专利名称：全强制循环蒸发器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化铝生产中的蒸发设备。
背景技术：
在目前的氧化铝生产过程中，用于种分母液蒸发的设备一般有板式降膜 蒸发器、管式降膜蒸发器、外加热式自然循环(管式)蒸发器和强制循环(管 式)蒸发器。其中降膜式蒸发器和强制循环蒸发器的产能较高、蒸汽消耗量 低；外加热式自然循环(管式)蒸发器则产能低汽耗高。但由于降膜式蒸发器 投资费用较高，工期长，适合于新建的蒸发器。而强制循环蒸发器则适合于对 原有老的外热式自然循环管式蒸发器进行改造，这样既不影响生产，同时又具 有投资省，工期短，见效快等优点。但强制循环蒸发器组一般只在出料效或靠
近出料的i、 n效安装有强制循环泵，其余各效仍然采用外加热式自然循环蒸
发器的形式，使得蒸发器的蒸发强度较低，而且需要周期性的煮罐来消除碳酸 钠的结垢。另外，由于强制循环泵流量较大，泵的功力也较大，因此，强制循 环蒸发器的下循环管一般较长，强制循环泵一般安装在地平面上，以消除泵在 运行过程中的振动，从而大大地增加了蒸发器的改造费用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全强制循环蒸发器结构，以便在不 影响氧化铝生产工艺和环境的条件下，对现有蒸发设备进行改造，以克服现有 技术存在的产能低、汽耗高、费用高等不足。
本发明采取的技术方案是将原有外加热式自然循环(管式)蒸发器(四 效逆流作业)进行改造，即1、在各效增加一台强制循环泵。2、在下循环管 进加热室端增加导流板，以保证物料在加热室内均匀分布；在沸腾室上部增加 折流挡板，以保证物料在循环过程中二次蒸汽不夹带料；在沸腾室靠上循环管口处增加绕流挡板，以消除溶液在循环过程中可能形成的旋涡；在沸腾室底端 增加消涡十字挡板，以消除可能形成的旋涡，从而减轻强制循环泵的振动，稳 定溶液的循环量。
本发明与原有技术相比，具有如下创新点与优点
一、 创新点
1、 将原有外加热式自然循环(管式)蒸发器(加热面积850m"效)改造为强制
循环蒸发器。
2、 本发明采用全强制循环蒸发器(每效蒸发器均装有一台强制循环泵)，全逆 流4效作业工艺，用于氧化铝生产中的种分母液蒸发工序，投资省，产能高。
二、 优点
1、 可大幅度提高蒸发器的产能，较改造前产能(蒸水量由改造前的35 40t/组， 提高到改造后的70 80t/组)提高了近1倍。
2、 可提高蒸发母液浓度。改造前蒸发器内母液是靠自然循环的(由于加热室与 沸腾室的母液存在一定的温差，因此，其密度也存在一定的差值,从而产生自 然循环)，当母液浓度提高后大量的碳酸盐析出，造成加热管堵塞，因此， 母液浓度不能提高；改造后由于增加了强制循环泵，母液循环速度加快，碳 酸盐析出不易造成加热管堵塞。
3、 可加大蒸发器的排盐量。母液浓度提高后，碳酸盐的析出量增大，从而可加 大蒸发器的排盐量。
4、 可免去蒸发器的水洗煮罐工作，提高蒸发器的运转率。水洗煮罐是为了消除 蒸发器加热管壁的碳酸盐结垢，提高蒸发器的传热效果。改造后由于增加了 强制循环泵，母液循环速度加快，碳酸盐析出不易形成加热管的结垢。
图l为本发明的示意图，图中只画出了其中一台蒸发器，即称一个效。
具体实施例方式
具体实施例方式本发明即全强制循环蒸发器，其全称为全强制循环逆流 四效作业蒸发器组。所谓全强制循环是指一组蒸发器中每一个效均装有一台强 制循环泵；所谓逆流作业是指一组蒸发器在生产运行过程中，被蒸发溶液的流
向(如iv效一m效一n效一i效一自蒸发器)和加热蒸气的流向(新蒸汽一 i效一n效一m效一iv效一水冷器)完全相反。
在原有外加热式自然循环(管式)蒸发器(四效逆流作业)的基础上进行
改造即，沸腾室5包含有进料口1、出料口2、 二次蒸汽出口7，加热室4包
含有加热列管13;首先，在沸腾室5下部的下循环管3上增加强制循环泵2;
然后，在沸腾室5之内上部设置折流挡板8和绕流挡板10，在沸腾室5之内下 部设置消涡十字挡板11;在与加热室下部连接的下循环管3内设置导流板12; 最后，将沸腾室5与加热室4的上部通过上循环管9连接，下部通过下循环管3 连接即可。
工作时，将蒸发原液(铝酸钠溶液)通过原液泵加压后通过进料管1进入 到蒸发器(IV效)内，然后经过强制循环泵2和下循环管3送到加热室4内进 行加热，经加热后的溶液经过上循环管9进到沸腾室5内进行沸腾蒸发，沸腾 蒸发后的浓缩液一部分经出料管6排出，依次经中间泵送入前一效(III效、II 效)作进一步的蒸发，首效(I效)出料则进到自蒸发器进行自蒸发，自蒸发 后的溶液经过自压去母液沉降槽，从而完成铝酸钠溶液的蒸发过程，剩余部分 从沸腾室底部经强制循环泵和下循环管重新迸到加热室进行循环加热；沸腾室 产生的二次蒸汽从二次蒸汽出口 7排出，作为后一效的加热蒸汽，末效(第四 效)的二次蒸汽则进到水冷器冷却。
权利要求
1. 一种全强制循环蒸发器，它包括沸腾室(5)、加热室(4)，在沸腾室(5)上有进料口(1)、出料口(2)、二次蒸汽出口(7)，在加热室(4)有加热列管(13)，沸腾室(5)与加热室(4)的上部通过上循环管(9)连接，下部通过下循环管(3)连接，其特征在于在沸腾室(5)下部的下循环管(3)上连接强制循环泵(2)。
2. 根据权利要求1所述的全强制循环蒸发器，其特征在于在沸腾室(5) 之内上部有折流挡板(8)和绕流挡板(10)，在沸腾室(5)之内下部有消涡 十字挡板(11)。
3. 根据权利要求1或2所述的全强制循环蒸发器，其特征在于在与加热室 (4)下部连接的下循环管(3)内有导流板(12)。
全文摘要
本发明公开了一种全强制循环蒸发器，它包括沸腾室(5)、加热室(4)，在沸腾室(5)上有进料口(1)、出料口(2)、二次蒸汽出口(7)，在加热室(4)有加热列管(13)，沸腾室(5)与加热室(4)的上部通过上循环管(9)连接，下部通过下循环管(3)连接，在沸腾室(5)下部的下循环管(3)上连接强制循环泵(2)；在沸腾室(5)之内上部有折流挡板(8)和绕流挡板(10)，在沸腾室(5)之内下部有消涡十字挡板(11)；在与加热室(4)下部连接的下循环管(3)内有导流板(12)。本发明应用于对原有外加热式自然循环(管式)蒸发器(四效逆流作业)进行改造，投资省见效快，产能高，不易造成加热管结垢、堵塞。
文档编号C01F7/02GK101391784SQ20071007794
公开日2009年3月25日 申请日期2007年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者伍良渝, 何在平, 毅 刘, 刘建钢, 刘昌洌, 卢志勇, 周江筑, 李长江, 柳健康, 奎 王, 胡哲林, 蒋贵书, 龚智远 申请人:中国铝业股份有限公司