氧化鋁母液mvr循環(huán)蒸發(fā)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氧化鋁生產(chǎn)過程中分解母液的一種蒸發(fā)裝置及其蒸發(fā)工藝，屬于蒸發(fā)濃縮技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]母液蒸發(fā)是氧化鋁生產(chǎn)中的重要工序之一，擔(dān)負(fù)著保持循環(huán)系統(tǒng)中的液量平衡、為配制生料漿或溶出鋁土礦提供合適濃度的堿液、排除生產(chǎn)過程中積累的碳?jí)A和水分等作用，蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的冷凝水可以供給熱力鍋爐。母液蒸發(fā)工序是氧化鋁生產(chǎn)中的能耗大戶，蒸汽消耗占整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)汽耗的40%以上，蒸發(fā)成本占整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)的10%左右，因此，降低蒸汽的消耗是降低蒸發(fā)成本的關(guān)鍵，也是降低氧化鋁生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。
[0003]MVRCmechanical vapor recompress1n)為機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是利用蒸發(fā)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽及其能量，經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮做功，提升二次蒸汽的熱焓，導(dǎo)進(jìn)冷卻塔，冷卻塔的冷卻水循環(huán)預(yù)熱物料。如此循環(huán)向蒸發(fā)系統(tǒng)提供熱能，從而減少對(duì)外界能源的需求。因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)傳熱，必須保證后一個(gè)蒸發(fā)器的壓力較前一個(gè)蒸發(fā)器壓力低，所以需要有抽真空的裝置來保證末效蒸發(fā)器在很低的壓力下操作。
[0004]目前，國(guó)內(nèi)大部分氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)采用五效、六效錯(cuò)流蒸發(fā)系統(tǒng)對(duì)氧化鋁母液進(jìn)行處理，這類系統(tǒng)存在以下不足:工藝流程長(zhǎng)，控制點(diǎn)繁瑣，能耗依然較高;大量熱量由末效二次蒸汽帶出，通過冷卻系統(tǒng)排放至環(huán)境中；化石燃料作為唯一能量來源，碳排放量大，易造成環(huán)境污染;生蒸汽為熱源的能量利用效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，旨在對(duì)氧化鋁母液進(jìn)行高效蒸發(fā)，達(dá)到降低蒸發(fā)能耗、提高蒸發(fā)工序產(chǎn)能之目的。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，包括蒸發(fā)器、冷凝水緩沖罐、汽液分離器、蒸汽壓縮機(jī)、預(yù)熱器、冷凝水排空口、進(jìn)料口和出料口，所述進(jìn)料口與預(yù)熱器之間通過管道相連，所述預(yù)熱器與蒸發(fā)器的頂部之間通過管道相連，且在預(yù)熱器與蒸發(fā)器之間的管道上安裝有循環(huán)栗;所述蒸發(fā)器的底部與汽液分離器相連通，所述汽液分離器底部出水端設(shè)有兩條管道，其中一條與循環(huán)栗相連通，另一條管道與出料口相連通;所述汽液分離器頂部出氣端與蒸汽壓縮機(jī)的入口之間通過管道相連，所述蒸汽壓縮機(jī)的出口通過管道連接至蒸發(fā)器熱源蒸汽入口，所述蒸發(fā)器下部設(shè)有冷凝水排水口，冷凝水排水口和冷凝水緩沖罐之間通過管道相連，所述冷凝水緩沖罐底部與預(yù)熱器通過管道相連，所述預(yù)熱器與冷凝水排空口通過管道相連。
[0007]進(jìn)一步地，上述的氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，其中:所述蒸汽壓縮機(jī)出口和蒸發(fā)器之間的管道上設(shè)有噴水減溫裝置，所述冷凝水緩沖罐通過管道與噴水減溫裝置相連接。
[0008]進(jìn)一步地，上述的氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，其中:所述冷凝水緩沖罐和噴水減溫裝置之間的管道上設(shè)有噴水栗。
[0009]進(jìn)一步地，上述的氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，其中:所述蒸發(fā)器殼側(cè)設(shè)置有不凝氣排氣管，另設(shè)有不凝氣冷卻器、真空栗和不凝氣排空口，所述不凝氣排氣管連接至不凝氣冷卻器入口，所述不凝氣冷卻器出口與真空栗入口相連，所述真空栗出口與不凝氣排空口相連。
[0010]更進(jìn)一步地，上述的氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，其中:所述進(jìn)料口與預(yù)熱器之間的管道上設(shè)有進(jìn)料栗;所述出料口與汽液分離器之間的官道上設(shè)有出料栗;所述冷凝水緩沖罐與預(yù)熱器之間的管道上設(shè)有排水栗。
[0011 ]更進(jìn)一步地，上述的氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，其中:所述蒸發(fā)器為降膜蒸發(fā)器。
[0012]本實(shí)用新型突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步體現(xiàn)為:本實(shí)用新型采用降膜蒸發(fā)器、汽液分離器、蒸汽壓縮機(jī)、不凝氣抽排系統(tǒng)等組合構(gòu)成循環(huán)蒸發(fā)工藝流程，操作過程中，可以使得氧化鋁母液循環(huán)蒸發(fā)，提高了氧化鋁蒸發(fā)母液的品質(zhì)；同時(shí)，二次蒸汽和冷凝水均可循環(huán)使用，有效地降低了蒸發(fā)能耗，提高了蒸發(fā)工序產(chǎn)能;此外，該工藝還可以起到為熱力鍋爐提供高品質(zhì)的冷凝水的作用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型氧化鋁母液MVR蒸發(fā)濃縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，各附圖標(biāo)記的含義為:I一降膜蒸發(fā)器，2—冷凝水緩沖罐，3—不凝氣冷卻器，4一排空口，5—真空栗，6—循環(huán)栗，7—出料口，8—出料栗，9一噴水減溫裝置，10—汽液分尚器，11一蒸汽壓縮機(jī)，12一噴水栗，13一預(yù)熱器，14一冷凝水排放口，15一進(jìn)料口，16一進(jìn)料栗，17—排水栗。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳述，以使本實(shí)用新型技術(shù)方案更易于理解和掌握。
[0016]本實(shí)用新型提供的氧化鋁母液MVR蒸發(fā)濃縮裝置，如圖1所示，包括:降膜蒸發(fā)器1、冷凝水緩沖罐2、液分離器10、蒸汽壓縮機(jī)11、預(yù)熱器13、冷凝水排空口 14進(jìn)料口 15和出料口7，所述進(jìn)料口 15與預(yù)熱器13之間通過管道相連，預(yù)熱器13與降膜蒸發(fā)器I的頂部的布液器之間通過管道相連，且在預(yù)熱器13與降膜蒸發(fā)器I之間的管道上安裝有循環(huán)栗6。降膜蒸發(fā)器I的底部與汽液分離器10相連通，汽液分離器10底部出水端設(shè)有兩條管道，其中一條與循環(huán)栗6相連通，另一條管道與出料口 7相連通。汽液分離器10頂部出氣端與蒸汽壓縮機(jī)11的入口之間通過管道相連，蒸汽壓縮機(jī)11的出口通過管道連接至降膜蒸發(fā)器I熱源蒸汽入口，在蒸汽壓縮機(jī)11出口和降膜蒸發(fā)器I熱源蒸汽入口之間的管道上設(shè)有噴水減溫裝置9，二次蒸汽從分離器出來進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)11再經(jīng)過噴水消過熱之后進(jìn)入降膜蒸發(fā)器I殼側(cè)冷凝釋放熱量。降膜蒸發(fā)器I上設(shè)有冷凝水排水口，該冷凝水排水口和冷凝水緩沖罐2之間通過管道相連，冷凝水緩沖罐2底部管道分別接有排水栗17和噴水栗12，排水栗17與預(yù)熱器13熱物流入口通過管道相連，預(yù)熱器13與冷凝水排空口通過管道相連;噴水栗12與噴水減溫裝置9通過管道相連。冷凝水經(jīng)過冷凝水緩沖罐2收集后分別送至預(yù)熱器13回收熱量及送至噴水減溫裝置9為過熱二次蒸汽減溫。經(jīng)過預(yù)熱器13的冷凝水經(jīng)冷凝水排放口 14排出系統(tǒng)，送至噴水減溫裝置9的冷凝水汽化后和二次蒸汽一起進(jìn)入降膜蒸發(fā)器I殼側(cè)。
[0017]降膜蒸發(fā)器I殼側(cè)上下部位設(shè)置不凝氣排出口，通過管道連接至不凝氣冷卻器3入口，不凝氣冷卻器3出口與真空栗5入口相連，真空栗5排出口與不凝氣的排空口4相連，不凝氣通過經(jīng)過冷卻水冷卻后由真空栗5抽出系統(tǒng)。
[0018]為了方便進(jìn)料和出料，進(jìn)料口15與預(yù)熱器13之間的管道上設(shè)有進(jìn)料栗16，在出料口 7和汽液分離器10出水口之間的管道上設(shè)有出料栗8。此外，循環(huán)栗6和出料栗8分別以獨(dú)立的管道與汽液分離器10連接，方便蒸發(fā)母液循環(huán)蒸發(fā)和出料。
[0019]本實(shí)用新型還公開了一種氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)工藝，采用前述的氧化鋁母液MVR循環(huán)蒸發(fā)裝置，按以下步驟進(jìn)行操作:
[0020](I)將種分母液由進(jìn)料口 15進(jìn)入系統(tǒng)，經(jīng)進(jìn)料栗16和管道進(jìn)入預(yù)熱器13，同時(shí)冷凝水緩沖罐2中的蒸汽冷凝水也進(jìn)入預(yù)熱器13中，種分母液與蒸汽冷凝水換熱，吸收部分冷凝水熱量后通過循環(huán)栗6進(jìn)入降膜蒸發(fā)器I;
[0021](2)經(jīng)步驟(I)處理后的種分母液，到達(dá)降膜蒸發(fā)器I頂部布液器中，沿著降膜蒸發(fā)器I管內(nèi)壁向下膜狀流動(dòng)形成蒸發(fā)母液，蒸發(fā)母液和蒸汽沿著管束向下到達(dá)降膜蒸發(fā)器I底部后經(jīng)過連通管切向進(jìn)入汽液分離器1進(jìn)行汽液分離和充分閃蒸；
[0022](3)汽液分離器10進(jìn)行氣液分離，汽液分離器10頂部設(shè)有除沫器，用于除去蒸汽中夾帶霧沫，之后蒸汽從汽液分離