一种赤泥碱液蒸发浓缩系统技术方案

一种涉及工业赤泥无害化处理设备领域的赤泥碱液蒸发浓缩系统，包含预热换热器、缓冲分离器、蒸发器、蒸气压缩机和电加热炉；预热换热器包含壳程和单管程；缓冲分离器的底端设有循环进液管和循环出液管，缓冲分离器的顶端设有缓冲进液管和缓冲出汽管；蒸发器的内部分隔为上部温区、中部升温区和下部温区，中部升温区内设有绝热管和多个换热管；上部温区相对的两侧壁分别设有混合碱液进管和浓碱液出管；上部温区的顶壁设有分离蒸汽进管和混合蒸汽出管；下部温区的底端侧壁设有排污管和下部碱液出管，下部碱液出管与电加热炉的进液口对应连通；该蒸发浓缩系统结构简单便于操作维护，能够提高浓缩效果和效率，降低噪音。降低噪音。降低噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种赤泥碱液蒸发浓缩系统


[0001]本专利技术涉及工业赤泥无害化处理设备领域，尤其是涉及一种赤泥碱液蒸发浓缩系统。

技术介绍

[0002]公知的，赤泥的危害其中一个重要是因为其强碱性，原土PH值在12以上，对动植物和金属、硅质材料具有强腐蚀性，如果渗入地下或进人水里，会造成严重的土壤或水污染；而赤泥脱碱是工业赤泥无害化处理技术中重要的工艺步骤之一，脱碱后的赤泥已成为无害化Ⅰ类固废，能够作为矿山采空区和塌陷区的填充，农业用地土地置换整理，做商品路基材料，或生产碳酸盐水泥及商品混凝土，具有极高的资源化应用价值，而且脱离出的碱（主要为碳酸钠）也能够被二次利用；赤泥无害化处理技术主要分为碳捕捉、碳化、洗涤压滤、蒸发、提碱和资源化利用六个部分，而滤液蒸发浓缩技术是其中的关键技术之一，主要是将碱液中碳酸钠的含量进行浓缩；针对赤泥提碱的工业应用来说，现有的蒸发浓缩系统至少存在三个缺陷：第一、系统结构臃肿复杂，仅仅利用二次蒸汽换热，往往需要两、三级以上的蒸发器浓缩，才能够达到浓缩要求，效率较低；第二、在对原碱液升温的过程中，会因为换热温差过大，或者蒸汽鼓泡，产生噪音，导致设备响动过大；第三、现有的蒸发器和换热器内部结构设计弯曲复杂，不便于流通清理，即使赤泥的原碱液经过洗涤压滤，也不能够保证没有杂质存在。

技术实现思路

[0003]为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种赤泥碱液蒸发浓缩系统，结构简单便于操作维护，能够提高浓缩效果和效率，降低噪音。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种赤泥碱液蒸发浓缩系统，包含预热换热器、缓冲分离器、蒸发器、蒸气压缩机和电加热炉；所述预热换热器包含壳程和由多个并排且竖直设置的预热管形成的单管程，所述单管程的上下两端分别设有预热液出管和原碱液进管，所述壳程的上下两端分别设有预热蒸汽进管和冷凝水出管，所述冷凝水出管上安装有排水阀；所述缓冲分离器的底端相对的两侧壁分别设有循环进液管和循环出液管，所述循环进液管与电加热炉的出液口对应连通，所述缓冲分离器的顶端分别对应循环进液管和循环出液管的位置设有缓冲进液管和缓冲出汽管，所述缓冲进液管与预热液出管对应连接；所述蒸发器的内部通过上隔板和下隔板分隔为上部温区、中部升温区和下部温区，所述中部升温区内设有绝热管和多个换热管，所述绝热管和多个换热管均能够连通上部温区和下部温区；所述中部升温区的侧壁上下两端分别设有高温蒸汽进管和低温蒸汽出管，所述高温蒸汽进管与蒸气压缩机的出汽口对应连通，所述低温蒸汽出管与预热蒸汽进管对应连接；所述上部温区相对的两侧壁分别设有混合碱液进管和浓碱液出管，所述循环出液管与混合碱液进管对应连接，且循环出液管的高度高于混合碱液进管，所述浓碱液出管上安装有调节阀；所述上部温区的顶壁设有
分离蒸汽进管和混合蒸汽出管，所述分离蒸汽进管与缓冲出汽管对应连接，所述混合蒸汽出管与蒸气压缩机的进汽口对应连通；所述下部温区的底端侧壁设有排污管和下部碱液出管，所述排污管上安装有排污阀，所述下部碱液出管与电加热炉的进液口对应连通。
[0005]进一步，所述绝热管靠近混合碱液进管设置。
[0006]进一步，多个换热管环绕绝热管设置，且多个换热管的横截面之和等于绝热管的横截面面积。
[0007]进一步，所述上隔板和下隔板板面设有对应的多个插孔，所述绝热管和多个换热管的端部对应拆入相应的插孔中并与插孔内壁密封固定。
[0008]进一步，所述蒸发器的上部温区顶壁安装有温度表。
[0009]进一步，所述缓冲分离器的循环出液管高于循环进液管。
[0010]进一步，所述缓冲分离器的内壁固定有铺液斜板，所述铺液斜板的上表面上端与缓冲进液管对应，所述铺液斜板的下端与缓冲分离器的液面中央对应，所述铺液斜板的板面从上到下均匀排列设有多个漏液孔，所述铺液斜板的底端设有挡液竖板。
[0011]进一步，所述缓冲分离器的循环进液管上安装有开度控制阀。
[0012]进一步，所述预热换热器的壳程对应冷凝水出管的上端侧壁设有溢流管，所述冷凝水出管和溢流管管身通过液位管对应连通，所述液位管的两端均设有阀门，所述溢流管管端安装有溢流阀。
[0013]进一步，所述电加热炉内设有流量泵。
[0014]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术公开的赤泥碱液蒸发浓缩系统，能够利用预热换热器、缓冲分离器和电加热炉分级提高碱液温度，不仅提高了能源利用率，增加了蒸发效率，而且有效降低了噪音，且通过缓冲分离器和蒸发器的上部温区空间消除了蒸汽鼓泡，减少了系统运行过程中的响动；蒸发器利用绝热管隔绝蒸汽对绝热管中液体的直接加热，使得绝热管与周围换热管中的液体形成温差后，在蒸发器中自然流动起来，不仅增加了换热效率，提高了浓缩效果，而且这种蒸发器结构的绝热管和换热管上下直通，结构简单，便于清理维护，杜绝了杂质存留；综上所述，相对于传统的碱液蒸发浓缩系统，本专利技术结构简单便于操作维护，能够大大提高浓缩效果和效率，降低噪音，减少了处理成本，具有很高的应用和推广价值。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的实施结构示意图；图2是所述预热换热器的结构示意图；图3是所述蒸发器的结构示意图；图4是所述缓冲分离器的结构示意图。
[0016]图中：1、预热换热器；101、预热蒸汽进管；102、预热管；103、原碱液进管；104、冷凝水出管；105、预热液出管；106、溢流管；107、液位管；2、蒸发器；201、分离蒸汽进管；202、混合蒸汽出管；203、混合碱液进管；204、上隔板；205、高温蒸汽进管；206、低温蒸汽出管；207、下部碱液出管；208、浓碱液出管；209、换热管；2010、绝热管；2011、下隔板；2012、排污管；3、缓冲分离器；301、循环进液管；302、缓冲进液管；303、缓冲出汽管；304、循环出液管；305、铺液斜板；306、挡液竖板；4、电加热炉；5、蒸气压缩机。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本专利技术的附图对应，为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：结合附图1
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4所述的赤泥碱液蒸发浓缩系统，包含预热换热器1、缓冲分离器3、蒸发器2、蒸气压缩机5和电加热炉4；预热换热器1包含壳程和由多个并排且竖直设置的预热管102形成的单管程，单管程能够便于清理内部结构，单管程的上下两端分别设有预热液出管105和原碱液进管103，壳程的上下两端分别设有预热蒸汽进管101和冷凝水出管104，冷凝水出管104上安装有排水阀，预热换热器1的管程下进上出，预热换热器1的壳程上进下出，提高换热效率；根据需要，预热换热器1的壳程对应冷凝水出管103的上端侧壁设有溢流管106，冷凝水出管103和溢流管106管身通过液位管107对应连通，液位管107的两端均设有阀门，溢流管106管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种赤泥碱液蒸发浓缩系统，其特征是：包含预热换热器（1）、缓冲分离器（3）、蒸发器（2）、蒸气压缩机（5）和电加热炉（4）；所述预热换热器（1）包含壳程和由多个并排且竖直设置的预热管（102）形成的单管程，所述单管程的上下两端分别设有预热液出管（105）和原碱液进管（103），所述壳程的上下两端分别设有预热蒸汽进管（101）和冷凝水出管（104），所述冷凝水出管（104）上安装有排水阀；所述缓冲分离器（3）的底端相对的两侧壁分别设有循环进液管（301）和循环出液管（304），所述循环进液管（301）与电加热炉（4）的出液口对应连通，所述缓冲分离器（3）的顶端分别对应循环进液管（301）和循环出液管（304）的位置设有缓冲进液管（302）和缓冲出汽管（303），所述缓冲进液管（301）与预热液出管（105）对应连接；所述蒸发器（2）的内部通过上隔板（204）和下隔板（2011）分隔为上部温区、中部升温区和下部温区，所述中部升温区内设有绝热管（2010）和多个换热管（209），所述绝热管（2010）和多个换热管（209）均能够连通上部温区和下部温区；所述中部升温区的侧壁上下两端分别设有高温蒸汽进管（205）和低温蒸汽出管（206），所述高温蒸汽进管（205）与蒸气压缩机（5）的出汽口对应连通，所述低温蒸汽出管（206）与预热蒸汽进管（101）对应连接；所述上部温区相对的两侧壁分别设有混合碱液进管（203）和浓碱液出管（208），所述循环出液管（304）与混合碱液进管（203）对应连接，且循环出液管（304）的高度高于混合碱液进管（203），所述浓碱液出管（208）上安装有调节阀；所述上部温区的顶壁设有分离蒸汽进管（201）和混合蒸汽出管（202），所述分离蒸汽进管（201）与缓冲出汽管（303）对应连接，所述混合蒸汽出管（202）与蒸气压缩机（5）的进汽口对应连通；所述下部温区的底端侧壁设有排污管（2012）和下部碱液出管（207），所述排污管（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周大稳，贾铁军，郑同耀，于海龙，罗海峰，陈天龙，刘武晓，张玺，
申请(专利权)人：洛阳君江建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：