专利名称：碱蒸发站中的减温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碱蒸发技术，尤其涉及一种碱蒸发站中的减温装置。
技术背景
现有的用于碱蒸发的碱蒸发站结构主要包括第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸 发器，第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的结构相同都包括一个管式降膜加热器和一 个蒸发罐；第一管式降膜加热器上端的原液进口通过进液管与原液槽相连接，第一蒸发罐 上端的二次蒸汽出口通过第一出气管与蒸汽冷凝器相连接，第一蒸发罐下端的碱液出口通 过第一连接管与第二管式降膜加热器上端的原液进口相连接，在第一连接管上设置有第一 碱泵；第二蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第二出气管与第一管式降膜加热器相连接，第 二蒸发罐下端的碱液出口通过第二连接管与第三管式降膜加热器上端的原液进口相连接， 在第二连接管上设置有第二碱泵；第三管式降膜加热器与新蒸汽进气管相连接，第三预热 器与冷凝水罐相连接，第三蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第三出气管与第二管式降膜加 热器相连接，第三蒸发罐下端的碱液出口通过第三连接管与碱槽相连接，在第三连接管上 设置有第三碱泵和冷却装置，第三连接管和第二连接管一起通过第一预热器，第三连接管 和第一连接管一起第二预热器，第三连接管与冷却水管一起通过第三预热器。使用时，锅炉 来的新蒸汽进入第三蒸发器加热第二蒸发器来的碱液，第三蒸发器产生的二次蒸汽进入第 二蒸发器加热第一蒸发器来的碱液，第二蒸发器产生的二次蒸汽进入第一蒸发器加热原液 碱槽来的碱液，第一蒸发器产生的二次蒸汽进蒸汽冷凝器通过和冷却水换热变成冷凝水。 众所周之，碱液有一个沸点升高的特点即碱液的沸点比同压力参数下水的沸点高，且随着 碱液浓度的升高，碱液的沸点升也就越大。三个蒸发罐产生的二次蒸汽都是过热蒸汽。如 果直接将产生的二次蒸汽送到相应的下一蒸发器中，那么从过热温度到饱和温度阶段是不 发生相变的，即相当于不凝性气体，不凝性气体的存在严重影响蒸发器的传热效果，如加热 蒸汽中若存在的不凝性气体，那么蒸发器的总传热系数就会下降约60%。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以将产生的二次蒸汽变为饱和蒸汽的 碱蒸发站中的减温装置。为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是碱蒸发站中的减温装置，包 括第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的结构 相同都包括一个管式降膜加热器和一个蒸发罐；第一管式降膜加热器上端的原液进口通过 进液管与原液槽相连接，第一蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第一出气管与蒸汽冷凝器相 连接，第一蒸发罐下端的碱液出口通过第一连接管与第二管式降膜加热器上端的原液进口 相连接，在第一连接管上设置有第一碱泵；第二蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第二出气 管与第一管式降膜加热器相连接，第二蒸发罐下端的碱液出口通过第二连接管与第三管式 降膜加热器上端的原液进口相连接，在第二连接管上设置有第二碱泵；第三管式降膜加热器与新蒸汽进气管相连接，第三蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第三出气管与第二管式降 膜加热器相连接，第三蒸发罐下端的碱液出口通过第三连接管与碱槽相连接，在第三连接 管上设置有第三碱泵，第三连接管和第二连接管一起通过第一预热器，第三连接管和第一 连接管一起第二预热器，第三连接管与冷却水管一起通过第三预热器，在所述的第一出气 管上设置第一减温器，在所述的第二出气管上设置有第二减温器，在所述的第三出气管上 设置有第三减温器，第一减温器、第二减温器和第三减温器分别通过连接水支管与冷却水 管相连接，在连接水支管上都分别设置有调节阀和流量计。为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是在所述的第一 连接管上设置有第一连接支管，第一连接支管通过第四预热器；在所述的第二连接管上设 置有第二连接支管，第二连接支管通过第五预热器；所述的第三管式降膜加热器通过第四 连接管与冷凝水罐相连接，冷凝水罐的下端连接有冷凝水管，冷凝水管依次通过第五预热 器和第四预热器。为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是所述的第一蒸 发器、第二蒸发器和第三蒸发器均为分体式蒸发器，管式降膜加热器通过连接管与蒸发罐 相连接。本发明的优点是上述碱蒸发站中的减温装置，可以将产生的过热二次蒸汽降温 变为相应压力参数下的饱和蒸汽，从而大大提高了蒸发器的传热效率，也提高了整个蒸发 站的蒸发效率。同时，减温器中喷入的减温水会变成蒸汽，增加了加热蒸汽量，节约了新蒸 汽的消耗量。
图1为本发明碱蒸发站中的减温装置的结构原理示意图。图中1、第一管式降膜加热器，2、进液管，3、原液槽，4、第一蒸发罐，5、第一出气 管，6、第一连接管，7、第二管式降膜加热器，8、第一碱泵，9、第二蒸发罐，10、第二出气管， 11、第二连接管，12、第三管式降膜加热器，13、第二碱泵，14、新蒸汽进气管，15、第三蒸发 罐，16、第三出气管，17、第三连接管，18、碱槽，19、第三碱泵，20、第一预热器，21、第二预热 器，22、冷却水管，23、第三预热器，24、第一连接支管，25、第四预热器，26、第二连接支管， 27、第五预热器，28、第四连接管，29、冷凝水罐，30、冷凝水管，31、第五连接管，32、第六连接 管，33、第七连接管，34、蒸汽冷凝器，35、第一减温器，36、第二减温器，37、第三减温器，38、 连接水支管，39、冷却水管，40、调节阀，41、流量计。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。如图1所示，碱蒸发站中的减温装置，包括第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发 器，第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的结构相同都包括一个管式降膜加热器和一个 蒸发罐；第一管式降膜加热器1上端的原液进口通过进液管2与原液槽3相连接，第一蒸发 罐4上端的二次蒸汽出口通过第一出气管5与蒸汽冷凝器34相连接，第一蒸发罐4下端的 碱液出口通过第一连接管6与第二管式降膜加热器7上端的原液进口相连接，在第一连接 管6上设置有第一碱泵8 ；第二蒸发罐9上端的二次蒸汽出口通过第二出气管10与第一管式降膜加热器1相连接，第二蒸发罐9下端的碱液出口通过第二连接管11与第三管式降膜 加热器12上端的原液进口相连接，在第二连接管12上设置有第二碱泵13 ；第三管式降膜 加热器12与新蒸汽进气管14相连接，第三蒸发罐15上端的二次蒸汽出口通过第三出气管 16与第二管式降膜加热器7相连接，第三蒸发罐15下端的碱液出口通过第三连接管17与 碱槽18相连接，在第三连接管17上设置有第三碱泵19，所述的第三连接管17和第二连接 管11 一起通过第一预热器20，所述的第三连接管17和第一连接管6 —起第二预热器21， 所述的第三连接管17与冷却水管22 —起通过第三预热器23。在所述的第一出气管5上设 置第一减温器35，在所述的第二出气管10上设置有第二减温器36，在所述的第三出气管16 上设置有第三减温器37，第一减温器35、第二减温器36和第三减温器37分别通过连接水 支管38与冷却水管39相连接，在连接水支管38上都分别设置有调节阀40和流量计41。在本实施例中，在所述的第一连接管6上设置有第一连接支管24，第一连接支管 24通过第四预热器25 ；在所述的第二连接管11上设置有第二连接支管26，第二连接支管 26通过第五预热器27 ；所述的第三管式降膜加热器12通过第四连接管28与冷凝水罐29 相连接，冷凝水罐29的下端连接有冷凝水管30，冷凝水管30依次通过第五预热器27和第 四预热器25。在本实施例中，所述的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器均为分体式蒸发器， 管式降膜加热器通过连接管与蒸发罐相连接，如图1所示，第一管式降膜加热器1通过第五 连接管31与第一蒸发罐4相连接，第二管式降膜加热器7通过第六连接管32与第二蒸发 罐9相连接，第三管式降膜加热器12通过第七连接管33与第三蒸发罐15相连接。碱蒸发时，原液槽3中的蒸发原液(低浓度的碱)通过进液管2进入到第一管式 降膜加热器1中，然后经过第五连接管31进入到第一蒸发罐4中，经第一蒸发器蒸发浓缩 后浓度增加，蒸发过程中产生的二次蒸汽经第一出气管5排出进入到二次蒸汽冷凝器34内 进行冷凝。由第一碱泵8将碱液通过第一连接管6和第一连接支管24输送到第二管式降 膜加热器7中，此时，第一连接管6会通过第二预热器21与第三连接管17进行换热，使第 一连接管6中的低温碱液与第三连接管17中的高温碱液进行换热得到升温。第一连接支 管24通过第四预热器25与冷凝水管30进行换热，使第一连接支管24中的低温碱液与冷凝 水管30中的高温冷凝水进行换热得到升温。第二管式降膜加热器7中的碱液经过第六连 接管32进入到第二蒸发罐9中，经第二蒸发器蒸发浓缩后浓度继续增加，蒸发过程中产生 的二次蒸汽经第二出气管10进入到第一管式降膜加热器1中。由第二碱泵13将碱液通过 第二连接管11和第二连接支管26输送到第三管式降膜加热器12中，此时，第二连接管11 会通过第一预热器20与第三连接管17进行换热，使第二连接管11中的低温碱液与第三连 接管17中的高温碱液进行换热得到升温。第二连接支管26通过第五预热器27与冷凝水 管30进行换热，使第二连接支管26中的低温碱液与冷凝水管30中的高温冷凝水进行换热 得到升温。第三管式降膜加热器12中的碱液经过第七连接管33进入到第三蒸发罐15中， 经第三蒸发器蒸发浓缩后浓度达到要求，由第三碱泵19将高温碱液通过第三连接管17进 行输送，在输送过程中，第三连接管17中的高温碱液会与第二连接管11中的低温碱液和第 一连接管6中的低温碱液进行热交换，最后通过第三预热器23与冷却水管22进行热交换， 使碱的温度达到要求，最后进入到碱槽18中进行成品贮槽。锅炉来的新蒸汽通过新蒸汽进 气管14进入到第三管式降膜加热器12中，产生的高温冷凝水通过第四连接管28进入到冷
5凝水罐29内，冷凝水罐29内的高温冷凝水进入到冷凝水管30中，冷凝水管3中的高温冷 凝水会与第二连接支管26中的低温碱液和第一连接支管24中的低温碱液进行热交换，使 冷凝水的温度降低，符合用户的温度参数要求，使其热能得到有效利用，减少了新蒸汽和冷 却水的用量，降低了能耗。上述结构的碱蒸发站中的减温装置用于碱蒸发时，由冷却水管39引入冷却水，通 过控制系统对各调节阀40和流量计41进行控制，通过各连接支管38向相应的减温器36 中喷入适量的冷却水将过热的二次蒸汽降温变为相应压力参数下的饱和蒸汽，从而大大提 高了蒸发器的传热效率，也提高了整个蒸发站的蒸发效率。同时，减温器中喷入的减温水会 变成蒸汽，增加了加热蒸汽量，节约了新蒸汽的消耗量。上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普 通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有 等同的技术方案也应属于本发明的保护范畴。
权利要求
碱蒸发站中的减温装置，包括第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的结构相同都包括一个管式降膜加热器和一个蒸发罐；第一管式降膜加热器上端的原液进口通过进液管与原液槽相连接，第一蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第一出气管与蒸汽冷凝器相连接，第一蒸发罐下端的碱液出口通过第一连接管与第二管式降膜加热器上端的原液进口相连接，在第一连接管上设置有第一碱泵；第二蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第二出气管与第一管式降膜加热器相连接，第二蒸发罐下端的碱液出口通过第二连接管与第三管式降膜加热器上端的原液进口相连接，在第二连接管上设置有第二碱泵；第三管式降膜加热器与新蒸汽进气管相连接，第三蒸发罐上端的二次蒸汽出口通过第三出气管与第二管式降膜加热器相连接，第三蒸发罐下端的碱液出口通过第三连接管与碱槽相连接，在第三连接管上设置有第三碱泵，第三连接管和第二连接管一起通过第一预热器，第三连接管和第一连接管一起第二预热器，第三连接管与冷却水管一起通过第三预热器，其特征在于在所述的第一出气管上设置第一减温器，在所述的第二出气管上设置有第二减温器，在所述的第三出气管上设置有第三减温器，第一减温器、第二减温器和第三减温器分别通过连接水支管与冷却水管相连接，在连接水支管上都分别设置有调节阀和流量计。
2.按照权利要求1所述的碱蒸发站中的减温装置，其特征在于在所述的第一连接管 上设置有第一连接支管，第一连接支管通过第四预热器；在所述的第二连接管上设置有第 二连接支管，第二连接支管通过第五预热器；所述的第三管式降膜加热器通过第四连接管 与冷凝水罐相连接，冷凝水罐的下端连接有冷凝水管，冷凝水管依次通过第五预热器和第 四预热器。
3.按照权利要求1或2所述的碱蒸发站中的减温装置，其特征在于所述的第一蒸发 器、第二蒸发器和第三蒸发器均为分体式蒸发器，管式降膜加热器通过连接管与蒸发罐相 连接。
全文摘要
本发明公开了一种碱蒸发站中的减温装置，包括第一减温器、第二减温器和第三减温器，第一减温器、第二减温器和第三减温器分别通过连接水支管与冷却水管相连接，在连接水支管上都分别设置有调节阀和流量计。其优点是上述碱蒸发站中的减温装置，可以将产生的过热二次蒸汽降温变为相应压力参数下的饱和蒸汽，从而大大提高了蒸发器的传热效率，也提高了整个蒸发站的蒸发效率。同时，减温器中喷入的减温水会变成蒸汽，增加了加热蒸汽量，节约了新蒸汽的消耗量。
文档编号B01D1/26GK101874929SQ201010189900
公开日2010年11月3日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者弧素琴, 彭小红, 朱仁华, 李军华, 杜修权, 郑美娟, 马荣辉 申请人:张家港化工机械股份有限公司