CN110180206A - 铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统 - Google Patents

铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，包括分离器，所述分离器的底部出口通过管道与循环泵连接，循环泵通过管道与板式蒸发器的进口连接，板式蒸发器的蒸汽出口通过管道与分离器的进口连接，分离器的蒸汽出口通过管道与板式冷凝器的进口连接，板式冷凝器的减压口通过管道与水环真空泵连接，板式蒸发器的生蒸汽阀外接蒸汽管道。该铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，采用板式冷凝器和水环真空泵的组合，大大提高效率，同时保证循环水不受到二次蒸汽的污染。占地空间大大减少，高度仅为水力喷射的一半。

Description

铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统
技术领域
本发明属于铜冶炼技术领域，具体涉及铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统。
背景技术
目前，对于铜冶炼工艺中，净液车间内废电解液都是采用真空蒸发系统来进行浓缩。系统中的真空大部分都是由水力喷射系统来完成。
水力喷射系统存在效率低、占地空间大、污染循环水和后期维护频繁等缺陷。冷凝下来的循环水量大，需要定期更换，浪费水源和污染水质。造成设备堵塞、换热效率下降、真空度无法维持和无法连续运行。
发明内容
本发明的目的在于提供铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，包括分离器，所述分离器的底部出口通过管道与循环泵连接，循环泵通过管道与板式蒸发器的进口连接，板式蒸发器的蒸汽出口通过管道与分离器的进口连接，分离器的蒸汽出口通过管道与板式冷凝器的进口连接，板式冷凝器的减压口通过管道与水环真空泵连接，板式蒸发器的生蒸汽阀外接蒸汽管道。
进一步地，所述板式冷凝器上设有循环冷却水回水出口和循环冷却水上水进口以及蒸汽冷凝水出口。
进一步地，所述板式蒸发器上设有蒸汽冷凝水出口。
进一步地，所述循环泵与板式蒸发器相连接的管道上设有工艺液体出口。
本发明的技术效果和优点：该铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，采用板式冷凝器和水环真空泵的组合，大大提高效率，同时保证循环水不受到二次蒸汽的污染。占地空间大大减少，高度仅为水力喷射的一半。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为板式冷凝器内部冷却过程示意图。
图中：1分离器、2板式蒸发器、3板式冷凝器、4水环真空泵、5循环泵、6循环冷却水回水出口、7循环冷却水上水进口、8蒸汽冷凝水出口、9生蒸汽阀、10工艺液体出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-2所示的铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，包括分离器1，所述分离器1的底部出口通过管道与循环泵5连接，循环泵5通过管道与板式蒸发器2的进口连接，板式蒸发器2的蒸汽出口通过管道与分离器1的进口连接，分离器1的蒸汽出口通过管道与板式冷凝器3的进口连接，板式冷凝器3的减压口通过管道与水环真空泵4连接，板式蒸发器2的生蒸汽阀9外接蒸汽管道。
所述板式冷凝器3上设有循环冷却水回水出口6和循环冷却水上水进口7以及蒸汽冷凝水出口8，所述板式蒸发器2上设有蒸汽冷凝水出口8，所述循环泵5与板式蒸发器2相连接的管道上设有工艺液体出口10。
工艺流程：用户提供硫酸铜废电解液，由进料口带压进入系统的分离罐，达到要求的液面以后，系统的循环泵5启动循环，料液就会在循环管道和板式蒸发器2之间循环流动。这时板式蒸发器2的生蒸汽阀9打开，给系统加入生蒸汽，通过板式蒸发器2的换热，蒸汽不断的给硫酸铜废电解液加热。在开生蒸汽阀9的同时开启水环真空泵4，排出系统内的空气，同时使系统达到一定的负压状态。让硫酸铜废电解液达到80度时即可以沸腾蒸发。这样硫酸铜的废电解液就在板式蒸发器2内开始沸腾蒸发，达到分离器1后进行汽液分离。气体往上走，液体往下走。液体往下进入循环泵5继续循环浓缩蒸发。往上走的气体会通过大联管进入到板式冷凝器3中，板式冷凝器3冷却介质为冷却塔过来的循环水，循环水进入板式冷凝器3，通过换热不断的吸收进入板式冷凝器3气体的热量，使气体最终冷凝成液体流出板式冷凝器3。冷却循环水温度升高后，回到冷却塔降温后继续供给板式冷凝器3。冷却下来的冷凝水通过冷凝水泵打到工厂其他工序段使用。在这个硫酸铜废电解液不断蒸发浓缩的过程中，达到蒸发量的要求之后，硫酸铜废电解液就会排出系统，进入到下一段工序水冷结晶系统使用。生蒸汽冷凝下来的冷凝水非常干净可以回锅炉当软化水继续使用。整个工艺过程中，最突出的特点是分离器1出来的气体是通过板式冷凝器3进行冷凝的，和水环真空泵4的组合，达到系统真空，同时工厂内的循环冷却水没有接触到分离出来的气体，循环水没有受到污染。保证整个工艺的平稳、干净、有效的运行。
真空蒸发机组采用水喷射和真空泵比较：
1、传统的形式采用水喷射形式形成系统真空，这个工艺比较简单。新型工艺都采用真空泵来形成系统真空。现在很多工厂在进行水喷射系统更改为冷凝器系统，真空泵操作简单、可靠，使用过程中效率很高，到达预定的真空度时间很短。
2、水喷射系统的水喷射泵需要大流量大扬程的泵，一般如果选择约150kw的泵，真空泵只需要18.5kw就够，这样在后期电耗这块能节省不少。
每小时节省用电150-18.5=131.5kw，131.5*24*330=1041480度，以工业电费0.5元计算，1041480*0.5=52万元，也就每年电费节省52万元左右。
3、水喷射系统对循环水的污染，由于需要大量的循环水，长期下去对厂内循环水形成污染。二次抽真空形成的酸性冷凝水通过冷凝器冷凝收集，可以返回电解，这样就保证厂内循环水不受污染。目前国内环保对废水处理要求很高，如果厂内循环水受到污染需要投入大量的人力物力财力去处理，增加厂后期运行成本和成品价格。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，包括分离器，其特征在于：所述分离器的底部出口通过管道与循环泵连接，循环泵通过管道与板式蒸发器的进口连接，板式蒸发器的蒸汽出口通过管道与分离器的进口连接，分离器的蒸汽出口通过管道与板式冷凝器的进口连接，板式冷凝器的减压口通过管道与水环真空泵连接，板式蒸发器的生蒸汽阀外接蒸汽管道。
2.根据权利要求1所述的铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，其特征在于：所述板式冷凝器上设有循环冷却水回水出口和循环冷却水上水进口以及蒸汽冷凝水出口。
3.根据权利要求1所述的铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，其特征在于：所述板式蒸发器上设有蒸汽冷凝水出口。
4.根据权利要求1所述的铜冶炼净液车间板式真空冷凝系统，其特征在于：所述循环泵与板式蒸发器相连接的管道上设有工艺液体出口。
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