用於氧化鋁行業的板式蒸發器的製作方法

2023-10-05 14:21:34 1

專利名稱：用於氧化鋁行業的板式蒸發器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在氧化鋁行業使用的板式蒸發器，尤其涉及一種用於蒸發氧化鋁分解母液的板式降膜蒸發器。
目前，在氧化鋁行業中，用於蒸發氧化鋁分解母液的蒸發器通常採用列管式加熱器，它主要由蒸發器殼體及設置在殼體內相互獨立的加熱室和蒸發室等組成，列管式加熱器便設置在加熱室中，蒸發器一般採用自然循環或強制循環加熱方式進行加熱蒸發。這種列管式蒸發器主要存在以下缺點1、蒸發器的加熱室和蒸發室分開設置，使得蒸發器的體積較大，且製造成本較高；2、列管式加熱器的管道內壁容易產生結垢且不易脫落，長期使用，易影響加熱器的傳導效率；3、工作時，蒸發器中的靜壓差較大，造成溫差損失較大，加上分解母液的沸點較高，使得蒸汽的利用率降低，蒸發器的耗汽量增大，導致採用這種蒸發器的蒸發站，其蒸汽的使用一般只有3-4效；4、蒸發器採用循環泵進行強制循環加熱會增加其耗電量。雖然，現有的板式蒸發器是將加熱室和蒸發室合為了一體，且工作時其加熱板片上產生的大部分結垢易自行脫落，其結構緊湊，佔據空間較小，傳熱係數也相對較高且穩定，但是，由於其分配器篩板層數只有一層，且其篩孔的形狀又常為圓形孔，工作時，料液的分配效果較差，且其中較大的片狀雜質還較易在篩孔堵塞，從而影響分配器的正常工作；加上氧化鋁分解母液的腐蝕性較強，在較高壓力及溫度下，如採用普通奧氏體不鏽鋼，則易產生應力腐蝕，使得蒸發器的使用壽命相對較短，通常只有七至十個月，加熱板片便損壞而無法使用；另外，加熱器的集氣箱及進氣口通常只設置一套，使得加熱器中的加熱蒸汽流動阻力增大且流動少均勻，溫差損失增大，影響加熱器的加熱效率，因此，將板式蒸發器用於氧化鋁分解母液的蒸發，尚需作許多改進。
本實用新型的目的在於提供一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，它能有效地減少蒸發器的溫差損失，增加其蒸發強度，降低能耗，改善布膜質量。
本實用新型的進一步目的在於提供一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，它還能有效增強板片式加熱器的防腐蝕性能，並延長板式蒸發器的使用壽命。
本實用新型的另一目的在於提供一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，它能有效改善加熱蒸汽在板片式加熱器中的流動性，降低其流動阻力，提高蒸汽加熱的均勻性及換熱效率。
為實現本實用新型的目的，一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，包括一封閉的殼體及依次設置在殼體內的除沫器、分配器和加熱器，殼體的頂部和底部分別設置有二次蒸汽出口和循環液出口，除沫器設置在殼體內的頂部、二次蒸汽出口的下方，分配器設置在加熱器的上面、除沫器的下方，除沫器與分配器之間殼體的側壁上設置有與分配器相通的循環液入口和料液入口，加熱器由若干換熱板片組成，集氣箱設置在加熱器的頂側，蒸汽入口通過集氣箱與加熱器的相通，蒸汽出口與冷凝水出口設置在加熱器的底側，所述分配器的箱體內設置有2-4層篩板，每層篩板上均開設有若干均勻排列的篩孔；底層篩板上的篩孔形狀呈長條形。
為實現本實用新型的進一步目的，一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，其結構中還包括，所述蒸發器中的加熱器，其換熱板片可以呈單列或多列均勻排布，換熱板片由耐氧化鋁分解母液腐蝕的INCO800或INCO800HT等鎳基合金材料製成。
為實現本實用新型的另一個目的，一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，其結構中還包括，所述蒸發器的加熱器上設置有2-3個集氣箱，每個集氣箱分別與一個蒸汽入口相通，其中至少有一個集氣箱是設置在加熱器的頂側，其它的集氣箱可設置在加熱器側面的中部及其上、下附近。
本實用新型的優點是1、分配器採用多層孔板，孔板上的篩孔形狀呈長條形，工作時，分配器不易發生堵塞，且布膜均勻；2、與列管式蒸發器相比，該蒸發器結構緊湊，佔地面積小，且傳熱效率較高；3、耐腐蝕性能好，使用壽命長；4、加熱器採用多點進氣，使得蒸汽的壓力損失較少，提高了有效溫差。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述


圖1為本實用新型板式蒸發器的結構示意圖；圖2是多層孔板分配器的結構示意圖3是分配器底層篩板的結構視圖。
1、殼體，2、除沫器，3、分配器，4、加熱器，5、二次蒸汽出口，6、循環液出口，7、循環液入口，8、料液入口，9、換熱板片，10、集氣箱，11、蒸汽入口，12、蒸汽出口，13、冷凝水出口，14、箱體，15、篩板，16、篩孔，如
圖1、2和3所示，一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，包括一封閉的殼體1及依次設置在殼體1內的除沫器2、分配器3和加熱器4，殼體1的頂部和底部分別設置有二次蒸汽出口5和循環液出口6，除沫器2設置在殼體1內的頂部、二次蒸汽出口6的下方，分配器3設置在加熱器4的上面、除沫器2的下方，除沫器2與分配器4之間殼體1的側壁上設置有與分配器3相通的循環液入口7和料液入口8，加熱器4由若干換熱板片9組成，換熱板片9通常可採用耐腐蝕性能較好的INCO800或INCO800HT等鎳基合金材料製成，集氣箱10分別設置在加熱器4頂部與中部的側面，兩蒸汽入口11分別通過集氣箱10與加熱器4的相通，蒸汽出口12與冷凝水出口13設置在加熱器4的底側，所述分配器3的箱體14內設置有2層篩板15，每層篩板15上均開設有若干均勻排列的篩孔16，底層篩板15的篩孔16呈長條形。
在本實用新型中，集氣箱10可設置一個，也可設置2-3個，其中至少有一個集氣箱10必須設置在加熱器4的頂側，而其它的集氣箱10則可設置在加熱器4側面的中部及其上、下附近；蒸發器中的加熱器4換熱板片9也可分成若干組，以單列或多列的形式均勻排布，而該換熱板片9還可由耐氧化鋁分解母液腐蝕性能較好的其它鎳基合金材料製成；另外，位於分配器3上方的循環液入口7與料液入口8，它們通常在殼體1外便合在一起，以一個管道與分配器3相聯通。
該蒸發器在使用時，分解母液經循環液入口7與料液入口8共同的管道進入分配器3內，在換熱板片9上形成均勻的液膜，蒸汽從集氣箱10進入換熱板片9的內腔，並傳熱給液膜，母液經加熱後產生的蒸汽從除沫器2中排出，經濃縮後的部分分解母液從殼體1中流出，用於後道的加工處理，另一部分從殼體1底部的循環液出口6流出繼續進入循環加熱。在此，設置多個集氣箱10使加熱器4形成多點進汽，既減少了進汽時的阻力，又增加了加熱的均勻性；且篩板15上的條形篩孔16還能有效防止堵塞現象的發生。
權利要求1.一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，包括一封閉的殼體(1)及依次設置在殼體(1)內的除沫器(2)、分配器(3)和加熱器(4)，殼體(1)的頂部和底部分別設置有二次蒸汽出口(5)和循環液出口(6)，除沫器(2)設置在殼體(1)內的頂部及二次蒸汽出口(5)的下方，分配器(3)設置在加熱器(4)的上面及除沫器(2)的下方，除沫器(2)與分配器(3)之間殼體(1)的側壁上設置有與分配器(3)相通的循環液入口(7)和料液入口(8)，加熱器(4)由若干換熱板片(9)組成，集氣箱(10)設置在加熱器(4)的頂側，蒸汽入口(11)通過集氣箱(10)與加熱器(4)的聯通，蒸汽出口(12)與冷凝水出口(13)設置在加熱器(4)的底側，其特徵在於在所述蒸發器中，其分配器(3)的箱體(14)內設置有2-4層篩板(15)，每層篩板(15)上均開設有若干均勻排列的篩孔(16)。
2.根據權利要求1所述的一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，其特徵在於所述底層篩板(15)上開設的篩孔(16)為長條形孔。
3.根據權利要求2所述的一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，其特徵在於所述蒸發器中的加熱器(4)換熱板片(9)可以呈單列或多列均勻排布，換熱板片(9)由耐氧化鋁分解母液腐蝕的鎳基合金材料製成。
4.根據權利要求3所述的一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，其特徵在於所述蒸發器的加熱器(4)換熱板片(9)可用INCO800或INCO800HT材料製成。
5.根據權利要求1或3所述的一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器，其特徵在於所述蒸發器的加熱器(4)上設置2-3個集氣箱(10)，每個集氣箱(10)分別與一個蒸汽入口(11)相聯，其中至少有一個集氣箱(10)是設置在加熱器(4)的頂側，其它的集氣箱(10)可分別設置在加熱器(4)側面的中部及其上、下附近。
專利摘要一種用於氧化鋁行業的板式蒸發器,包括殼體及依次設置其中的除沫器、分配器和加熱器,殼體頂、底部分別設有二次蒸汽出口和循環液出口,側壁則設有循環液入口和料液入口,組成加熱器的換熱板片由防腐的鎳基合金材料製成,一個以上的蒸汽入口分別通過集氣箱與加熱器相通,蒸汽出口與冷凝水出口設在加熱器底側,分配器中設有數層帶均勻篩孔的篩板,其底層篩板上設有條形篩孔,該蒸發器不易發生堵塞,布膜均勻,結構緊湊,耐腐蝕,壽命長。
文檔編號B01D1/22GK2497847SQ0124498
公開日2002年7月3日 申請日期2001年7月19日 優先權日2001年7月19日
發明者沈仁興, 何慶霖, 趙雲松, 王月清, 劉建剛 申請人:江蘇華機環保設備有限責任公司, 貴州鋁廠