[實(shí)用新型]一種溶液蒸發(fā)濃縮裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220745722.6
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN203017790U
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭昭華;董宏;姬學(xué)良;張文廣;李長江;劉文俊;李美俊;范培育;張小東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國神華能源股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D1/26
• 分類號(hào): B01D1/26;B01D9/02
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;陳悅軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于結(jié)晶工藝的溶液蒸發(fā)濃縮裝置，具體涉及多效溶液蒸發(fā)濃縮裝置。

背景技術(shù)

目前，溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶裝置包括多效結(jié)構(gòu)，每效包括一個(gè)換熱室和一個(gè)分離室，換熱室的上端物料出口與分離室中部連接，換熱室底端與分離室底端連接；效與效之間，前一效分離室的蒸汽出口與后一效換熱室的蒸汽入口連接，前一效分離室的物料出口與后一效的換熱室底端和分離室底端的連接管道連接。溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工藝一般采用逆流蒸發(fā)式，即蒸汽從第一效進(jìn)入，而溶液從末效進(jìn)入進(jìn)行低溫加熱，最后蒸發(fā)結(jié)晶的完成液從第一效（最高溫區(qū)）排出。為避免能源浪費(fèi)，第一效需要與閃蒸結(jié)晶設(shè)備連接以吸收蒸發(fā)后溶液的熱能，但是，氯化鋁溶液的快速結(jié)晶將增加閃蒸結(jié)晶設(shè)備的管道堵塞的可能性。

此外，現(xiàn)有工藝中由于蒸汽和溶液的走向相反，需要在效內(nèi)設(shè)置軸流泵，效間設(shè)置轉(zhuǎn)流泵，以使得溶液能夠順利地通過各效，進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶。但是，泵在使得溶液流速加快的同時(shí)，高速流體必然加劇設(shè)備的磨損，使設(shè)備難以長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能耗低、耐磨性強(qiáng)的溶液蒸發(fā)濃縮裝置，該裝置適于以鹽酸法從粉煤灰中提取氧化鋁工業(yè)化生產(chǎn)中的氯化鋁溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶。

本實(shí)用新型的溶液蒸發(fā)濃縮裝置包括：n效換熱室和對應(yīng)的n效分離室以及抽真空設(shè)備，第m效換熱室上端的物料出口通過第m效上端連接管與第m效分離室中部連接，第m效分離室的蒸汽出口與第m+1效換熱室的蒸汽入口連接；第m效分離室的物料出口與第m+1效換熱室底端連接；第n效換熱室上端的物料出口通過第n效上端連接管與第n效分離室的中部連接，第n效分離室的蒸汽出口與抽真空設(shè)備連接，第n效分離室的物料出口與下一工序連接，其中1≤m<n，n≥3。

優(yōu)選地，各效換熱室的底端還設(shè)置有放料閥。

優(yōu)選地，各效分離室的底端設(shè)置有放料閥。

優(yōu)選地，各效分離室的下半部分為倒錐形；進(jìn)一步優(yōu)選地，各效分離室的物料出口位于分離室倒錐形部分的斜面上。

優(yōu)選地，各效分離室的蒸汽出口位于分離室頂端。

優(yōu)選地，各效換熱室是多管道形式換熱器，蒸汽入口位于換熱室的上部；物料入口位于換熱室的底端。

在本實(shí)用新型中，各效換熱室、分離室和各連接管的材料均為鈦合金。

本實(shí)用新型采用多效順流自然循環(huán)蒸發(fā)方式，即氯化鋁溶液首先進(jìn)入高溫區(qū)的一效換熱室，最后由低溫區(qū)的末效分離室排出，效與效之間無轉(zhuǎn)液泵，利用第一效和末效之間的氣壓差以及溶液在分離室和換熱室之間的位勢實(shí)現(xiàn)溶液和蒸汽的流動(dòng)。溶液和蒸汽均從第一效進(jìn)入，從末效排出，屬于順流的方式；蒸發(fā)后的溶液從末效的（最低溫）排出，相對于高溫排出節(jié)省能量，且不需要設(shè)置閃蒸結(jié)晶設(shè)備。溶液流動(dòng)速度降低，對設(shè)備的磨損程度減小，提高設(shè)備的使用周期。

本實(shí)用新型的有益效果是：能量損失小，設(shè)備投資少，造成管道的堵塞的可能性?。徊⑶医档脱b置的磨損度，耐磨性好，滿足鹽酸法從粉煤灰中提取氧化鋁工業(yè)化生產(chǎn)中的氯化鋁溶液的蒸發(fā)濃縮結(jié)晶工序的需要。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型中，一個(gè)換熱室和其對應(yīng)的分離室及相關(guān)的連接管組成蒸發(fā)濃縮裝置中的一效。

結(jié)合圖1和具體實(shí)施方式進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型不限于以下內(nèi)容。

如圖1所示，在一種具體的實(shí)施方式中，本實(shí)用新型的溶液蒸發(fā)濃縮裝置包括3效換熱室和對應(yīng)的3效分離室以及抽真空設(shè)備，其中，第一效換熱室1的上部有蒸汽入口，底端有物料入口；第一效換熱室1的上端物料出口通過第一效上端連接管8與第一效分離室2的中部連接，第一效分離室2的蒸汽出口與第二效換熱室3的蒸汽入口連接，第一效分離室2的物料出口與第二效換熱室3的底端連接。

第二效換熱室3的上端物料出口通過第二效上端連接管9與第二效分離室4的中部連接，第二效分離室4的蒸汽出口與第三效換熱室5的蒸汽入口連接，第二效分離室4的物料出口與第三效換熱室5的底端連接。

第三效換熱室5的上端物料出口通過第三效上端連接管10與第三效分離室6的中部連接，第三效分離室6的蒸汽出口與抽真空設(shè)備7連接，第三效分離室6的物料出口與下一工序連接。

在本實(shí)施方式中，該系統(tǒng)包括3效換熱室和分離室；在其它實(shí)施方式中，可以根據(jù)具體情況增加換熱室和分離室，各換熱室和分離室的連接方式與本實(shí)施方式相同。