一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)
[0001]技術(shù)術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及磷酸銨系生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)，具體說(shuō)是一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]蒸發(fā)就是用加熱的方法，將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況，使部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作。雙效蒸發(fā)就是在兩套蒸發(fā)單元內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)操作，第一套蒸發(fā)單元用新蒸汽通入I效料漿加熱器的殼程中對(duì)管程中的料漿進(jìn)行加熱，從I效料漿閃蒸室蒸出的二次蒸汽進(jìn)入第二套蒸發(fā)單元的末效料漿加熱器的殼程中以對(duì)管程中的物料進(jìn)行加熱，也就是第一套蒸發(fā)單元里蒸出的二次蒸汽在第二套蒸發(fā)單元中被再利用了一次，所以雙效蒸發(fā)裝置使新蒸汽的消耗能降低一半左右。蒸發(fā)單元越多，新蒸汽的消耗雖然越少，但動(dòng)能消耗、投資、占用面積也越大，流程復(fù)雜，達(dá)不到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)。
[0004]在磷酸銨系化肥生產(chǎn)中，一般由稀磷酸(或濃磷酸)與氣氨進(jìn)行中和反應(yīng)生產(chǎn)稀磷酸銨料漿，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮后生產(chǎn)成品磷酸銨系化肥。而稀磷酸銨料漿的蒸發(fā)濃縮通常采用雙效逆流蒸發(fā)工藝流程，僅有個(gè)別大型裝置采用三效逆流蒸發(fā)工藝流程。
[0005]目前，少量廠家采用熱泵把一定量的高壓蒸汽與I效料漿閃蒸室蒸出的二次蒸汽混合并提壓升溫后作為單效蒸發(fā)的熱源(即用高能量的蒸汽與低能量的二次蒸汽混合后滿足工藝生產(chǎn)所需能量的蒸汽)，其缺點(diǎn)是仍然需要消耗高壓蒸汽，在沒(méi)有足夠高壓蒸汽的條件下無(wú)法實(shí)施，且二次蒸汽只能部分利用，能量回收利用率較低。而新蒸汽是沒(méi)有污染的資源，一旦與二次蒸汽混合就產(chǎn)生新的污染。在現(xiàn)有雙效(或多效)蒸發(fā)流程中，末效單元操作需在負(fù)壓下運(yùn)行，才能移出末效料漿蒸發(fā)的85°C左右水蒸汽，故末效汽通常采用混合冷凝器用常溫水冷凝后排掉了。冷凝后產(chǎn)生的污水要經(jīng)冷卻塔冷卻及環(huán)保處理后才能循環(huán)使用。這部分環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行不但存在著動(dòng)能消耗，而且造成85°C左右水蒸汽中可用能的浪費(fèi)，用冷卻塔冷卻存在水汽飄飛等環(huán)境污染，反復(fù)循環(huán)最終是要排放的，且污水量大，系統(tǒng)無(wú)法消化吸收。所以料漿蒸發(fā)濃縮過(guò)程是一個(gè)高能耗、有污染的單元操作，因此，節(jié)能和環(huán)保是蒸發(fā)操作應(yīng)予考慮的重要問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)磷酸銨系化肥工藝生產(chǎn)料漿濃縮雙效蒸發(fā)系統(tǒng)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化控制，能有效利用末效閃蒸室排出的85°C左右水蒸汽熱能，減少能源浪費(fèi)，提高了雙效蒸發(fā)的熱能利用效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)能，無(wú)污水產(chǎn)生，杜絕環(huán)境污染的雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)，其技術(shù)特點(diǎn)是包括I效料漿閃蒸室、I效料漿加熱器、I效料漿循環(huán)泵、I效冷凝液收集槽、末效料漿閃蒸室、末效料漿加熱器、末效料漿循環(huán)泵、末效冷凝液收集槽、末效除沫器、蒸汽壓縮機(jī)和壓縮汽調(diào)節(jié)閥；所述末效料漿閃蒸室的上部外接稀磷酸銨料漿進(jìn)料，末效料漿閃蒸室的底部經(jīng)末效料漿循環(huán)泵分兩路分別連接末效料漿加熱器一熱程下部和I效料漿閃蒸室上部，末效料漿加熱器一熱程上部連接末效料漿閃蒸室，所述I效料漿閃蒸室的底部經(jīng)I效料漿循環(huán)泵分別連接I效料漿加熱器一熱程下部和料漿濃縮收集槽，I效料漿加熱器一熱程上部連接I效料漿閃蒸室；所述末效料漿閃蒸室頂部經(jīng)末效除沫器連接蒸汽壓縮機(jī)，蒸汽壓縮機(jī)經(jīng)壓縮汽調(diào)節(jié)閥連接I效料漿加熱器另一熱程上部，I效料漿加熱器另一熱程下部連接I效冷凝液收集槽，所述I效料漿閃蒸室頂部連接末效料漿加熱器另一熱程上部，末效料漿加熱器另一熱程下部連接末效冷凝液收集槽。
[0008]進(jìn)一步地，所述壓縮汽調(diào)節(jié)閥經(jīng)新蒸汽補(bǔ)充閥連接效料漿加熱器另一熱程上部。
[0009]進(jìn)一步地，所述末效除沫器底部回料連接末效料楽閃蒸室。
[0010]再進(jìn)一步地，所述I效料漿加熱器、末效料漿加熱器為管殼式熱程結(jié)構(gòu)。
[0011]稀磷銨料漿首先進(jìn)入末效料漿閃蒸室中，稀磷銨料漿通過(guò)末效料漿循環(huán)泵送至末效料漿加熱器管程內(nèi)，經(jīng)來(lái)自I效料漿閃蒸室進(jìn)入末效料漿加熱器殼程內(nèi)的二次蒸汽加熱蒸發(fā)其中的部分水份，經(jīng)蒸發(fā)后的磷銨料漿由末效料漿加熱器出料進(jìn)入末效料漿閃蒸室進(jìn)行汽液分離，末效料漿閃蒸室內(nèi)分離出的二次蒸汽由末效料漿閃蒸室的頂部進(jìn)入末效除沫器除去夾帶的少量料漿，然后由末效除沫器出汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，經(jīng)末效除沫器分離出的磷銨料漿回流到末效料漿閃蒸室內(nèi)，進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)的二次蒸汽經(jīng)壓縮轉(zhuǎn)換成高能量的蒸汽經(jīng)過(guò)壓縮汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后送入I效料漿加熱器的殼程內(nèi)，由末效料漿循環(huán)泵出料送入I效料漿閃蒸室的過(guò)料磷銨料漿從其下部經(jīng)I效料漿循環(huán)泵送入I效料漿加熱器的管程內(nèi)再經(jīng)加熱蒸發(fā)后進(jìn)入I效料漿閃蒸室進(jìn)行汽液分離，分離出的二次蒸汽由其頂部連通進(jìn)入末效料漿加熱器殼程內(nèi)加熱蒸發(fā)稀磷銨料漿，分離出的濃磷銨料漿由I效料漿循環(huán)泵的出料料漿濃縮收集槽。
[0012]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0013]1、末效除沫器能有效除去末效料漿閃蒸室出汽中所夾帶的磷銨料漿，其下方出料與末效料漿閃蒸室連通回流至末效料漿閃蒸室，無(wú)物料損失；末效除沫器能通過(guò)蒸汽壓縮機(jī)與壓縮汽調(diào)節(jié)閥相連，還起到保護(hù)蒸汽壓縮機(jī)的作用；
[0014]2、蒸汽壓縮機(jī)通過(guò)末效除沫器與末效料漿閃蒸室相連，通過(guò)壓縮汽調(diào)節(jié)閥與I效料漿加熱器進(jìn)汽管相連，無(wú)須需用冷水對(duì)末效汽體進(jìn)行降溫，無(wú)冷卻水循環(huán)處理系統(tǒng)，精簡(jiǎn)設(shè)備。蒸汽壓縮機(jī)采用變頻調(diào)速，系統(tǒng)采用自動(dòng)化智能控制。新蒸汽補(bǔ)充閥作為開(kāi)停車(chē)的熱量補(bǔ)充用，確保正常開(kāi)停機(jī)。采用自動(dòng)化控制，根據(jù)末效蒸發(fā)的汽量調(diào)節(jié)蒸汽壓縮機(jī)的負(fù)荷，進(jìn)而控制壓縮汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，使進(jìn)入I效料漿加熱器的壓縮汽得到平衡，確保雙效蒸發(fā)過(guò)程的工藝指標(biāo)時(shí)刻處于受控狀態(tài)。
[0015]3、將末效蒸汽絕熱壓縮后溫度升高到與新蒸汽一樣，重新作為I效蒸發(fā)單元加熱的新蒸汽，只需補(bǔ)充一定的能量，便可回收利用末效蒸汽的大量潛熱。雙效蒸發(fā)正常生產(chǎn)時(shí)無(wú)需使用或補(bǔ)充新