[实用新型]一种用于铝酸钠溶液蒸发的装置

说明书

一种用于铝酸钠溶液蒸发的装置，属于氧化铝蒸发领域。该用于铝酸钠溶液蒸发的装置，预热系统的管程、加热器的管程、铝酸钠溶液自蒸发系统依次连接；冷凝水闪蒸系统和预热系统配合，预热系统的各级预热器的壳程进水口和本级冷凝水闪蒸器的二次蒸汽出口相连接，以及对应的铝酸钠溶液自蒸发器的蒸发汽出口相连接；预热器的壳程出水口和本级冷凝水闪蒸器的进水口和/或下一级冷凝水闪蒸器的进水口相连接；加热器壳程通过新蒸汽冷凝水罐和一二次水换热器连接，第1级预热器的壳程出水口通过一二次水换热器换热后第m级预热器对应的冷凝水闪蒸器连接。该装置进行铝酸钠溶液蒸发可以减少过料泵和循环泵、降低汽耗、降低工艺难度，减小投资和运行成本。

技术领域

本实用新型属于氧化铝蒸发技术领域，特别涉及一种用于铝酸钠溶液蒸发的装置。

背景技术

在氧化铝生产中，母液蒸发是热能消耗最大的环节，母液蒸发是蒸发铝酸钠溶液(母液) 中的水分，浓缩分离出生产过程中积累在母液中的纯碱、硫酸盐以及大部分有机物质。目前氧化铝厂用蒸发器，多采用循环型(非膜式)和非循环型(膜式)蒸发设备。例如，常用的强制效是非膜式蒸发器，非膜式蒸发器主要特点是加热室内滞料量大，致使物料在高温下停留时间长，而膜式蒸发器，比较常见的是降膜蒸发器，其是溶液沿加热管壁面呈传热效果最佳的膜状流动，溶液只通过加热室一次即可达到需要的浓度，而停留时间仅为数秒或十余秒。国内氧化铝厂中蒸发站大多采用四效到七效降膜蒸发站，这些蒸发站虽然在汽耗上根据不同的工艺流程，可以做到0.18～0.25t汽/t水，但是，每台降膜蒸发器都要配置循环泵和过料泵，电耗较高，设备规格大，建设成本高，设备寿命短。国外有些采用三水铝石型铝土矿的氧化铝厂采用预热闪蒸蒸发站、蒸发物料全部进预热器，但是存在汽耗高，蒸发面积大，出料浓度低、蒸水量不达产等缺点。

实用新型内容

针对现有蒸发站存在的问题，本实用新型提供一种用于铝酸钠溶液蒸发的装置，该装置适用于铝土矿生产氧化铝蒸发工艺，尤其适用于铝酸钠溶液蒸发。通过该装置进行铝酸钠溶液蒸发可以减少过料泵和循环泵、降低汽耗、降低工艺难度，减小投资和运行成本。

本实用新型的一种用于铝酸钠溶液蒸发的装置，包括预热系统、加热器、铝酸钠溶液自蒸发系统、冷凝水闪蒸系统、新蒸汽冷凝水罐、一二次水换热器和水冷器；

预热系统设置有原料进料口和自蒸发物料进料口，预热系统的管程和加热器的管程相连接，加热器的管程和铝酸钠溶液自蒸发系统相连接；铝酸钠溶液自蒸发系统也设置有原料进料口；铝酸钠溶液自蒸发系统的自蒸发物料出料口和预热系统的自蒸发物料进料口连接，预热系统还设置有合格铝酸钠溶液出口；

预热系统包括m级预热器，m级预热器的管程依次串联连接；根据温度逐渐升高，依次命名为第1级预热器，第2级预热器，……，第m级预热器；铝酸钠溶液自蒸发系统包括n 级铝酸钠溶液自蒸发器，n级铝酸钠溶液自蒸发器依次串联连接，n＝m+1，根据铝酸钠溶液流向，依次命名为第1级铝酸钠溶液自蒸发器、第2级铝酸钠溶液自蒸发器，……，第n级铝酸钠溶液自蒸发器；

冷凝水闪蒸系统和预热系统配合，冷凝水闪蒸系统包括多级冷凝水闪蒸器，每一级预热器均配合设置有相对应的冷凝水闪蒸器；

预热系统的各级预热器的壳程进水口和本级冷凝水闪蒸器的二次蒸汽出口相连接，同时，预热器的壳程进水口和对应的铝酸钠溶液自蒸发器的蒸发汽出口相连接；预热器的壳程出水口和本级冷凝水闪蒸器的进水口和/或下一级冷凝水闪蒸器的进水口相连接；第n级铝酸钠溶液自蒸发器的蒸发汽出口和水冷器连接；

加热器壳程设置有低压饱和新蒸汽入口，加热器壳程的低压饱和新蒸汽出口和新蒸汽冷凝水罐连接，新蒸汽冷凝水罐和一二次水换热器连接，第1级预热器的壳程出水口和一二次水换热器的二次蒸汽进口连接，一二次水换热器的二次蒸汽的出口和第m级预热器对应的冷凝水闪蒸器连接。

进一步的，自蒸发物料进料口设置在第1级预热器的管程进口；预热系统的原料进料口设置在第2级～第4级预热器的管程进口；在原料进料口的前一级预热器的管程出口为合格铝酸钠溶液出口。