CN202983239U - 浓缩蒸发系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浓缩蒸发系统，包含至少一个蒸发器，所述蒸发器包含加热室和分离室，所述浓缩蒸发系统还包含：至少一个热泵，其分别与所述加热室的蒸汽入口、分离室的蒸汽出口连接。本实用新型提供的浓缩蒸发系统，使用热泵，将二次蒸汽通过热压提温返回，再次作为蒸发热源。与多效蒸发最后蒸汽进入大气冷凝器造成热损失相比，充分利用了蒸汽热量，且本实用新型提供的浓缩蒸发系统开启后不用新蒸汽，循环蒸发直到浓度达到要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及浓缩蒸发技术领域，特别涉及回收利用二次蒸汽的浓缩蒸发系统。
背景技术
使用拜耳法、烧结法等生产氧化铝的生产过程中，产生大量10-20g/lNa2O低浓度母洗液，这些母洗液的中和和排放会消耗大量的酸，同时造成碱的损失，而用于配料又达不到浓度要求。为保持循环母液体系的水分量的平衡，必须通过蒸发来达到矿石溶出或配料的浓度要求，但因碱浓度过低，需要蒸发大量的水。
目前冶金过程是将低浓度洗母液与种分或碳分母液混合，采用五个或六个降膜式蒸发器组串联蒸发，物料和二次蒸汽数序进入，最后出料，将母液中氧化钠含量提高至200g/l左右，返回配料或溶出矿石，蒸汽消耗0.25-0.3t/t水，电耗10-20kwh/t水。现有的低浓度母洗液的浓缩方法存在的问题是耗费大量的蒸汽，成本较高，尤其在蒸汽缺乏时，无法生产。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种浓缩蒸发系统，解决了现有的蒸发浓缩技术存在的耗费大量的蒸汽，同时导致成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种浓缩蒸发系统，包含至少一个蒸发器，所述蒸发器包含加热室和分离室，所述浓缩蒸发系统还包含：
至少一个热泵，其分别与所述加热室的蒸汽入口、分离室的蒸汽出口连接。
进一步地，所述蒸发器包含管式降膜蒸发器，所述管式降膜蒸发器包含上溶液室、下溶液室、加热室和分离室，其中，上溶液室和下溶液室分别位于所述加热室的上下，所述下溶液室与分离室连通。
进一步地，所述浓缩蒸发系统还包含：
循环泵，其分别与所述分离室的浓缩液的出口、加热室的溶液入口连接。
进一步地，所述热泵包含机械压缩式热泵。
本实用新型提供的浓缩蒸发系统，使用热泵，将二次蒸汽通过热压提温返回，再次作为蒸发热源。与多效蒸发最后蒸汽进入大气冷凝器造成热损失相比，充分利用了蒸汽热量，且本实用新型提供的浓缩蒸发系统开启后不用新蒸汽，循环蒸发直到浓度达到要求。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统的结构示意图；
附图标记：
加热室-1，分离室-2，热泵-3，循环泵-4，上溶液室-5，下溶液室-6，溶液入口-7，浓缩液出口-8，蒸汽入口-9，二次蒸汽出口-10。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统，用于蒸发浓缩氧化铝生产中产生的低浓度母洗液，包含至少一个蒸发器，该蒸发器包含加热室1和分离室2，蒸发器可以是管式降膜蒸发器。本浓缩蒸发系统还包含：至少一个热泵3，其分别与加热室1的蒸汽入口9、分离室2的蒸汽出口10连接，热泵3可以是机械压缩式热泵。
本浓缩蒸发系统还包含：循环泵4，其分别与分离室2的浓缩液的出口8、加热室的溶液入口7连接。
管式降膜蒸发器包含上溶液室5、下溶液室6、加热室1和分离室2，其中，上溶液室5和下溶液室6分别位于加热室1的上下，下溶液室6与分离室2连通。
以下是本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统的工作过程：
40至50度的4A沸石母液经过与100度冷凝水换热，温度90度，通过循环泵4自位于蒸发器顶部的溶液入口7进入管式降膜蒸发器。预热后的低浓度母液进入下溶液室6，并进入分离室2，并在分离室2进行汽液分离。二次蒸汽从分离室2的二次蒸汽出口10进入作为热泵3的压缩机，压缩比1.7。从热泵3出来的蒸汽100度，并进入加热室1的壳程加热低浓度母液，同时可停用新蒸汽。根据蒸水量，调节母液进料量，定时分析母液碱浓度，循环蒸发，直到浓度合格为止。吨水蒸发电耗38度。
本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统，使用热泵，将二次蒸汽通过热压提温返回，再次作为蒸发热源。与多效蒸发最后蒸汽进入大气冷凝器造成热损失相比，充分利用了蒸汽热量，且本实用新型提供的浓缩蒸发系统开启后不用新蒸汽，循环蒸发直到浓度达到要求。本浓缩蒸发系统的吨水蒸发电耗40kwh，比多效蒸发节能15-20％。
通过低成本蒸发浓缩，使母液中Na2O浓度由蒸发前的10-20g/l，升高到200g/l左右，返回氧化铝生产流程用于铝矿石溶出，实现碱的回收利用，降低生产成本。物料在进入蒸发器时一次预热到蒸发温度，利用压缩机做功补充热量，循环蒸发浓缩。本实用新型特别适合于：
1、有电力供应，但缺乏蒸气供应的条件下低浓度母液的浓缩。
2、母液量少，多效（一效以上，下同）蒸发投资较大、成本高情况下。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.浓缩蒸发系统，包含至少一个蒸发器，所述蒸发器包含加热室和分离室，其特征在于，还包含：
至少一个热泵，其分别与所述加热室的蒸汽入口、分离室的蒸汽出口连接。
2.如权利要求1所述的浓缩蒸发系统，其特征在于，所述蒸发器包含管式降膜蒸发器，所述管式降膜蒸发器包含上溶液室、下溶液室、加热室和分离室，其中，上溶液室和下溶液室分别位于所述加热室的上下，所述下溶液室与分离室连通。
3.如权利要求1或2所述的浓缩蒸发系统，其特征在于，还包含：
循环泵，其分别与所述分离室的浓缩液的出口、加热室的溶液入口连接。
4.如权利要求3所述的浓缩蒸发系统，其特征在于，所述热泵包含机械压缩式热泵。
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