一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及有色冶金行業(yè)中氧化鋁生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括兩組蒸發(fā)站A和B，A組蒸發(fā)站的效管式降膜蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與B組蒸發(fā)站的效管式降膜蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器在空間上呈鏡像對(duì)稱排布；A組蒸發(fā)站和B組蒸發(fā)站的自蒸發(fā)器、冷凝器和閃蒸器相鄰并交錯(cuò)布置在同一跨鋼結(jié)構(gòu)中，上述自蒸發(fā)器、直接接觸冷凝器和原液閃蒸器排布在A組效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與B組效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間。本實(shí)用新型既節(jié)省了占地面積和各層蒸發(fā)器平臺(tái)面積又節(jié)省了土建鋼結(jié)構(gòu)、樓梯和部分工藝設(shè)備與配套設(shè)施，并且兩蒸發(fā)站相連，檢修平臺(tái)相同，方便巡檢、維護(hù)與疏散。
【專利說明】一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及有色冶金行業(yè)中氧化鋁生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在氧化鋁生產(chǎn)工藝中，蒸發(fā)工序涉及到全廠物料和水的平衡，蒸發(fā)工序的主要目的是排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中液量平衡，使母液蒸發(fā)濃縮到符合溶出鋁土礦配制原礦漿的要求。蒸發(fā)工序在拜爾法、燒結(jié)法處理鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁工藝，以及其他方法處理非鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁工藝中都扮演了重要的角色。在氧化鋁生產(chǎn)工藝成熟后，為了節(jié)約能源、資源、降低投資，一般需要擴(kuò)大單線產(chǎn)能。拜爾法處理一水硬鋁石和處理三水鋁石的單線產(chǎn)能已經(jīng)從開始的年產(chǎn)幾萬噸擴(kuò)大到現(xiàn)在的年產(chǎn)八十萬噸以上。與氧化鋁生產(chǎn)能力擴(kuò)大相對(duì)應(yīng)，蒸發(fā)工段的處理能力也由開始的每小時(shí)幾十噸擴(kuò)大到現(xiàn)在每小時(shí)三百噸以上。
[0003]但是設(shè)備大型化受到工藝流程和物料性質(zhì)等因素的限制，單套蒸發(fā)器組系統(tǒng)的蒸水能力不可能無限增大。如果氧化鋁廠的設(shè)計(jì)為兩條生產(chǎn)線、每年160萬噸氧化鋁產(chǎn)能，那么對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)站一般為兩組，這種情況下，為了節(jié)省土地、設(shè)備與土建費(fèi)用、方便維護(hù)與檢修，兩組蒸發(fā)站系統(tǒng)需要進(jìn)行組合布置。傳統(tǒng)的單套蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)備一般設(shè)置為一排蒸發(fā)器，中間設(shè)為檢修通道，另一排是自蒸發(fā)器與水冷器，如果設(shè)計(jì)為兩組蒸發(fā)系統(tǒng)，那么兩組一般平行布置，并隔開一段檢修距離(如說明書附圖圖1所示)，這樣的蒸發(fā)系統(tǒng)加大了設(shè)備與土建的投資，也不利于后期的維護(hù)檢修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)，目的是通過改變自蒸發(fā)器和水冷器的連接方式，使兩組蒸發(fā)站對(duì)稱，自蒸發(fā)器交錯(cuò)布置在中間共用的一跨鋼結(jié)構(gòu)中，最終達(dá)到節(jié)省鋼結(jié)構(gòu)、平臺(tái)部分設(shè)備與配套設(shè)施，同時(shí)節(jié)省占地、方便檢修的目的。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:
[0006]一種用于生產(chǎn)氧化鋁的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括兩組蒸發(fā)站A和B，每組蒸發(fā)站都由效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、自蒸發(fā)器、直接接觸冷凝器和原液閃蒸器組成；其中所述的A組蒸發(fā)站的效管式降膜蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與B組蒸發(fā)站的效管式降膜蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器在空間上呈鏡像對(duì)稱排布；所述的A組蒸發(fā)站的自蒸發(fā)器與B組蒸發(fā)站的自蒸發(fā)器在空間上相鄰排布，A組蒸發(fā)站的直接接觸冷凝器與B組蒸發(fā)站的直接接觸冷凝器相鄰排布，A組的原液閃蒸器與B組的原液閃蒸器相鄰排布，上述自蒸發(fā)器、直接接觸冷凝器和原液閃蒸器排布在A組效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與B組效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間；所述的A組自蒸發(fā)器與B組自蒸發(fā)器共用出料泵，A組直接接觸冷凝器與B組直接接觸冷凝器共用真空泵，并通過各自的水管并聯(lián)在蒸發(fā)循環(huán)上水管路上，A組原液蒸發(fā)器與B組原液蒸發(fā)器通過各自的管路并聯(lián)在原液管路上。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是:
[0008]現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)系統(tǒng)連接和排布方式如說明書附圖1所示，兩組蒸發(fā)站平行布置，每組蒸發(fā)站都設(shè)有相應(yīng)配套的出料泵、循環(huán)水系統(tǒng)、真空系統(tǒng)等；
[0009]本實(shí)用新型中的蒸發(fā)系統(tǒng)中，兩組蒸發(fā)站對(duì)稱布置，既符合了逆流蒸發(fā)操作蒸汽與物料的走向，又由于其中的自蒸發(fā)器、冷凝器和閃蒸器相鄰并交錯(cuò)布置在同一跨鋼結(jié)構(gòu)中，每組自蒸發(fā)器管路臨近布置，出料泵由原來的每組蒸發(fā)站一用一備，改為兩組蒸發(fā)站共用一臺(tái)備用泵，即用二備一，真空泵由原來的每組蒸發(fā)站一用一備，改為兩組蒸發(fā)站共用一臺(tái)備用真空泵，即用二備一，循環(huán)上水管進(jìn)入蒸發(fā)站后分為兩根，冷凝器循環(huán)回水可進(jìn)入同一回收池中，統(tǒng)一回循環(huán)水站，既節(jié)省了占地面積和各層蒸發(fā)器平臺(tái)面積又節(jié)省了土建鋼結(jié)構(gòu)、樓梯和部分工藝設(shè)備與配套設(shè)施，并且兩蒸發(fā)站相連，檢修平臺(tái)相同，方便了巡檢、維護(hù)與疏散。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型的用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]其中的“一”代表物料的流動(dòng)方向；“--------------”代表蒸汽流動(dòng)的方向； [0013]編號(hào)Af A6、Β1~Β6為I~VI級(jí)效管式降膜蒸發(fā)器，A7和B7為強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，A8~A10、B8~BlO為I~III級(jí)自蒸發(fā)器，All和Bll為直接接觸冷凝器，A12和B12為原液閃蒸器；
[0014]al"a3是出料泵；bl~b3是真空泵。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)以目前普遍使用的240t/h六效管式降膜蒸發(fā)器組為例，對(duì)本實(shí)用新型的用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)作進(jìn)一步論述說明，但不局限于本實(shí)施例。
[0016]如圖2所示，Al~A6、A7與BI~B6、B7在空間上呈鏡像對(duì)稱排布；A8~AlO與B8~BlO在空間上相互交錯(cuò)并相鄰排布，All和Bll相鄰排布，A12和B12相鄰排布，上述A8~A10、B8~BIO、All和Bll、A12和B12排布在Al~A6與BI~B6之間；其中AlO與BlO共用出料泵afa3，All與Bll組共用真空泵bfb3，并通過各自的水管并聯(lián)在蒸發(fā)循環(huán)上水管路上，A12與B12通過各自的管路并聯(lián)在原液管路上。
[0017]本實(shí)用新型的蒸發(fā)系統(tǒng)工作時(shí)，進(jìn)料由A6 (B6)效管式降膜蒸發(fā)器進(jìn)入，蒸汽由Al(BI)效管式降膜蒸發(fā)器進(jìn)入，物料從A6 (B6)、A5 (B4)向Al (BI)方向由導(dǎo)料泵輸送，蒸汽從Al (BI)效開始利用壓差逐級(jí)流向A6 (B6)效方向。物料與蒸汽逆流換熱，蒸發(fā)，物料到Al (BI)效后分別進(jìn)入A8~A10 (BfBlO)級(jí)自蒸發(fā)器，閃蒸后出料。A7 (B7)蒸發(fā)器進(jìn)料為AlO (BlO)級(jí)自蒸發(fā)器出料的分支，主要起超濃縮排鹽作用，濃縮后隨即出料。
[0018]A、B兩組蒸發(fā)站的III級(jí)自蒸發(fā)器AlO與BlO相鄰，出料管位置接近，因此共同備用一臺(tái)蒸發(fā)器出料泵，還因?yàn)閮山M蒸發(fā)站的All與Bll位置相鄰，所以蒸發(fā)循環(huán)上水可由水道同一根供水管供給，回水管可進(jìn)入同一回水池統(tǒng)一回蒸發(fā)循環(huán)水站，連接All與Bll的真空泵，也可共同備用一臺(tái)。[0019]這兩組240t/h六效管式降膜蒸發(fā)器組的占地面積約為2948m2，若采用圖一所示兩組蒸發(fā)站平行的布置方式，占地面積約為3625m2 (此數(shù)據(jù)不含兩蒸發(fā)站之間檢修通道)。并且蒸發(fā)器為多層結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)布置方式，對(duì)于每層蒸發(fā)器平臺(tái)來說都有增加。對(duì)于普遍使用的240t/h六效管式降膜蒸發(fā)器組，應(yīng)用本實(shí)用新型，占地節(jié)省至少在670 m2以上。另外還有土建鋼結(jié)構(gòu)、樓梯和平臺(tái)方面的節(jié)省，設(shè)備投資主要可節(jié)省一臺(tái)備用出料泵、一臺(tái)備用的真空泵?？偟膩碚f，節(jié)省固定成本投資在100萬元左右，年運(yùn)行費(fèi)用減少10萬元以上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括兩組蒸發(fā)站A和B，每組蒸發(fā)站都由效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、自蒸發(fā)器、直接接觸冷凝器和原液閃蒸器組成；其特征在于所述的A組蒸發(fā)站的效管式降膜蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與B組蒸發(fā)站的效管式降膜蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器在空間上呈鏡像對(duì)稱排布；所述的A組蒸發(fā)站的自蒸發(fā)器與B組蒸發(fā)站的自蒸發(fā)器在空間上相鄰排布，A組蒸發(fā)站的直接接觸冷凝器與B組蒸發(fā)站的直接接觸冷凝器相鄰排布，A組的原液閃蒸器與B組的原液閃蒸器相鄰排布，上述自蒸發(fā)器、直接接觸冷凝器和原液閃蒸器排布在A組效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與B組效管式降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于氧化鋁生產(chǎn)的蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于所述的A組自蒸發(fā)器與B組自蒸發(fā)器共用出料泵，A組直接接觸冷凝器與B組直接接觸冷凝器共用真空泵，并通過各自的水管并聯(lián)在蒸發(fā)循環(huán)上水管路上，A組原液蒸發(fā)器與B組原液蒸發(fā)器通過各自的管路并聯(lián)在原液管路上。
【文檔編號(hào)】C01F7/02GK203807189SQ201320854527
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】楊影, 于永波, 邱峰 申請(qǐng)人:東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院（有限公司）