[实用新型]一种适用于硫酸镁溶液浓缩的MVR蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发器，具体来说是一种适用于硫酸镁溶液浓缩的MVR蒸发器。属于无机化工领域。

背景技术

电厂镁法脱硫副产硫酸镁溶液中硫酸镁质量百分含量较低，如果采用常规工艺蒸发回收七水硫酸镁，蒸汽消耗过高，运行成本费用高。

电厂镁法脱硫浆液经催化氧化、絮凝沉淀、澄清过滤后的硫酸镁溶液中还含有少量的Ca²⁺、Cl^-、SO₃^2-及絮凝剂等杂质，其中Ca²⁺在蒸发过程中会形成硫酸钙污垢，这些污垢会粘附到蒸发器换热管壁上，严重影响换热效果。并且残留在硫酸镁溶液中的絮凝剂会使硫酸镁溶液在蒸发过程中易产生泡沫，会形成雾沫夹带。

目前硫酸镁溶液的蒸发多采用多效顺流强制蒸发工艺，此蒸发工艺流程复杂、耗能量大、操作复杂、且蒸发强度低。传统的MVR蒸发器由于重新利用自身产生的二次蒸汽的能量，只适用于有效温差在17-40℃的物料的蒸发，在温差损失方面对于硫酸镁溶液有一定的限制。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有硫酸镁溶液蒸发工艺的缺陷，提供一种结构紧凑、能耗低、适用于硫酸镁溶液浓缩的MVR蒸发器。

本实用新型的技术方案是，一种适用于硫酸镁溶液浓缩的MVR蒸发器，由蒸发器本体、一级汽液分离室、二级汽液分离室、蒸汽压缩机、过热度消除器、循环泵组成。

蒸发器本体内部设有多根蒸发管，蒸发管与蒸发器本体侧壁之间构成壳程，蒸发管构成管程，蒸发器本体侧壁设有蒸汽入口、不凝气排出口和冷凝水排出口；

蒸发器本体内的管程分成两组，分别构成位于中间部位的升膜蒸发器和位于外围部位的降膜蒸发器，降膜蒸发器内的蒸发管为同心锥形管，锥形管大头与料液分布器相连，小头与一级汽液分离室相连；升膜蒸发器内的蒸发管为柱形管，升膜蒸发器的管程下端与循环泵相连；蒸发器本体的壳程与蒸汽压缩机连接。

如上所述的一级汽液分离室，上端连接降膜蒸发器的管程，一级汽液分离室侧向通过法兰与二级汽液分离室相连。在一级汽液分离室内部中央设有一循环料液管道。

如上所述的二级汽液分离室，上部有一二级汽液分离室除雾器，二级汽液分离室侧向通过法兰与一级汽液分离室相连，在二级汽液分离室上端设置有二次蒸汽排出口，下端设置有循环料液出口和浓缩液出口。

如上所述的蒸汽压缩机，上端连接二级汽液分离室，下端连接过热度消除器。

如上所述的过热度消除器，上端连接蒸汽压缩机，下端连接蒸发器本体的壳程。

本实用新型的优点是，蒸汽压缩机将从二级汽液分离室分离出来的低压、低温二次蒸汽的压力和温度提高，使之达到生产工艺要求，使蒸汽能够重复利用，从而节约了能源。二次蒸汽中含有的不凝气通过不凝气排出口排出，使得蒸发效率提高。

此MVR蒸发器有一料液循环管道，且此管道经过一级汽液分离室与升膜蒸发器管程相连，这就使得循环料液有一个预热的过程，使得料液经过升膜蒸发器后已经有一部分水分汽化，料液中蒸发出的二次蒸汽快速向下流动，并将液膜吹得更薄、流速更快，使得热阻大大降低，传热系数更高。另外降膜蒸发器中的换热管选用锥形换热管，上宽下窄，可以有效的防止干壁，大大降低了污垢的形成。

本实用新型克服了现有蒸发工艺所需设备庞大、耗能大、耗费大量冷却水、换热系数低、易结垢的缺点，适用于硫酸镁溶液的蒸发浓缩。

附图说明

图1是一种适用于硫酸镁溶液浓缩的MVR蒸发器构造示意图

图中箭头代表工作过程中料液及物料的流动方向

1－循环泵；2－一级汽液分离室；3－循环料液入口；4－冷凝水排出口；5－降膜蒸发器；6－升膜蒸发器；7－蒸汽入口；8－料液分布器；9－生蒸汽入口；10－过热度消除器；11－蒸汽压缩机；12－不凝气排出口；13－蒸发器本体；14－二次蒸汽排出口；15－二级汽液分离室除雾器；16－二级汽液分离室；17－循环料液出口；18－浓缩液出口；19－原料液入口

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本实用新型作进一步说明。

一种适用于硫酸镁溶液浓缩的MVR蒸发器，包括蒸发器本体13、一级汽液分离室2、二级汽液分离室16、蒸汽压缩机11、过热度消除器10、循环泵1。

蒸发器本体内部设有多根蒸发管，蒸发管与蒸发器本体侧壁之间构成壳程，蒸发管构成管程，蒸发器本体侧壁设有蒸汽入口7、不凝气排出口12和冷凝水排出口4；