氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及蒸發(fā)器領(lǐng)域，具體涉及一種氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，包括分離室，所述分離室側(cè)面設(shè)置分離室蒸汽出口，所述分離室入口連接一石墨換熱管，所述石墨換熱管設(shè)置在一鋼殼內(nèi)，所述石墨換熱管由多個(gè)石墨塊通過碳鋼拉桿緊密連接組成，相鄰的石墨塊之間設(shè)置有密封墊片；所述石墨塊內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)平行的孔道，相鄰的兩石墨塊內(nèi)的孔道首尾相接從而連通，形成石墨換熱管的物料通道；所述鋼殼頂部設(shè)置一上蓋，所述上蓋頂部中間設(shè)置溶液進(jìn)口，所述石墨換熱管入口設(shè)置液體分配器，所述分離室側(cè)面設(shè)置有蒸汽出口，所述鋼殼下部一側(cè)設(shè)置冷凝水出口，所述鋼殼上部一側(cè)設(shè)置一蒸汽入口。本發(fā)明具有耐腐蝕性好、導(dǎo)熱性好、設(shè)備壽命和運(yùn)行率高、熱效率高、節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸發(fā)器領(lǐng)域，尤其涉及一種氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器。

【背景技術(shù)】
[0002]氫氧化鋁行業(yè)鋁酸鈉循環(huán)母液蒸發(fā)濃縮工序現(xiàn)多采用多效(五效或六效)列管式降膜蒸發(fā)器組及強(qiáng)制循環(huán)效工藝。母液蒸發(fā)工序是耗能大戶，其能耗占整個(gè)系統(tǒng)的30—50%。
[0003]高溫高濃度鋁酸鈉母液在蒸發(fā)過程中易產(chǎn)生碳酸鈉、硫酸鈉及硅酸鹽結(jié)疤等，極大地影響蒸發(fā)機(jī)組的傳熱效率。常規(guī)的結(jié)垢清除分化學(xué)除垢和機(jī)械除垢兩種方式。機(jī)械除垢使用高壓射流方法，需停機(jī)處理，清疤過程不徹底?；瘜W(xué)除垢指機(jī)組的定期水洗和硫酸酸洗，會對碳鋼換熱管壁造成一定腐蝕，管壁粗糙，加劇了下一個(gè)生產(chǎn)周期過程中的二次結(jié)垢。
[0004]同時(shí)，高溫高濃度的鋁酸鈉母液對鋼制設(shè)備形成堿脆腐蝕，鋁酸鈉母液蒸發(fā)過程中的堿濃度(>10%)、溫度(沸點(diǎn)蒸發(fā))、應(yīng)力(承壓設(shè)備，≤0.6Mpa)等正好滿足堿脆條件，加之設(shè)備焊接、脹接加工形成的縫隙更易造成堿液的富集濃縮，加重了堿脆的發(fā)生。
[0005]從而蒸發(fā)機(jī)組承受著酸腐蝕和堿脆雙重腐蝕以及結(jié)垢對傳熱、汽耗的影響，輕則堵管，重則報(bào)廢整體更新。更換采用不銹鋼管材一則成本太高，二則母液成分復(fù)雜，其中的氯離子仍存在對不銹鋼材質(zhì)的腐蝕。更換采用耐熱濃堿液的蒙乃爾合金則成本更高，且僅能解決堿脆問題，結(jié)垢堵管仍不可避免。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有的蒸發(fā)器易堵管、熱效率低、成本高、壽命短的缺陷，提供一種氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，其熱效率高、成本低、壽命長、不會出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例所述氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，包括分離室，所述分離室側(cè)面設(shè)置分離室蒸汽出口，所述分離室入口連接一柱形的石墨換熱管，所述石墨換熱管設(shè)置在一鋼殼內(nèi)，所述石墨換熱管由至少兩個(gè)石墨塊通過碳鋼拉桿緊密連接組成，相鄰的石墨塊之間設(shè)置有密封墊片；所述石墨塊內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)平行的孔道，相鄰的兩石墨塊內(nèi)的孔道首尾相接從而連通，形成石墨換熱管的物料通道；所述鋼殼頂部設(shè)置一上蓋，所述上蓋頂部中間設(shè)置溶液進(jìn)口，所述石墨換熱管入口設(shè)置液體分配器，所述分離室側(cè)面設(shè)置有蒸汽出口，所述鋼殼下部一側(cè)設(shè)置冷凝水出口，所述鋼殼上部一側(cè)設(shè)置一蒸汽入口，蒸汽從所述蒸汽入口進(jìn)入到鋼殼，對石墨換熱管內(nèi)的物料通道內(nèi)通過的物料進(jìn)行加熱。
[0008]所述分離室入口設(shè)置一殼體法蘭，所述石墨換熱管從所述殼體法蘭中部通過，所述鋼殼與所述殼體法蘭連接。
[0009]所述石墨塊之間通過橫向及豎向設(shè)置的多個(gè)碳鋼拉桿緊密連接。
[0010]本發(fā)明所述氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，有益效果是:
選用更適應(yīng)于氫氧化鋁生產(chǎn)工況條件的石墨材料，因石墨的耐腐蝕高于普通碳鋼I倍以上，導(dǎo)熱性5倍以上，解決了強(qiáng)堿腐蝕問題，提高了設(shè)備的壽命和運(yùn)行率；將列管式換熱器改為蜂窩狀的圓塊式換熱器，減少了物料與冷(熱)介質(zhì)竄料的概率，提高了生產(chǎn)效率；熱效率高出鋼結(jié)構(gòu)同類設(shè)備2-3倍，有效地節(jié)約了能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實(shí)施例氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器局部剖視圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器石墨換熱器局部剖視圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器的石墨換熱管結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:
1、分離室2、石墨換熱管3、鋼殼
4、石墨塊5、碳鋼拉桿6、密封墊片
7、孔道8、上蓋9、液體分配器
10、冷凝水出口11、蒸汽出口12、蒸汽入口
13、殼體法蘭14、溶液進(jìn)口15、物料通道
16、支座

【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例:
本實(shí)施例提供一種氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，如附圖1所示，包括一錐形的分離室1，分離室I通過支座16固定，分離室I入口設(shè)置一殼體法蘭13，一柱形鋼殼3從殼體法蘭13中部通過，從而鋼殼3與殼體法蘭13連接，鋼殼內(nèi)設(shè)置柱形的石墨換熱管2，石墨換熱管2下部置于分離室I內(nèi)。
[0014]如附圖2所示，石墨換熱管2由多個(gè)石墨塊4通過橫向及豎向設(shè)置的多個(gè)碳鋼拉桿5緊密連接組成，相鄰的石墨塊4之間設(shè)置有密封墊片6，防止出現(xiàn)空隙漏氣。如附圖3所示，每個(gè)石墨塊4內(nèi)設(shè)置有多個(gè)平行的孔道7，互相連接的相鄰兩石墨塊的孔道7首尾相接連通，從而形成石墨換熱管2的物料通道15。
[0015]如附圖1或2所示，鋼殼3頂部設(shè)置一上蓋8，上蓋8頂部中間設(shè)置溶液進(jìn)口 14，石墨換熱管2的入口設(shè)置液體分配器9，用以均勻地將從溶液進(jìn)口 14流入的液體分配到石墨換熱管2內(nèi)。分離室I側(cè)面設(shè)置有蒸汽出口 11，鋼殼3上部一側(cè)設(shè)置一蒸汽入口 12，蒸汽從蒸汽入口 12進(jìn)入到鋼殼3內(nèi)，對石墨換熱管2內(nèi)的物料進(jìn)行加熱。鋼殼下部一側(cè)設(shè)置一冷凝水出口 10，鋼殼3內(nèi)的蒸汽冷凝成水從冷凝水出口 10流出，物料受熱產(chǎn)生的蒸汽從蒸汽出口 11排出。
[0016]工作時(shí)，待加熱液體物料從溶液進(jìn)口 14流入石墨換熱管2，通過液體分配器9均勻分配后， 流入各個(gè)物料通道15內(nèi)，蒸汽從蒸汽入口 12進(jìn)入鋼殼3，對石墨換熱管2內(nèi)的液體物料加熱，加熱后的物料從石墨換熱管2下部進(jìn)入分離室1，分離出物料內(nèi)混合的蒸汽后，物料繼續(xù)從溶液進(jìn)口 14進(jìn)入石墨換熱管2繼續(xù)加熱，鋼殼3內(nèi)的蒸汽冷卻后變成冷凝水從冷凝水出口 10排出，物料蒸發(fā)后產(chǎn)生的蒸汽從蒸汽出口 11排出，從而物料濃度增大。
[0017]本發(fā)明氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器選用更適應(yīng)于氫氧化鋁生產(chǎn)工況條件的石墨材料，因石墨的耐腐蝕高于普通碳鋼I倍以上，導(dǎo)熱性5倍以上，解決了強(qiáng)堿腐蝕問題，提高了設(shè)備的壽命和運(yùn)行率；將列管式換熱器改為蜂窩狀的圓塊式換熱器，減少了物料與冷(熱)介質(zhì)竄料的概率，提高了生產(chǎn)效率；熱效率高出鋼結(jié)構(gòu)同類設(shè)備2-3倍，有效地節(jié)約了能源。
[0018]以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，包括分離室(I)，所述分離室(I)側(cè)面設(shè)置分離室蒸汽出口(11)，其特征在于: 所述分離室(I)入口連接一柱形的石墨換熱管(2)，所述石墨換熱管(2)設(shè)置在一鋼殼(3)內(nèi)，所述石墨換熱管(2)由至少兩個(gè)石墨塊(4)通過碳鋼拉桿(5)緊密連接組成，相鄰的石墨塊(4)之間設(shè)置有密封墊片(6);所述石墨塊(4)內(nèi)設(shè)置有至少兩個(gè)平行的孔道(7)，相鄰的兩石墨塊(4)內(nèi)的孔道(7)首尾相接從而連通，形成石墨換熱管(2)的物料通道(15)； 所述鋼殼(3)頂部設(shè)置一上蓋(8)，所述上蓋(8)頂部中間設(shè)置溶液進(jìn)口(14)，所述石墨換熱管(2)入口設(shè)置液體分配器(9)，所述分離室(I)側(cè)面設(shè)置有蒸汽出口(11)，所述鋼殼(3)下部一側(cè)設(shè)置冷凝水出口(10)，所述鋼殼(3)上部一側(cè)設(shè)置一蒸汽入口(12)，蒸汽從所述蒸汽入口(12)進(jìn)入到鋼殼(3)，對石墨換熱管(2)內(nèi)的物料通道(15)內(nèi)通過的物料進(jìn)行加熱。
2.如權(quán)利要求1所述氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，其特征在于: 所述分離室(I)入口設(shè)置一殼體法蘭(13)，所述石墨換熱管(2)從所述殼體法蘭(13)中部通過，所述鋼殼(3 )與所述殼體法蘭(13 )連接。
3.如權(quán)利要求1所述氫氧化鋁生產(chǎn)用母液蒸發(fā)器，其特征在于: 所述石墨塊(4)之間通過橫向及豎向設(shè)置的多個(gè)碳鋼拉桿(5)緊密連接。
【文檔編號】C01F7/04GK104043256SQ201310076459
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】劉曉慶 申請人:焦作東方海納科技發(fā)展有限公司