[0001]
本实用新型涉及降膜蒸发设备技术领域，尤其是涉及一种浓缩铝酸钠溶液用七效管板结合降膜蒸发系统。
背景技术：
[0002]
在氧化铝生产中，铝酸钠母液的浓缩蒸发通常采用六效蒸发器组，六效蒸发器组作业时汽耗大约为0.3~0.35t汽/t水，造成生产成本较高；为了进一步降低汽耗，提高二次蒸汽利用率，目前有使用七效蒸发器组进行铝酸钠母液的浓缩蒸发，然而，随着蒸发级数的增加，蒸汽结垢现象变得严重，且存在汽液分离不充分、液沫夹带、跑碱严重等现象。此外，对于一次水，采用目前的闪蒸降温工艺并不能100%回收进入锅炉，造成了资源浪费。
技术实现要素：
[0003]
为了解决上述问题，本实用新型提供一种汽耗低、气液分离充分、结垢易清理的浓缩铝酸钠溶液用七效管板结合降膜蒸发系统，具体可采取如下技术方案：
[0004]
本实用新型所述的浓缩铝酸钠溶液用七效管板结合降膜蒸发系统，包括顺次设置的高温蒸发器、低温蒸发器和配套的闪蒸器，以及通过管路连接所述高温蒸发器、低温蒸发器和闪蒸器构成的溶液浓缩回路和蒸汽冷凝回路，
[0005]
所述高温蒸发器为多个由加热室和对应的气液分离室组成的管式降膜蒸发器，包括ⅰ效蒸发器、ⅱ效蒸发器、ⅲ效蒸发器；
[0006]
所述低温蒸发器均为平面式结构的板式降膜蒸发器，包括ⅳ效蒸发器、
ⅴ
效加蒸发器、
ⅵ
效蒸发器、
ⅶ
效蒸发器；
[0007]
所述闪蒸器包括ⅰ级闪蒸器、ⅱ级闪蒸器、ⅲ级闪蒸器、ⅳ级闪蒸器、
ⅴ
级闪蒸器；
[0008]
所述溶液浓缩回路包括并列设置的第一浓缩支路和第二浓缩支路，所述第一浓缩支路由依次串联的ⅳ效蒸发器、ⅲ效蒸发器、ⅱ效蒸发器、ⅰ效蒸发器、ⅰ级闪蒸器、ⅱ级闪蒸器、ⅲ级闪蒸器、ⅳ级闪蒸器、
ⅴ
级闪蒸器构成，原液进料管路与ⅳ效蒸发器的进料口相连通，成品回收管路与
ⅴ
级闪蒸器的出料口相连通；所述第二浓缩支路由依次串联的
ⅴ
效加蒸发器、
ⅵ
效蒸发器、
ⅶ
效蒸发器构成，所述原液进料管路与
ⅴ
效加蒸发器的进料口相连通，所述成品回收管路上设置有与
ⅶ
效蒸发器的出料口相连通的成品回收支管，所述成品回收支管上设置有加热器；
ⅰ-ⅶ
效蒸发器的下部出料口与顶部上料口之间均设置有循环上料管道，所述循环上料管道上均设置有循环泵；
[0009]
所述蒸汽冷凝回路包括生蒸汽冷凝回收支路和二次蒸汽冷凝回收支路，所述生蒸汽冷凝回收支路包括与ⅰ效蒸发器的加热室进汽口相连通的外接生蒸汽进汽管和与ⅰ效蒸发器加热室冷凝水出口相连通的一次冷凝水收集管，所述一次冷凝水收集管上依次设置有一次冷凝水收集罐、换热器和一次冷凝水泵；所述二次蒸汽冷凝回收支路包括将
ⅰ-ⅶ
蒸发器依次连接的二次蒸汽连通管，将
ⅰ-ⅴ
级闪蒸器与
ⅲ-ⅶ
效蒸发器分别对应相连的二次蒸汽闪蒸管，从
ⅶ
效蒸发器引出的带有水冷器和真空泵的不凝器出气管，以及从
ⅰ-ⅶ
蒸发器
引出的带有二次冷凝水收集罐和二次冷凝水泵的二次冷凝水收集管。
[0010]
所述换热器的壳程和管程分别与一次冷凝水收集管、二次冷凝水收集管对应相连通。
[0011]
所述水冷器上设置有进入凉水塔的回水管。
[0012]
本实用新型提供的浓缩铝酸钠溶液用七效管板结合降膜蒸发系统，首先，通过七效作业使二次蒸汽利用六次，使溶液浓缩时汽耗更低；其次，通过两段式浓缩蒸发技术使进入ⅰ效加热室的物料减少，从而降低生蒸汽的消耗；再次，采用在高温区采用管式降膜蒸发器和在低温区采用板式降膜蒸发器相结合的方式，前者采用分体式结构的加热室和汽液分离室进行降膜蒸发，使汽液分离充分，消除液沫夹带、跑碱现象，使二冷凝水更洁净，后者不易结垢，结垢时较易清理，传热效率更高；最后，一次冷凝水采用换热器降温保证一次冷凝水100%回收，且水冷器通过设置高位回水直接进凉水塔达到省电目的。
附图说明
[0013]
图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]
图2是图1中的物料流程方框图。
[0015]
图3是图1中的蒸汽流程方框图。
具体实施方式
[0016]
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型的技术方案为前提，并给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
[0017]
如图1-3所示，本实用新型所述的浓缩铝酸钠溶液用七效管板结合降膜蒸发系统，包括顺次设置的高温蒸发器、低温蒸发器和配套的闪蒸器，以及通过管路连接所述高温蒸发器、低温蒸发器和闪蒸器构成的溶液浓缩回路和蒸汽冷凝回路。
[0018]
具体地，高温蒸发器采用分体式结构的管式降膜蒸发器，每个管式降膜蒸发器均由加热室和对应的气液分离室组成，包括ⅰ效蒸发器（由ⅰ效加热室1a和ⅰ效气液分离室2a组成）、ⅱ效蒸发器（由ⅱ效加热室1b和ⅱ效气液分离室2b组成）、ⅲ效蒸发器（由ⅲ效加热室1c和ⅲ效气液分离室2c组成）；低温蒸发器采用平面式结构的板式降膜蒸发器，其加热室和对应气液分离室设置在一起，包括ⅳ效蒸发器（由ⅳ效加热室1d和ⅳ效气液分离室2d组成）、
ⅴ
效加蒸发器（由
ⅴ
效加热室1e和
ⅴ
效气液分离室2e组成）、
ⅵ
效蒸发器（由
ⅵ
效加热室1f和
ⅵ
效气液分离室2f组成）、
ⅶ
效蒸发器（由
ⅶ
效加热室1g和
ⅶ
效气液分离室2g组成）；闪蒸器包括ⅰ级闪蒸器3a、ⅱ级闪蒸器3b、ⅲ级闪蒸器3c、ⅳ级闪蒸器3d、v级闪蒸器3e。
[0019]
上述溶液浓缩回路包括并列设置的第一浓缩支路和第二浓缩支路，其中，第一浓缩支路由依次串联的ⅳ效蒸发器、ⅲ效蒸发器、ⅱ效蒸发器、ⅰ效蒸发器、ⅰ级闪蒸器、ⅱ级闪蒸器、ⅲ级闪蒸器、ⅳ级闪蒸器、
ⅴ
级闪蒸器构成，原液进料管路4与ⅳ效蒸发器的进料口相连通，成品回收管路5与
ⅴ
级闪蒸器的出料口相连通；第二浓缩支路由依次串联的
ⅴ
效蒸发器、
ⅵ
效蒸发器、
ⅶ
效蒸发器构成，原液进料管路4与
ⅴ
效蒸发器的进料口相连通，成品回收管路5上安装有与
ⅶ
效蒸发器出料口相连通的成品回收支管6，成品回收支管6上安装有加热器7；
ⅰ-ⅶ
效加热室的下部出料口与顶部上料口之间均设置有循环上料管道8，每个循环上料管道8上均安装有循环泵9，在第一浓缩支路和第二浓缩支路这两个系统中各相邻加热
室之间的物料输送输送管上均安装有过料泵10。
[0020]
蒸汽冷凝回路包括生蒸汽冷凝回收支路和二次蒸汽冷凝回收支路，其中，生蒸汽冷凝回收支路包括与ⅰ效加热室1a进汽口相连通的外接生蒸汽进汽管11和与ⅰ效加热室1a冷凝水出口相连通的一次冷凝水收集管12，一次冷凝水收集管上12依次安装有一次冷凝水收集罐13、换热器14和一次冷凝水泵15；二次蒸汽冷凝回收支路包括将
ⅰ-ⅶ
蒸发器依次连接的二次蒸汽连通管（即：
ⅰ-ⅲ
效加热室的二次蒸汽出口分别和其对应气液分离室之间的连通管，
ⅰ-ⅶ
效气液分离室的二次蒸汽出口管路分别与其相邻下一效加热室进气口之间的连通管），将
ⅰ-ⅴ
级闪蒸器与
ⅲ-ⅶ
效加热室分别对应相连的二次蒸汽闪蒸管17，从
ⅶ
效气液分离室2g引出的带有水冷器18和真空泵19的不凝器出气管，以及从
ⅰ-ⅶ
加热室引出的带有二次冷凝水收集罐20和二次冷凝水泵21的二次冷凝水收集管22。上述换热器14的壳程和管程分别与一次冷凝水收集管12、二次冷凝水收集管22对应相连通，从而使一次冷凝水降温获得100%回收。上述水冷器18及水封槽高位安装回水管直接进入凉水塔，可以节省凉水塔上水泵的投资。
[0021]
工作时，铝酸钠溶液经原液进料管路4按照两个浓缩支路的流程分别进入ⅳ效气液分离室2d、
ⅴ
效气液分离室2e，具体地，进入
ⅴ
效气液分离室2e的原液依次进入
ⅵ
效气液分离室2f、
ⅶ
效气液分离室2g分别经
ⅴ
效加热室1e、
ⅵ
效加热室1f、
ⅶ
效加热室1g加热蒸发得到成品溶液，成品溶液再进入加热器7提温后出料，可以提高母液温度利于下部工序顺利进行；进入ⅳ效气液分离室2d的原液依次经ⅲ效加热室1c和ⅲ效气液分离室2c、ⅱ效加热室1b和ⅱ效气液分离室2b、ⅰ效加热室1a和ⅰ效气液分离室2a加热蒸发后，再依次进入ⅰ级闪蒸器3a、ⅱ级闪蒸器3b、ⅲ级闪蒸器3c、ⅳ级闪蒸器3d、
ⅴ
级闪蒸器3e降温自蒸发浓缩，得到成品溶液，最终将第一浓缩支路和第二浓缩支路得到的成品合并后通过出料泵收集起来。
[0022]
与此同时，由高温气源引入的高温蒸汽首先进入ⅰ效加热室1a中，对ⅰ效加热室1a内的溶液进行加热浓缩，一次冷凝水从ⅰ效加热室1a底部冷凝水出口进入一次冷凝水收集管12，经收集换热降温后全部回收；其余从ⅰ效加热室1a蒸发出来的二次汽经ⅰ效汽液分离室2a进入ⅱ效加热室1b，经ⅱ效气液分离室2b进入ⅲ效加热室1c，以此类推，从
ⅶ
效加热室1g蒸发出来的二次汽经
ⅶ
效汽液分离室2g进入水冷器18进行冷却；另外从ⅰ级闪蒸器3a出来的二次汽进入ⅲ效加热室1c、从ⅱ级闪蒸器3b出来的二次汽进入ⅳ效加热室1d、从ⅲ级闪蒸器3c出来的二次汽进入
ⅴ
效加热室1e、从ⅳ级闪蒸器3d出来的二次汽进入
ⅵ
效加热室1f、从
ⅴ
级闪蒸器3e出来的二次汽进入
ⅶ
效加热室1g中。