一种双效蒸发末效汽系统的制作方法
【专利说明】一种双效蒸发末效汽系统
[0001]技术术领域
[0002]本实用新型涉及磷酸铵系生产技术系统，具体说是一种双效蒸发末效汽系统。
【背景技术】
[0003]蒸发就是用加热的方法，将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状况，使部分溶剂汽化并被移除，从而提高溶剂中溶质浓度的单元操作。双效蒸发就是在两套蒸发单元内进行蒸发操作，第一套蒸发单元用新蒸汽通入I效料浆加热器的壳程中对管程中的料浆进行加热，从I效料浆闪蒸室蒸出的二次蒸汽进入第二套蒸发单元的末效料浆加热器的壳程中以对管程中的物料进行加热，也就是第一套蒸发单元里蒸出的二次蒸汽在第二套蒸发单元中被再利用了一次，所以双效蒸发装置使新蒸汽的消耗能降低一半左右。蒸发单元越多，新蒸汽的消耗虽然越少，但动能消耗、投资、占用面积也越大，流程复杂，达不到经济运行的目标。
[0004]在磷酸铵系化肥生产中，一般由稀磷酸(或浓磷酸)与气氨进行中和反应生产稀磷酸铵料浆，再经蒸发浓缩后生产成品磷酸铵系化肥。而稀磷酸铵料浆的蒸发浓缩通常采用双效逆流蒸发工艺流程，仅有个别大型装置采用三效逆流蒸发工艺流程。
[0005]目前，少量厂家采用热泵把一定量的高压蒸汽与I效料浆闪蒸室蒸出的二次蒸汽混合并提压升温后作为单效蒸发的热源(即用高能量的蒸汽与低能量的二次蒸汽混合后满足工艺生产所需能量的蒸汽)，其缺点是仍然需要消耗高压蒸汽，在没有足够高压蒸汽的条件下无法实施，且二次蒸汽只能部分利用，能量回收利用率较低。而新蒸汽是没有污染的资源，一旦与二次蒸汽混合就产生新的污染。在现有双效(或多效)蒸发流程中，末效单元操作需在负压下运行，才能移出末效料浆蒸发的85°C左右水蒸汽，故末效汽通常采用混合冷凝器用常温水冷凝后排掉了。冷凝后产生的污水要经冷却塔冷却及环保处理后才能循环使用。这部分环保设施的运行不但存在着动能消耗，而且造成85°C左右水蒸汽中可用能的浪费，用冷却塔冷却存在水汽飘飞等环境污染，反复循环最终是要排放的，且污水量大，系统无法消化吸收。所以料浆蒸发浓缩过程是一个高能耗、有污染的单元操作，因此，节能和环保是蒸发操作应予考虑的重要问题。
【发明内容】
[0006]针对磷酸铵系化肥工艺生产料浆浓缩双效蒸发系统中存在的不足，本实用新型提供了一种结构简单、自动化控制，能有效利用末效闪蒸室排出的85°C左右水蒸汽热能，减少能源浪费，提高了双效蒸发的热能利用效率，降低了生产成本，提高了产能，无污水产生，杜绝环境污染的双效蒸发末效汽系统。
[0007]本实用新型采用的技术方案是:一种双效蒸发末效汽系统，其技术特点是包括I效料浆闪蒸室、I效料浆加热器、I效料浆循环泵、I效冷凝液收集槽、末效料浆闪蒸室、末效料浆加热器、末效料浆循环泵、末效冷凝液收集槽、末效除沫器、蒸汽压缩机和压缩汽调节阀；所述末效料浆闪蒸室的上部外接稀磷酸铵料浆进料，末效料浆闪蒸室的底部经末效料浆循环泵分两路分别连接末效料浆加热器一热程下部和I效料浆闪蒸室上部，末效料浆加热器一热程上部连接末效料浆闪蒸室，所述I效料浆闪蒸室的底部经I效料浆循环泵分别连接I效料浆加热器一热程下部和料浆浓缩收集槽，I效料浆加热器一热程上部连接I效料浆闪蒸室；所述末效料浆闪蒸室顶部经末效除沫器连接蒸汽压缩机，蒸汽压缩机经压缩汽调节阀连接I效料浆加热器另一热程上部，I效料浆加热器另一热程下部连接I效冷凝液收集槽，所述I效料浆闪蒸室顶部连接末效料浆加热器另一热程上部，末效料浆加热器另一热程下部连接末效冷凝液收集槽。
[0008]进一步地，所述压缩汽调节阀经新蒸汽补充阀连接效料浆加热器另一热程上部。
[0009]进一步地，所述末效除沫器底部回料连接末效料楽闪蒸室。
[0010]再进一步地，所述I效料浆加热器、末效料浆加热器为管壳式热程结构。
[0011]稀磷铵料浆首先进入末效料浆闪蒸室中，稀磷铵料浆通过末效料浆循环泵送至末效料浆加热器管程内，经来自I效料浆闪蒸室进入末效料浆加热器壳程内的二次蒸汽加热蒸发其中的部分水份，经蒸发后的磷铵料浆由末效料浆加热器出料进入末效料浆闪蒸室进行汽液分离，末效料浆闪蒸室内分离出的二次蒸汽由末效料浆闪蒸室的顶部进入末效除沫器除去夹带的少量料浆，然后由末效除沫器出汽进入蒸汽压缩机，经末效除沫器分离出的磷铵料浆回流到末效料浆闪蒸室内，进入蒸汽压缩机的二次蒸汽经压缩转换成高能量的蒸汽经过压缩汽调节阀调节后送入I效料浆加热器的壳程内，由末效料浆循环泵出料送入I效料浆闪蒸室的过料磷铵料浆从其下部经I效料浆循环泵送入I效料浆加热器的管程内再经加热蒸发后进入I效料浆闪蒸室进行汽液分离，分离出的二次蒸汽由其顶部连通进入末效料浆加热器壳程内加热蒸发稀磷铵料浆，分离出的浓磷铵料浆由I效料浆循环泵的出料料浆浓缩收集槽。
[0012]采用上述技术方案，本实用新型的优点是:
[0013]1、末效除沫器能有效除去末效料浆闪蒸室出汽中所夹带的磷铵料浆，其下方出料与末效料浆闪蒸室连通回流至末效料浆闪蒸室，无物料损失；末效除沫器能通过蒸汽压缩机与压缩汽调节阀相连，还起到保护蒸汽压缩机的作用；
[0014]2、蒸汽压缩机通过末效除沫器与末效料浆闪蒸室相连，通过压缩汽调节阀与I效料浆加热器进汽管相连，无须需用冷水对末效汽体进行降温，无冷却水循环处理系统，精简设备。蒸汽压缩机采用变频调速，系统采用自动化智能控制。新蒸汽补充阀作为开停车的热量补充用，确保正常开停机。采用自动化控制，根据末效蒸发的汽量调节蒸汽压缩机的负荷，进而控制压缩汽调节阀的开度，使进入I效料浆加热器的压缩汽得到平衡，确保双效蒸发过程的工艺指标时刻处于受控状态。
[0015]3、将末效蒸汽绝热压缩后温度升高到与新蒸汽一样，重新作为I效蒸发单元加热的新蒸汽，只需补充一定的能量，便可回收利用末效蒸汽的大量潜热。双效蒸发正常生产时无需使用或补充新