[发明专利]氢氧化铝生产用母液蒸发器

说明书

技术领域

本发明涉及蒸发器领域，尤其涉及一种氢氧化铝生产用母液蒸发器。

背景技术

氢氧化铝行业铝酸钠循环母液蒸发浓缩工序现多采用多效（五效或六效）列管式降膜蒸发器组及强制循环效工艺。母液蒸发工序是耗能大户，其能耗占整个系统的30—50%。

高温高浓度铝酸钠母液在蒸发过程中易产生碳酸钠、硫酸钠及硅酸盐结疤等，极大地影响蒸发机组的传热效率。常规的结垢清除分化学除垢和机械除垢两种方式。机械除垢使用高压射流方法，需停机处理，清疤过程不彻底。化学除垢指机组的定期水洗和硫酸酸洗，会对碳钢换热管壁造成一定腐蚀，管壁粗糙，加剧了下一个生产周期过程中的二次结垢。

同时，高温高浓度的铝酸钠母液对钢制设备形成碱脆腐蚀，铝酸钠母液蒸发过程中的碱浓度（>10%）、温度（沸点蒸发）、应力（承压设备，≤0.6Mpa）等正好满足碱脆条件，加之设备焊接、胀接加工形成的缝隙更易造成碱液的富集浓缩，加重了碱脆的发生。

从而蒸发机组承受着酸腐蚀和碱脆双重腐蚀以及结垢对传热、汽耗的影响，轻则堵管，重则报废整体更新。更换采用不锈钢管材一则成本太高，二则母液成分复杂，其中的氯离子仍存在对不锈钢材质的腐蚀。更换采用耐热浓碱液的蒙乃尔合金则成本更高，且仅能解决碱脆问题，结垢堵管仍不可避免。

发明内容

本发明要解决的问题是现有的蒸发器易堵管、热效率低、成本高、寿命短的缺陷，提供一种氢氧化铝生产用母液蒸发器，其热效率高、成本低、寿命长、不会出现堵管现象。

本发明实施例所述氢氧化铝生产用母液蒸发器，包括分离室，所述分离室侧面设置分离室蒸汽出口，所述分离室入口连接一柱形的石墨换热管，所述石墨换热管设置在一钢壳内，所述石墨换热管由至少两个石墨块通过碳钢拉杆紧密连接组成，相邻的石墨块之间设置有密封垫片；所述石墨块内设置有至少两个平行的孔道，相邻的两石墨块内的孔道首尾相接从而连通，形成石墨换热管的物料通道；所述钢壳顶部设置一上盖，所述上盖顶部中间设置溶液进口，所述石墨换热管入口设置液体分配器，所述分离室侧面设置有蒸汽出口，所述钢壳下部一侧设置冷凝水出口，所述钢壳上部一侧设置一蒸汽入口，蒸汽从所述蒸汽入口进入到钢壳，对石墨换热管内的物料通道内通过的物料进行加热。

所述分离室入口设置一壳体法兰，所述石墨换热管从所述壳体法兰中部通过，所述钢壳与所述壳体法兰连接。

所述石墨块之间通过横向及竖向设置的多个碳钢拉杆紧密连接。

本发明所述氢氧化铝生产用母液蒸发器，有益效果是：

选用更适应于氢氧化铝生产工况条件的石墨材料，因石墨的耐腐蚀高于普通碳钢1倍以上，导热性5倍以上，解决了强碱腐蚀问题，提高了设备的寿命和运行率；将列管式换热器改为蜂窝状的圆块式换热器，减少了物料与冷（热）介质窜料的概率，提高了生产效率；热效率高出钢结构同类设备2-3倍，有效地节约了能源。                                 

附图说明

     图1为本发明实施例氢氧化铝生产用母液蒸发器局部剖视图；

图2为本发明实施例氢氧化铝生产用母液蒸发器石墨换热器局部剖视图；

图3为本发明实施例氢氧化铝生产用母液蒸发器的石墨换热管结构示意图；

     其中：

   1、分离室              2、石墨换热管        3、钢壳

   4、石墨块              5、碳钢拉杆          6、密封垫片

   7、孔道                 8、上盖             9、液体分配器

   10、冷凝水出口         11、蒸汽出口         12、蒸汽入口

   13、壳体法兰           14、溶液进口          15、物料通道  

   16、支座  

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

实施例：

本实施例提供一种氢氧化铝生产用母液蒸发器，如附图1所示，包括一锥形的分离室1，分离室1通过支座16固定，分离室1入口设置一壳体法兰13，一柱形钢壳3从壳体法兰13中部通过，从而钢壳3与壳体法兰13连接，钢壳内设置柱形的石墨换热管2，石墨换热管2下部置于分离室1内。