【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种冶金、化工中的溶出设备，尤其涉及一种低浓缩的管道化溶出反应装置。
技术介绍
1、高压溶出为氧化铝生产过程的核心工序，管道化溶出装置也称管道化溶出反应装置是高压溶出程序的主要设备，其应用范围也从氧化铝生产的高压溶出逐步拓展至温法冶金、化工等多个领域。
2、现有技术中的管道化溶出装置包括浆料预热器、乏汽预热器、反应器、闪蒸器、冷凝水自蒸发器等，其中乏汽预热器、反应器和闪蒸器为多级串连结构，闪蒸器对浆料闪蒸后的蒸汽进入乏汽预热器进行热器，乏汽预热器的冷凝水流向冷凝水自蒸发器。
3、现有的这种管道反应装置存在的问题在于：1、物料在闪蒸后，物料浓度提升，有的甚至会超过其溶解度，在闪蒸过后会发生析出，从而造成闪蒸器出料口结晶堵塞，导致闪蒸器出料不畅，闪蒸出来的乏汽夹带料浆，影响系统的正常运行。一些氧化铝生产企业的溶出料浆逐渐闪蒸过程中经常发生碳酸钠浓度超过其溶解度而堵塞闪蒸器出料口的问题，碱法碳酸锂溶出采用管道化溶出装置过程中也有类似问题发生。2、现有的管道化反应器需要配套多级冷凝水自蒸发器，以回收冷凝水中的热量，而冷凝水自蒸发器的结构复杂，占地面积大，投资成本较大；3、浆料在闪蒸器内的液位控制不好易发生蒸汽带料现象，闪蒸器内的液位控制操作较为困难。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供管道化溶出反应装置，以解决浆料在闪蒸后浓度提升会析出而堵塞闪蒸器出料口的技术问题，同时避免现有技术中因冷凝水自蒸发器的设置而带来的设备成本增加问题。
3、一种管道化溶出反应装置，包括浆料预热器、乏汽预热器、反应器和闪蒸器，乏汽预热器为至少两级串连结构，闪蒸器为至少两级串连结构，闪蒸器的个数与乏汽预热器的个数一致，浆料预热器的出料口与最上游的乏汽预热器的进料口相连，反应器的出料口最上游的闪蒸器的进料口相连，各级闪蒸器的乏汽出口分别与对应乏汽预热器的蒸汽进口相连，浆料预热器和乏汽预热器均为管壳式换热器，定义闪蒸器和蒸汽进口与闪蒸器相连的乏汽预热器为同一级，乏汽预热器的冷凝水出口与同一级的闪蒸器内腔相连和/或乏汽预热器的冷凝水出口与下一级的闪蒸器的内腔相连，最下游的闪蒸器的出料口通过管道与对应浆料预热器的壳层入口相连。
4、进一步的，管道化溶出装置还包括喂料槽和出料槽，出料槽通过管道与浆料预热器的进料口相连，浆料预热器的壳层出口通过管道与出料槽相连。
5、进一步的，乏汽预热器、浆料预热器的形式为间接预热器，间接预热器为管式预热器、列管式预热器或板式预热器。
6、进一步的，料浆预热器为管式换热器，内管流通介质为未反应的物料，外管流通换热后的料浆。
7、进一步的，乏汽预热器为管式换热器，内管流通介质为未反应的物料，外管流通介质为溶出料浆闪蒸出的乏汽。
8、进一步的，反应器为管式反应器、釜式反应器或管式与釜式相结合的反应器。
9、进一步的，反应器为单台或多台串联的结构。
10、进一步的，乏汽预热器有n个，闪蒸器有n个，n为不小于2的正整数，沿物料走向，各乏汽预热器分别称为第n乏汽预热器……第一乏汽预热器，沿物料走向，各闪蒸器分别称为第一闪蒸器、第二闪蒸器……和第n闪蒸器，第一乏汽预热器的冷凝水出口与第一闪蒸器的内腔相连、第二级乏汽预热器的冷凝水出口与第二闪蒸器的内腔相连……第n乏汽预热器的冷凝水出口与第n闪蒸器的内腔相连。
11、进一步的，第一乏汽预热器的下游设置有附加蒸汽加热器，附加蒸汽加热器的热源为新蒸汽、导热油或熔盐。
12、本专利技术的有益效果为：本专利技术中，闪蒸器对物料闪蒸后的蒸汽进入到对应乏汽预热器中对物料进行预热，蒸汽在乏汽预热器中产生冷凝水，乏汽预热器产生的温度较低的冷凝水被送至对应的闪蒸器的内腔中，冷凝水与物料进行混合，有以下多个技术效果：1、冷凝水的温度较低，可以实现对物料进行降温，提高闪蒸器的降温效果；2、无需再设置用于处理冷凝水的冷凝水自蒸发器，降低设备的复杂程度和占地空间，降低设备成本；3、冷凝水进入闪蒸器与闪蒸器的物料混合后，使得闪蒸器内的物料浓度不会提升，这样闪蒸器只起到降温作用，物料不会析出结晶而堵塞闪蒸器的物料出口；4、冷凝水是由闪蒸器的蒸汽冷凝而成，也就是说冷凝水的来源还是闪蒸器，冷凝水的加入不会造成闪蒸器的液位过高问题。
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1.一种管道化溶出反应装置，包括浆料预热器、乏汽预热器、反应器和闪蒸器，乏汽预热器为至少两级串连结构，闪蒸器为至少两级串连结构，闪蒸器的个数与乏汽预热器的个数一致，浆料预热器的出料口与最上游的乏汽预热器的进料口相连，反应器的出料口最上游的闪蒸器的进料口相连，各级闪蒸器的乏汽出口分别与对应乏汽预热器的蒸汽进口相连，其特征在于：浆料预热器和乏汽预热器均为管壳式换热器，定义闪蒸器和蒸汽进口与闪蒸器相连的乏汽预热器为同一级，乏汽预热器的冷凝水出口与同一级的闪蒸器内腔相连和/或乏汽预热器的冷凝水出口与下一级的闪蒸器的内腔相连，最下游的闪蒸器的出料口通过管道与对应浆料预热器的壳层入口相连。
2.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：管道化溶出装置还包括喂料槽和出料槽，出料槽通过管道与浆料预热器的进料口相连，浆料预热器的壳层出口通过管道与出料槽相连。
3.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：乏汽预热器、浆料预热器的形式为间接预热器，间接预热器为管式预热器、列管式预热器或板式预热器。
4.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其
5.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：乏汽预热器为管式换热器，内管流通介质为未反应的物料，外管流通介质为溶出料浆闪蒸出的乏汽。
6.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：反应器为管式反应器、釜式反应器或管式与釜式相结合的反应器。
7.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：反应器为单台或多台串联的结构。
8.根据权利要求1~3任意一项所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：乏汽预热器有n个，闪蒸器有n个，n为不小于2的正整数，沿物料走向，各乏汽预热器分别称为第n乏汽预热器……第一乏汽预热器，沿物料走向，各闪蒸器分别称为第一闪蒸器、第二闪蒸器……和第n闪蒸器，第一乏汽预热器的冷凝水出口与第一闪蒸器的内腔相连、第二级乏汽预热器的冷凝水出口与第二闪蒸器的内腔相连……第n乏汽预热器的冷凝水出口与第n闪蒸器的内腔相连。
9.根据权利要求8所述的管道化溶出装置，其特征在于：第一乏汽预热器的下游设置有附加蒸汽加热器，附加蒸汽加热器的热源为新蒸汽、导热油或熔盐。
...【技术特征摘要】
1.一种管道化溶出反应装置，包括浆料预热器、乏汽预热器、反应器和闪蒸器，乏汽预热器为至少两级串连结构，闪蒸器为至少两级串连结构，闪蒸器的个数与乏汽预热器的个数一致，浆料预热器的出料口与最上游的乏汽预热器的进料口相连，反应器的出料口最上游的闪蒸器的进料口相连，各级闪蒸器的乏汽出口分别与对应乏汽预热器的蒸汽进口相连，其特征在于：浆料预热器和乏汽预热器均为管壳式换热器，定义闪蒸器和蒸汽进口与闪蒸器相连的乏汽预热器为同一级，乏汽预热器的冷凝水出口与同一级的闪蒸器内腔相连和/或乏汽预热器的冷凝水出口与下一级的闪蒸器的内腔相连，最下游的闪蒸器的出料口通过管道与对应浆料预热器的壳层入口相连。
2.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：管道化溶出装置还包括喂料槽和出料槽，出料槽通过管道与浆料预热器的进料口相连，浆料预热器的壳层出口通过管道与出料槽相连。
3.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：乏汽预热器、浆料预热器的形式为间接预热器，间接预热器为管式预热器、列管式预热器或板式预热器。
4.根据权利要求1所述的管道化溶出反应装置，其特征在于：料浆预热器为管式...
【专利技术属性】
技术研发人员：左会敏，衡少亭，侯用兴，吴海文，吴建伟，韩东战，时新江，顾敏，张永臣，曹祥磊，
申请(专利权)人：河南华慧有色工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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