[實(shí)用新型]一種適用于硫酸鎂溶液濃縮的MVR蒸發(fā)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220633497.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202983245U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋寶華;李玲密;何文雙;王中原;葉正光;劉延令;朱彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能六合天融環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D1/22
• 分類號(hào): B01D1/22;B01D1/00;B01D1/26;B01D1/30;C01F5/40
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種蒸發(fā)器，具體來(lái)說(shuō)是一種適用于硫酸鎂溶液濃縮的MVR蒸發(fā)器。屬于無(wú)機(jī)化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電廠鎂法脫硫副產(chǎn)硫酸鎂溶液中硫酸鎂質(zhì)量百分含量較低，如果采用常規(guī)工藝蒸發(fā)回收七水硫酸鎂，蒸汽消耗過(guò)高，運(yùn)行成本費(fèi)用高。

電廠鎂法脫硫漿液經(jīng)催化氧化、絮凝沉淀、澄清過(guò)濾后的硫酸鎂溶液中還含有少量的Ca²⁺、Cl^-、SO₃^2-及絮凝劑等雜質(zhì)，其中Ca²⁺在蒸發(fā)過(guò)程中會(huì)形成硫酸鈣污垢，這些污垢會(huì)粘附到蒸發(fā)器換熱管壁上，嚴(yán)重影響換熱效果。并且殘留在硫酸鎂溶液中的絮凝劑會(huì)使硫酸鎂溶液在蒸發(fā)過(guò)程中易產(chǎn)生泡沫，會(huì)形成霧沫夾帶。

目前硫酸鎂溶液的蒸發(fā)多采用多效順流強(qiáng)制蒸發(fā)工藝，此蒸發(fā)工藝流程復(fù)雜、耗能量大、操作復(fù)雜、且蒸發(fā)強(qiáng)度低。傳統(tǒng)的MVR蒸發(fā)器由于重新利用自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，只適用于有效溫差在17-40℃的物料的蒸發(fā)，在溫差損失方面對(duì)于硫酸鎂溶液有一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有硫酸鎂溶液蒸發(fā)工藝的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、適用于硫酸鎂溶液濃縮的MVR蒸發(fā)器。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種適用于硫酸鎂溶液濃縮的MVR蒸發(fā)器，由蒸發(fā)器本體、一級(jí)汽液分離室、二級(jí)汽液分離室、蒸汽壓縮機(jī)、過(guò)熱度消除器、循環(huán)泵組成。

蒸發(fā)器本體內(nèi)部設(shè)有多根蒸發(fā)管，蒸發(fā)管與蒸發(fā)器本體側(cè)壁之間構(gòu)成殼程，蒸發(fā)管構(gòu)成管程，蒸發(fā)器本體側(cè)壁設(shè)有蒸汽入口、不凝氣排出口和冷凝水排出口；

蒸發(fā)器本體內(nèi)的管程分成兩組，分別構(gòu)成位于中間部位的升膜蒸發(fā)器和位于外圍部位的降膜蒸發(fā)器，降膜蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)管為同心錐形管，錐形管大頭與料液分布器相連，小頭與一級(jí)汽液分離室相連；升膜蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)管為柱形管，升膜蒸發(fā)器的管程下端與循環(huán)泵相連；蒸發(fā)器本體的殼程與蒸汽壓縮機(jī)連接。

如上所述的一級(jí)汽液分離室，上端連接降膜蒸發(fā)器的管程，一級(jí)汽液分離室側(cè)向通過(guò)法蘭與二級(jí)汽液分離室相連。在一級(jí)汽液分離室內(nèi)部中央設(shè)有一循環(huán)料液管道。

如上所述的二級(jí)汽液分離室，上部有一二級(jí)汽液分離室除霧器，二級(jí)汽液分離室側(cè)向通過(guò)法蘭與一級(jí)汽液分離室相連，在二級(jí)汽液分離室上端設(shè)置有二次蒸汽排出口，下端設(shè)置有循環(huán)料液出口和濃縮液出口。

如上所述的蒸汽壓縮機(jī)，上端連接二級(jí)汽液分離室，下端連接過(guò)熱度消除器。

如上所述的過(guò)熱度消除器，上端連接蒸汽壓縮機(jī)，下端連接蒸發(fā)器本體的殼程。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，蒸汽壓縮機(jī)將從二級(jí)汽液分離室分離出來(lái)的低壓、低溫二次蒸汽的壓力和溫度提高，使之達(dá)到生產(chǎn)工藝要求，使蒸汽能夠重復(fù)利用，從而節(jié)約了能源。二次蒸汽中含有的不凝氣通過(guò)不凝氣排出口排出，使得蒸發(fā)效率提高。

此MVR蒸發(fā)器有一料液循環(huán)管道，且此管道經(jīng)過(guò)一級(jí)汽液分離室與升膜蒸發(fā)器管程相連，這就使得循環(huán)料液有一個(gè)預(yù)熱的過(guò)程，使得料液經(jīng)過(guò)升膜蒸發(fā)器后已經(jīng)有一部分水分汽化，料液中蒸發(fā)出的二次蒸汽快速向下流動(dòng)，并將液膜吹得更薄、流速更快，使得熱阻大大降低，傳熱系數(shù)更高。另外降膜蒸發(fā)器中的換熱管選用錐形換熱管，上寬下窄，可以有效的防止干壁，大大降低了污垢的形成。

本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有蒸發(fā)工藝所需設(shè)備龐大、耗能大、耗費(fèi)大量冷卻水、換熱系數(shù)低、易結(jié)垢的缺點(diǎn)，適用于硫酸鎂溶液的蒸發(fā)濃縮。

附圖說(shuō)明

圖1是一種適用于硫酸鎂溶液濃縮的MVR蒸發(fā)器構(gòu)造示意圖

圖中箭頭代表工作過(guò)程中料液及物料的流動(dòng)方向

1－循環(huán)泵；2－一級(jí)汽液分離室；3－循環(huán)料液入口；4－冷凝水排出口；5－降膜蒸發(fā)器；6－升膜蒸發(fā)器；7－蒸汽入口；8－料液分布器；9－生蒸汽入口；10－過(guò)熱度消除器；11－蒸汽壓縮機(jī)；12－不凝氣排出口；13－蒸發(fā)器本體；14－二次蒸汽排出口；15－二級(jí)汽液分離室除霧器；16－二級(jí)汽液分離室；17－循環(huán)料液出口；18－濃縮液出口；19－原料液入口

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種適用于硫酸鎂溶液濃縮的MVR蒸發(fā)器，包括蒸發(fā)器本體13、一級(jí)汽液分離室2、二級(jí)汽液分離室16、蒸汽壓縮機(jī)11、過(guò)熱度消除器10、循環(huán)泵1。

蒸發(fā)器本體內(nèi)部設(shè)有多根蒸發(fā)管，蒸發(fā)管與蒸發(fā)器本體側(cè)壁之間構(gòu)成殼程，蒸發(fā)管構(gòu)成管程，蒸發(fā)器本體側(cè)壁設(shè)有蒸汽入口7、不凝氣排出口12和冷凝水排出口4；