专利名称：浓缩蒸发系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及浓缩蒸发技术领域，特别涉及回收利用二次蒸汽的浓缩蒸发系统。
背景技术：
使用拜耳法、烧结法等生产氧化铝的生产过程中，产生大量10_20g/lNa20低浓度母洗液，这些母洗液的中和和排放会消耗大量的酸，同时造成碱的损失，而用于配料又达不到浓度要求。为保持循环母液体系的水分量的平衡，必须通过蒸发来达到矿石溶出或配料的浓度要求，但因碱浓度过低，需要蒸发大量的水。目前冶金过程是将低浓度洗母液与种分或碳分母液混合，采用五个或六个降膜式蒸发器组串联蒸发，物料和二次蒸汽数序进入，最后出料，将母液中氧化钠含量提高至200g/l左右，返回配料或溶出矿石，蒸汽消耗0.25-0.3t/t水，电耗10-20kwh/t水。现有的低浓度母洗液的浓缩方法存在的问题是耗费大量的蒸汽，成本较高，尤其在蒸汽缺乏时，无法生产。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种浓缩蒸发系统，解决了现有的蒸发浓缩技术存在的耗费大量的蒸汽，同时导致成本较高的问题。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种浓缩蒸发系统，包含至少一个蒸发器，所述蒸发器包含加热室和分离室，所述浓缩蒸发系统还包含:至少一个热泵，其分别与所述加热室的蒸汽入口、分离室的蒸汽出口连接。进一步地，所述蒸发器包含管式降膜蒸发器，所述管式降膜蒸发器包含上溶液室、下溶液室、加热室和分离室，其中，上溶液室和下溶液室分别位于所述加热室的上下，所述下溶液室与分离室连通。进一步地，所述浓缩蒸发系统还包含:循环泵，其分别与所述分离室的浓缩液的出口、加热室的溶液入口连接。进一步地，所述热泵包含机械压缩式热泵。本实用新型提供的浓缩蒸发系统，使用热泵，将二次蒸汽通过热压提温返回，再次作为蒸发热源。与多效蒸发最后蒸汽进入大气冷凝器造成热损失相比，充分利用了蒸汽热量，且本实用新型提供的浓缩蒸发系统开启后不用新蒸汽，循环蒸发直到浓度达到要求。
图1为本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统的结构示意图；附图标记:加热室-1,分离室_2，热泵_3，循环泵-4，上溶液室-5，下溶液室_6，溶液入口 _7，浓缩液出口 -8，蒸汽入口 -9，二次蒸汽出口 -10。
具体实施方式
参见图1，本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统，用于蒸发浓缩氧化铝生产中产生的低浓度母洗液，包含至少一个蒸发器，该蒸发器包含加热室I和分离室2，蒸发器可以是管式降膜蒸发器。本浓缩蒸发系统还包含:至少一个热泵3，其分别与加热室I的蒸汽入口 9、分离室2的蒸汽出口 10连接，热泵3可以是机械压缩式热泵。本浓缩蒸发系统还包含:循环泵4，其分别与分离室2的浓缩液的出口 8、加热室的溶液入口 7连接。管式降膜蒸发器包含上溶液室5、下溶液室6、加热室I和分离室2，其中，上溶液室5和下溶液室6分别位于加热室I的上下，下溶液室6与分离室2连通。以下是本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统的工作过程:40至50度的4A沸石母液经过与100度冷凝水换热，温度90度，通过循环泵4自位于蒸发器顶部的溶液入口 7进入管式降膜蒸发器。预热后的低浓度母液进入下溶液室6，并进入分离室2，并在分离室2进行汽液分离。二次蒸汽从分离室2的二次蒸汽出口 10进入作为热泵3的压缩机，压缩比1.7。从热泵3出来的蒸汽100度，并进入加热室I的壳程加热低浓度母液，同时可停用新蒸汽。根据蒸水量，调节母液进料量，定时分析母液碱浓度，循环蒸发，直到浓度合格为止。吨水蒸发电耗38度。本实用新型实施例提供的浓缩蒸发系统，使用热泵，将二次蒸汽通过热压提温返回，再次作为蒸发热源。与多效蒸发最后蒸汽进入大气冷凝器造成热损失相比，充分利用了蒸汽热量，且本实用新型提供的浓缩蒸发系统开启后不用新蒸汽，循环蒸发直到浓度达到要求。本浓缩蒸发系统的吨水蒸发电耗40kwh,比多效蒸发节能15-20%。通过低成本蒸发浓缩，使母液中Na2O浓度由蒸发前的10_20g/l，升高到200g/l左右，返回氧化铝生产流程用于铝矿石溶出，实现碱的回收利用，降低生产成本。物料在进入蒸发器时一次预热到蒸发温度，利用压缩机做功补充热量，循环蒸发浓缩。本实用新型特别适合于:1、有电力供应，但缺乏蒸气供应的条件下低浓度母液的浓缩。2、母液量少，多效(一效以上，下同)蒸发投资较大、成本高情况下。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.浓缩蒸发系统，包含至少一个蒸发器，所述蒸发器包含加热室和分离室，其特征在于，还包含: 至少一个热泵，其分别与所述加热室的蒸汽入口、分离室的蒸汽出口连接。
2.如权利要求1所述的浓缩蒸发系统，其特征在于，所述蒸发器包含管式降膜蒸发器，所述管式降膜蒸发器包含上溶液室、下溶液室、加热室和分离室，其中，上溶液室和下溶液室分别位于所述加热室的上下，所述下溶液室与分离室连通。
3.如权利要求1或2所述的浓缩蒸发系统，其特征在于，还包含: 循环泵，其分别与所述分离室的浓缩液的出口、加热室的溶液入口连接。
4.如权利要求3所述的浓缩蒸发系统，其特征在于，所述热泵包含机械压缩式热泵。
专利摘要本实用新型公开了一种浓缩蒸发系统，包含至少一个蒸发器，所述蒸发器包含加热室和分离室，所述浓缩蒸发系统还包含至少一个热泵，其分别与所述加热室的蒸汽入口、分离室的蒸汽出口连接。本实用新型提供的浓缩蒸发系统，使用热泵，将二次蒸汽通过热压提温返回，再次作为蒸发热源。与多效蒸发最后蒸汽进入大气冷凝器造成热损失相比，充分利用了蒸汽热量，且本实用新型提供的浓缩蒸发系统开启后不用新蒸汽，循环蒸发直到浓度达到要求。
文档编号B01D1/00GK202983239SQ201220733780
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者温金德, 王少武, 杨开国, 徐爱勤 申请人:中国铝业股份有限公司