一种元明粉生产用MVR结晶蒸发器及其生产工艺的制作方法

本技术涉及元明粉生产的领域，尤其是涉及一种元明粉生产用mvr结晶蒸发器及其生产工艺。

背景技术：

1、mvr蒸发器，是英文mechanical vapor recompression的简称。mvr蒸发器是一种主要应用于化工、制药行业的新型高效节能，该设备采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为能源产生蒸汽，将媒介中的水分离出来，是国际先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品。mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项技术。二次蒸汽，经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，热焓随之增加，被送到蒸发器的加热器当作加热蒸汽即生蒸汽使用，使料液维持蒸发状态，而加热蒸汽本身将热量传递给物料本身冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率。

2、目前，元明粉的生产方法通常是把由芒硝制得的硫酸钠溶液经净化处理、送入蒸发器加热蒸发形成硫酸钠结晶，当浓度升到40％-50％时，通过旋液分离器进行增稠，再经过滤、干燥、即可得到成品元明粉。在利用mvr蒸发器进行加热蒸发过程中，由蒸发室产生的二次蒸汽经过压缩机的压缩，压力和温度得以升高，然后被输送至加热器内对硫酸钠溶液进行预加热处理，以便后续硫酸钠溶液进入蒸发器内进行蒸发结晶，通过上述的蒸汽循环能够有效提高二次蒸汽的热效率，进而提高蒸发器的能量利用效率。

3、然而在实际生产过程中，由于蒸发器产生的二次蒸汽中含有较多低沸点的硫氧化物，其主要包括二氧化硫和三氧化硫，硫氧化物被二次蒸汽携带通过压缩机压缩后通过管路流向加热器，在二次蒸汽的输送过程中，硫氧化物会对压缩机以及输送管路造成强力的化学腐蚀，进而导致mvr结晶蒸发器的使用寿命降低。

技术实现思路

1、为了降低二次蒸汽对压缩机和管道部件造成的化学腐蚀，延长结晶蒸发器的使用寿命，本技术提供一种元明粉生产用mvr结晶蒸发器及其生产工艺。

2、第一方面，本技术提供的一种元明粉生产用mvr结晶蒸发器采用如下的技术方案：

3、一种元明粉生产用mvr结晶蒸发器，包括通过管道依次连通的预热器、加热器和蒸发器本体，还包括蒸汽回收装置，所述蒸汽回收装置包括管道部件、蒸汽净化组件和压缩风机，所述蒸汽净化组件一端通过管道部件与蒸发器本体连通、另一端通过管道部件与压缩风机连通，所述压缩风机和所述加热器连通；

4、所述蒸汽净化组件包括净化筒和位于净化筒两端的进气管和出气管，所述进气管和所述净化筒固定连接，所述进气管一端通过管道部件和所述蒸发器本体连通、另一端延伸至净化筒内，所述出气管和所述净化筒固定连接，所述出气管一端延伸至净化筒内、另一端通过管道部件和所述压缩风机连通；

5、所述净化筒内装有蒸汽净化液，所述进气管位于净化筒内的一端的管口浸没在蒸汽净化液内，所述出气管位于净化筒内的一端的管口位于蒸汽净化液的液面之上。

6、通过采用上述技术方案，实际生产中，亚硫酸钠原料液泵入预热器内进行预热，然后进入加热器内进行加热，加热至85-100℃后，进入蒸发器本体内进行结晶蒸发，然后当蒸发器内的硫酸钠溶液达到过饱和后，排出浓缩液，然后经过滤、干燥、即可得到成品元明粉。生产过程中，蒸发器本体产生的二次蒸汽通过管道部件并流经进气管后进入净化筒内，通过蒸汽净化液对二次蒸汽中的挥发的硫氧化物进行净化去除，然后净化后的二次蒸汽通过出气管经过管道部件进入压缩风机内压缩，从而提高二次蒸汽的压力和温度，然后二次蒸汽进入加热器内当做加热蒸汽对原料液进行加热处理，通过上述的循环能够有效对二次蒸汽进行利用，提高了蒸发结晶器的热效率。通过设置蒸汽净化组件能够便于对二次蒸汽中的硫氧化物进行净化，从而降低硫氧化物对压缩机和管道部件造成的化学腐蚀，进而有利于延长结晶蒸发器整体的使用寿命。

7、可选的，所述蒸汽回收装置还包括截流组件，所述截流组件包括旋转接头和驱动件；

8、所述管道部件包括一级送气管和二级送气管，所述一级送气管一端和蒸发器本体的二次蒸汽出口连通、另一端通过旋转接头与进气管位于净化筒外的一端同轴转动连接且连通，所述二级送气管一端通过旋转接头和出气管位于净化筒外的一端同轴转动连接且连通、另一端和压缩风机连通，所述驱动件用于驱动所述净化筒转动。

9、通过采用上述技术方案，将蒸发器本体两端的进气管和出气管分别与一级送气管和二级送气管转动连接，正常工作状态时，进气管位于净化筒内的一端管口位于净化液的液面以下，出气管的位于净化筒内的一端管口位于净化液的液面以上，从而使得进气管通入的二次蒸汽能够充分与蒸汽净化液接触，因此有利于保证良好的净化效果；当需要停机检修时，净化筒内的压力会急剧下降，为了避免净化筒内的整体净化液朝向蒸发器本体回流，先利用驱动件带动净化筒转动，净化筒转动时带动端部的进气管和出气管同步转动，从而使得进气管的管口位于液面之上，出气管的管口位于液面以下，然后使设备整体停机，由于此时进气管的管口位于蒸汽净化液的液面之上，因此不会发生蒸汽净化液回流的情况。通过上述的结构能够有效避免净化筒内蒸汽净化液回流的情况发生，从而降低因蒸汽净化液回流导致管道部件和蒸发器本体被腐蚀或损坏的问题，进一步提高了结晶蒸发器整体的运行安全性，有利于延长结晶蒸发器的使用寿命。

10、可选的，所述驱动件包括底座、驱动电机、主动齿轮和从动齿环，所述底座用于对净化筒提供支撑，所述驱动电机用于带动主动齿轮转动，所述从动齿环同轴套设于净化筒外周且与净化筒固定连接，所述从动齿环和所述主动齿轮啮合。

11、通过采用上述技术方案，当需要驱动净化筒转动时，启动驱动电机，驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮转动时带动与之啮合的从动齿环转动，从动齿环转动时带动净化筒转动，上述的结构能够便于驱动净化筒转动，从而避免净化筒内的蒸汽净化液回流。

12、可选的，所述底座包括底板、支撑轴和支撑轮，所述支撑轴设有两个，两个所述支撑轴互相平行设置且与底板转动连接，所述支撑轮设有多个，所述支撑轮与所述支撑轴同轴固定连接，所述支撑轮与所述净化筒外壁抵接。

13、通过采用上述技术方案，通过设置支撑轮能够减少净化筒在转动过程中的摩擦力，从而有利于使净化筒在转动过程中保持稳定，进而能够减弱净化筒内蒸汽净化液的晃动，降低蒸汽净化液通过进气管和出气管泄露的可能。

14、可选的，所述支撑轮沿周壁贯穿开设有限位槽，所述净化筒外壁同轴固定连接有限位环，所述限位环卡接于限位槽内。

15、通过采用上述技术方案，设置限位环和限位槽配合能够进一步对净化筒进行限位，从而避免净化筒沿支撑轴轴向移动，进而增强净化筒在转动过程中的稳定性。

16、可选的，所述进气管包括首尾连通的水平段、延伸段和引导段，所述延伸段与所述水平段和引导段均垂直，所述水平段与所述净化筒同轴固定连接，所述水平段一端位于净化筒内、另一端位于净化筒外，所述延伸段和所述引导段均位于净化筒内，所述引导段位于蒸汽净化液的液面之下；所述出气管和所述进气管的结构、尺寸均一致，所述出气管的引导段位于蒸汽净化液的液面之上。

17、通过采用上述技术方案，上述结构的进气管和出气管能够随着净化筒的转动，从而改变进气管和出气管位于净化筒内管口的高度，从而使得蒸汽净化组件能够适用于不同的生产工况。

18、可选的，所述蒸汽净化液包括饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液中的任意一种。

19、通过采用上述技术方案，选用上述的蒸汽净化液能够有效与二氧化硫、三氧化硫等硫氧化物进行反应，反应后产生的亚硫酸钠或亚硫酸氢钠经过后续干燥、风化处理后，又能够作为硫酸钠原料液使用，因此有效提高了对物料的利用率，有利于降本增效。

20、第二方面，本技术还提供一种一种元明粉生产工艺，采用上述的一种元明粉生产用mvr结晶蒸发器，包括如下步骤：

21、s1、将硫酸钠原料液泵入预热器内进行预热、然后经过加热器加热后通入蒸发器内进行蒸发；

22、s2、启动压缩风机，压缩风机将蒸发器产生的二次蒸汽通过管道部件抽入净化筒内进行净化处理，净化处理后的二次蒸汽通入加热器内；

23、s3、当蒸发器内的硫酸钠溶液达到过饱和后，排出浓缩液，然后经过滤、干燥、即可得到成品元明粉。

24、通过采用上述技术方案，上述方法具有较高的生产效率，适用于企业的连续生产，具有自动化程度高、运行成本低的优点，并且在生产过程中基本不产生废气、废水或废渣的排放，因此有利于助力企业实现绿色环保的生产要求。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.本技术通过设置蒸汽净化组件能够便于对二次蒸汽中的硫氧化物进行净化，从而降低硫氧化物对压缩机和管道部件造成的化学腐蚀，进而有利于延长结晶蒸发器整体的使用寿命；

27、2.本技术通过设置可转动的净化筒，当需要停机检修时，净化筒内的压力会急剧下降，为了避免净化筒内的整体净化液朝向蒸发器本体回流，先利用驱动件带动净化筒转动，净化筒转动时带动端部的进气管和出气管同步转动，从而使得进气管的管口位于液面之上，出气管的管口位于液面以下，然后使设备整体停机，由于此时进气管的管口位于蒸汽净化液的液面之上，因此不会发生蒸汽净化液回流的情况。通过上述的结构能够有效避免净化筒内蒸汽净化液回流的情况发生，从而降低因蒸汽净化液回流导致管道部件和蒸发器本体被腐蚀或损坏的问题，进一步提高了结晶蒸发器整体的运行安全性，有利于延长结晶蒸发器的使用寿命；

28、3.本技术的蒸汽净化液采用碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液中的一种，上述的蒸汽净化液能够有效与二氧化硫、三氧化硫等硫氧化物进行反应，反应后产生的亚硫酸钠或亚硫酸氢钠经过后续干燥、风化处理后，又能够作为硫酸钠原料液使用，因此有效提高了对物料的利用率，有利于降本增效。