本發(fā)明涉及一種七效管板結(jié)合降膜蒸發(fā)器工藝,屬于氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著國(guó)內(nèi)鋁行業(yè)的大規(guī)模擴(kuò)張,鋁行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,未來成本優(yōu)勢(shì)將成為優(yōu)勝劣汰的第一要素,成本競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)在哪里呢,理所當(dāng)然在能耗,誰能取得能耗優(yōu)勢(shì),誰將是競(jìng)爭(zhēng)中的強(qiáng)者。增加蒸發(fā)器的效數(shù),當(dāng)然是降低能耗的有效途徑,但無論是世界上最先進(jìn)的管式降膜蒸發(fā)器還是板式降膜蒸發(fā)器都不能簡(jiǎn)單的擴(kuò)展至七效,否則蒸發(fā)器組的投資和生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用都將大幅上升,都將導(dǎo)致綜合成本無競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在這樣的背景下,我們才積極探索出了七效管板結(jié)合降膜蒸發(fā)器的新技術(shù),它既能大幅度降低能源消耗,同時(shí)也避免了投資和維護(hù)費(fèi)用的大幅上升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種七效管板結(jié)合降膜蒸發(fā)器工藝,以便改善其使用效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種七效管板結(jié)合降膜蒸發(fā)器工藝,將管式降膜蒸發(fā)器與板式降膜蒸發(fā)器有效組合,在高溫效采用管式降膜蒸發(fā)器,提高有效溫差,即能保證蒸發(fā)器的效果,又能保證蒸發(fā)器的使用壽命,具體實(shí)施時(shí),第一、第二、第三效為管式降膜蒸發(fā)器和第四、第五、第六、第七為板式降膜蒸發(fā)器依次采用管線連接,其中,第一、第二、第三效蒸發(fā)器為管式降膜蒸發(fā)器,第四、第五、第六、第七為板式降膜蒸發(fā)器,能適當(dāng)降低有效溫差,也能保證蒸發(fā)器的有效運(yùn)行,同時(shí),因板式降膜蒸發(fā)器的霧膜分離過流面積大,分離效果好,可使二次冷凝水的指標(biāo)達(dá)到鍋爐用水要求。
進(jìn)一步地,蒸發(fā)器各效的板片厚度均采用2mm的普通碳素制作,保證蒸發(fā)器的正常運(yùn)行和使用壽命;加熱原件的重量可減少1/3。
進(jìn)一步地,板式降膜蒸發(fā)器采取獨(dú)立懸掛固定方式,使板片在熱膨脹的過程中伸縮自如,巧妙解決了加熱板片與筒體之間熱膨脹的差異問題,熱膨脹不再成為影響蒸發(fā)器壽命的問題。
進(jìn)一步地,板式降膜蒸發(fā)器采用雙體結(jié)構(gòu),有效解決了因加熱板片過長(zhǎng)而引起的供汽不足問題,使板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮。
進(jìn)一步地,板式降膜蒸發(fā)器采用純平板式降膜蒸發(fā)器,板片沒有經(jīng)過鼓壓成型,無拉伸應(yīng)力存在,一方面大大提高了抗應(yīng)力腐蝕的能力,同時(shí)板片的布膜效果也大大提高。
本發(fā)明中,管式降膜蒸發(fā)器與板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)越性的對(duì)比:管式降膜蒸發(fā)器具有耐壓性好,抗應(yīng)力腐蝕強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可適應(yīng)較高溫度較高壓力下運(yùn)行,具有結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。由于它的自清洗能力源于管內(nèi)因蒸發(fā)后形成汽液混合物,使流速大幅提高,防止結(jié)疤的快速形成。所以,管式降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)強(qiáng)度越大,結(jié)疤的形成越慢。在目前大力提倡節(jié)能降耗的環(huán)境下,增加蒸發(fā)器的效數(shù)是節(jié)能降耗的有效途徑,但是,當(dāng)蒸發(fā)器的效數(shù)越多,蒸發(fā)器的蒸發(fā)強(qiáng)度就下降,蒸發(fā)強(qiáng)度下降,管式降膜蒸發(fā)器的自清洗能力就隨之下降,管式降膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力(衰減)也就隨之降低。因此七效以上蒸發(fā)不適合使用全管式降膜蒸發(fā)器。其次,由于管式降膜蒸發(fā)器的加熱管長(zhǎng)大都在12m以上,固定的方式只能依靠?jī)啥说臐q管方式固定,管壁不能選得太薄,否則蒸發(fā)器的加熱管損壞較快。
板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn):
(1)能在較低有效溫差下良好運(yùn)行,這是因?yàn)榘迨浇的ふ舭l(fā)器的自清洗能力是靠板面上的結(jié)疤產(chǎn)生龜裂后自動(dòng)脫落。當(dāng)在高溫下,板片上形成的結(jié)疤在產(chǎn)生龜裂后,還沒來得及脫落,又被新生成的結(jié)疤給粘聯(lián)上,導(dǎo)致結(jié)疤無法脫落,至使板式降膜蒸發(fā)器的效率下降較快。在低溫下,結(jié)疤速度較慢,有利于結(jié)疤龜裂脫落,因此,低溫、低有效溫差有利于板式降膜蒸發(fā)器的有效應(yīng)用。
(2)因加熱板片有多層固定支架,板片的厚度可適當(dāng)減薄,目前蒸發(fā)器各效的板片厚度均可采用2mm的普通碳素制作,可以保證蒸發(fā)器的正常運(yùn)行和使用壽命。加熱原件的重量可減少1/3。
(3)由于板式降膜蒸發(fā)器是邊加熱、邊蒸發(fā)、邊分離,蒸發(fā)過程不產(chǎn)生靜壓,不會(huì)產(chǎn)生靜壓沸點(diǎn)升高,不會(huì)造成有效溫差損失,加之板片較薄,板式降膜蒸發(fā)器的相對(duì)蒸發(fā)強(qiáng)度較高,平均可增加1至2公斤。
(4)板式降膜蒸發(fā)器的汽液分離較為合理,二次汽不易夾帶堿液,因此,二次冷凝水的含堿較低,通常在10mg/l以下,簡(jiǎn)單處理后回鍋爐。
(5)由于二次汽與蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)堿液成逆流狀態(tài),部分二次汽將與上部低溫料進(jìn)行換熱,可適當(dāng)降低二次汽的過熱溫度,使蒸發(fā)換熱過程更加良好。
(6)板式降膜蒸發(fā)器采取獨(dú)立懸掛固定方式,使板片在熱膨脹的過程中伸縮自如,巧妙解決了加熱板片與筒體之間熱膨脹的差異問題,熱膨脹不再成為影響蒸發(fā)器壽命的問題。
(7)板式降膜蒸發(fā)器采用雙體結(jié)構(gòu),有效解決了因加熱板片過長(zhǎng)而引起的供汽不足問題,使板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮。
該發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明工藝能在較低有效溫差下良好運(yùn)行,有利于結(jié)疤龜裂脫落,能保證蒸發(fā)器的正常運(yùn)行和使用壽命,二次冷凝水的含堿較低,通常在10mg/l以下,簡(jiǎn)單處理后回鍋爐;可適當(dāng)降低二次汽的過熱溫度,使蒸發(fā)換熱過程更加良好;板式降膜蒸發(fā)器采用雙體結(jié)構(gòu),有效解決了因加熱板片過長(zhǎng)而引起的供汽不足問題,使板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中所使用工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述,以便更好的理解本發(fā)明。
實(shí)施例
如圖1所示的七效管板結(jié)合降膜蒸發(fā)器工藝,將管式降膜蒸發(fā)器與板式降膜蒸發(fā)器有效組合,在高溫效采用管式降膜蒸發(fā)器,提高有效溫差,即能保證蒸發(fā)器的效果,又能保證蒸發(fā)器的使用壽命,具體實(shí)施時(shí),第一、第二、第三效蒸發(fā)器和第四、第五、第六、第七為板式降膜蒸發(fā)器依次采用管線連接,其中,第一、第二、第三效蒸發(fā)器為管式降膜蒸發(fā)器,第四、第五、第六、第七為板式降膜蒸發(fā)器,能適當(dāng)降低有效溫差,也能保證蒸發(fā)器的有效運(yùn)行,同時(shí),因板式降膜蒸發(fā)器的霧膜分離過流面積大,分離效果好,可使二次冷凝水的指標(biāo)達(dá)到鍋爐用水要求。
蒸發(fā)器各效的板片厚度均采用2mm的普通碳素制作,保證蒸發(fā)器的正常運(yùn)行和使用壽命;加熱原件的重量可減少1/3。
板式降膜蒸發(fā)器采取獨(dú)立懸掛固定方式,使板片在熱膨脹的過程中伸縮自如,巧妙解決了加熱板片與筒體之間熱膨脹的差異問題,熱膨脹不再成為影響蒸發(fā)器壽命的問題。
板式降膜蒸發(fā)器采用雙體結(jié)構(gòu),有效解決了因加熱板片過長(zhǎng)而引起的供汽不足問題,使板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮。
板式降膜蒸發(fā)器采用純平板式降膜蒸發(fā)器,板片沒有經(jīng)過鼓壓成型,無拉伸應(yīng)力存在,一方面大大提高了抗應(yīng)力腐蝕的能力,同時(shí)板片的布膜效果也大大提高。
本發(fā)明中,管式降膜蒸發(fā)器與板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)越性的對(duì)比:管式降膜蒸發(fā)器具有耐壓性好,抗應(yīng)力腐蝕強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),可適應(yīng)較高溫度較高壓力下運(yùn)行,具有結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。由于它的自清洗能力源于管內(nèi)因蒸發(fā)后形成汽液混合物,使流速大幅提高,防止結(jié)疤的快速形成。所以,管式降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)強(qiáng)度越大,結(jié)疤的形成越慢。在目前大力提倡節(jié)能降耗的環(huán)境下,增加蒸發(fā)器的效數(shù)是節(jié)能降耗的有效途徑,但是,當(dāng)蒸發(fā)器的效數(shù)越多,蒸發(fā)器的蒸發(fā)強(qiáng)度就下降,蒸發(fā)強(qiáng)度下降,管式降膜蒸發(fā)器的自清洗能力就隨之下降,管式降膜蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力(衰減)也就隨之降低。因此七效以上蒸發(fā)不適合使用全管式降膜蒸發(fā)器。其次,由于管式降膜蒸發(fā)器的加熱管長(zhǎng)大都在12m以上,固定的方式只能依靠?jī)啥说臐q管方式固定,管壁不能選得太薄,否則蒸發(fā)器的加熱管損壞較快。
板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn):
(1)能在較低有效溫差下良好運(yùn)行,這是因?yàn)榘迨浇的ふ舭l(fā)器的自清洗能力是靠板面上的結(jié)疤產(chǎn)生龜裂后自動(dòng)脫落。當(dāng)在高溫下,板片上形成的結(jié)疤在產(chǎn)生龜裂后,還沒來得及脫落,又被新生成的結(jié)疤給粘聯(lián)上,導(dǎo)致結(jié)疤無法脫落,至使板式降膜蒸發(fā)器的效率下降較快。在低溫下,結(jié)疤速度較慢,有利于結(jié)疤龜裂脫落,因此,低溫、低有效溫差有利于板式降膜蒸發(fā)器的有效應(yīng)用。
(2)因加熱板片有多層固定支架,板片的厚度可適當(dāng)減薄,目前蒸發(fā)器各效的板片厚度均可采用2mm的普通碳素制作,可以保證蒸發(fā)器的正常運(yùn)行和使用壽命。加熱原件的重量可減少1/3。
(3)由于板式降膜蒸發(fā)器是邊加熱、邊蒸發(fā)、邊分離,蒸發(fā)過程不產(chǎn)生靜壓,不會(huì)產(chǎn)生靜壓沸點(diǎn)升高,不會(huì)造成有效溫差損失,加之板片較薄,板式降膜蒸發(fā)器的相對(duì)蒸發(fā)強(qiáng)度較高,平均可增加1至2公斤。
(4)板式降膜蒸發(fā)器的汽液分離較為合理,二次汽不易夾帶堿液,因此,二次冷凝水的含堿較低,通常在10mg/l以下,簡(jiǎn)單處理后回鍋爐。
(5)由于二次汽與蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)堿液成逆流狀態(tài),部分二次汽將與上部低溫料進(jìn)行換熱,可適當(dāng)降低二次汽的過熱溫度,使蒸發(fā)換熱過程更加良好。
(6)板式降膜蒸發(fā)器采取獨(dú)立懸掛固定方式,使板片在熱膨脹的過程中伸縮自如,巧妙解決了加熱板片與筒體之間熱膨脹的差異問題,熱膨脹不再成為影響蒸發(fā)器壽命的問題。
(7)板式降膜蒸發(fā)器采用雙體結(jié)構(gòu),有效解決了因加熱板片過長(zhǎng)而引起的供汽不足問題,使板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn)得以充分發(fā)揮。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)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(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。