝隙，所述隔板a与罐体a顶部之间形成液腔，所述罐体a顶部设置有向液腔内注液并自动稳定液腔内液位的进液调节结构，所述罐体a的底部开设有倒锥口a，所述倒锥口a处设置有液位稳定结构，所述倒锥面的下方设置有与罐体a内壁密封连接的隔板b，所述隔板b上密布有漏液孔，所述漏液孔的上端孔口边沿为圆弧面，所述漏液孔内设置有蒸发管，所述蒸发管的外壁与漏液孔内壁之间形成环形缝隙，所述蒸发管的上端与进气管a连通，所述蒸发管的下端连接有锥管，所述锥管下端连接有冷凝管，所述冷凝管的直径小于蒸发管的直径，所述隔板b上设置有若干进气管b，所述进气管b的上端与进气管a连通，所述进气管b的下端低于冷凝管的下端。
5、蒸汽收集组件，用于收集蒸发浓缩组件释放的水蒸气进行循环再利用。
6、在其中一个实施例中，所述冷凝管的下端外壁设置有锥环板。
7、在其中一个实施例中，所述进液调节结构包括导套，所述导套设置于罐体a顶部，所述导套的顶部开设有排气孔，所述导套的侧壁设置有与其连通的进液管a，所述导套内密封滑动有进液管b，所述进液管b的侧壁开设有进液口，所述进液口与进液管a相对，所述进液管b上设置有浮块b，所述进液管b的下端开设有进液槽。
8、在其中一个实施例中，所述导套的上端设置有两个导杆b，所述导杆b滑动于导套顶部的导孔内。
9、在其中一个实施例中，所述倒锥口a处的液位稳定结构包括四个导杆a，四个所述导杆a上滑动设置有浮块a，所述浮块a的下端通过连接杆a连接有控制倒锥口a开度的锥塞a，所述导杆a的上端设置有与浮块a配合的限位块a。
10、在其中一个实施例中，所述隔板a通过连接杆b与罐体a内的顶部一体连接，所述倒锥口a的下端设置有排液管。
11、在其中一个实施例中，所述漏液孔的下端孔口处设置有与其等内径的环套。
12、在其中一个实施例中，所述漏液孔的内壁通过四个周向均匀分布的连接块与相应蒸发管的外壁一体连接，所述蒸发管的下端与相邻蒸发管的下端之间连接有连接杆c。
13、在其中一个实施例中，所述蒸汽收集组件包括罐体b，所述罐体b通过支腿固定于地面，所述罐体b通过侧壁的连通管与罐体a连通，所述连通管位于冷凝管下方，所述罐体b的顶部具有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过加热或加压的循环设备与进气管a连通，所述罐体b的底部开设有倒锥口b，所述倒锥口b处设置有液位稳定结构，所述倒锥口b的下端设置有排水管。
14、在其中一个实施例中，所述倒锥口b处的液位稳定结构包括四个导杆c，四个所述导杆c上滑动设置有浮块c，所述浮块c的下端通过连接杆d连接有控制倒锥口b开度的锥塞b，所述导杆c的上端设置有与浮块c配合的限位块b。
15、本专利技术的有益效果是：
16、1、本专利技术采用小管径的蒸发管并使得汽源水蒸气从蒸汽管内流过，有效增加液膜在蒸发管外侧的附着面积并有效提高液膜的蒸发浓缩效率，同时，液膜沿蒸发管外侧附着下流而不影响硫酸锂溶液浓缩所产生的水蒸气的排放及液膜的形成，使得硫酸锂溶液浓缩所产生的水蒸气的排放及液膜的形成不受蒸发管直径的限制，进而使得蒸发管的直径可以在保证内部汽源水蒸气有效通过的情况下尽可能减小，最大限度地增加液膜附着和蒸发的面积，提高硫酸锂溶液蒸发浓缩效率。
17、2、本专利技术中的蒸发管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，用于浓缩硫酸锂溶液，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述冷凝管的下端外壁设置有锥环板。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述进液调节结构包括导套，所述导套设置于罐体A顶部，所述导套的顶部开设有排气孔，所述导套的侧壁设置有与其连通的进液管A，所述导套内密封滑动有进液管B，所述进液管B的侧壁开设有进液口，所述进液口与进液管A相对，所述进液管B上设置有浮块B，所述进液管B的下端开设有进液槽。
4.根据权利要求3所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述导套的上端设置有两个导杆B，所述导杆B滑动于导套顶部的导孔内。
5.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述倒锥口A处的液位稳定结构包括四个导杆A，四个所述导杆A上滑动设置有浮块A，所述浮块A的下端通过连接杆A连接有控制倒锥口A开度的锥塞A，所述导杆A的上端设置有与浮块A配合的限位块A。
6.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发
7.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述漏液孔的下端孔口处设置有与其等内径的环套。
8.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述漏液孔的内壁通过四个周向均匀分布的连接块与相应蒸发管的外壁一体连接，所述蒸发管的下端与相邻蒸发管的下端之间连接有连接杆C。
9.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述蒸汽收集组件包括罐体B，所述罐体B通过支腿固定于地面，所述罐体B通过侧壁的连通管与罐体A连通，所述连通管位于冷凝管下方，所述罐体B的顶部具有蒸汽出口，所述蒸汽出口通过加热或加压的循环设备与进气管A连通，所述罐体B的底部开设有倒锥口B，所述倒锥口B处设置有液位稳定结构，所述倒锥口B的下端设置有排水管。
10.根据权利要求9所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述倒锥口B处的液位稳定结构包括四个导杆C，四个所述导杆C上滑动设置有浮块C，所述浮块C的下端通过连接杆D连接有控制倒锥口B开度的锥塞B，所述导杆C的上端设置有与浮块C配合的限位块B。
...【技术特征摘要】
1.一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，用于浓缩硫酸锂溶液，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述冷凝管的下端外壁设置有锥环板。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述进液调节结构包括导套，所述导套设置于罐体a顶部，所述导套的顶部开设有排气孔，所述导套的侧壁设置有与其连通的进液管a，所述导套内密封滑动有进液管b，所述进液管b的侧壁开设有进液口，所述进液口与进液管a相对，所述进液管b上设置有浮块b，所述进液管b的下端开设有进液槽。
4.根据权利要求3所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述导套的上端设置有两个导杆b，所述导杆b滑动于导套顶部的导孔内。
5.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述倒锥口a处的液位稳定结构包括四个导杆a，四个所述导杆a上滑动设置有浮块a，所述浮块a的下端通过连接杆a连接有控制倒锥口a开度的锥塞a，所述导杆a的上端设置有与浮块a配合的限位块a。
6.根据权利要求1所述的一种硫酸锂溶液降膜蒸发设备，其特征在于，所述隔板a通过连接杆b...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛若明，毛树林，
申请(专利权)人：江西锂顺再生资源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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