一种赤泥提碱用多级蒸发装置的制作方法

1.本实用新型涉及赤泥无害处理设备领域，尤其是涉及一种赤泥提碱用多级蒸发装置。


背景技术：

2.赤泥是氧化铝厂提取氧化铝时大量排放出的一种工业固体废弃物，而赤泥处理使“十四五”时期，推进工业绿色发展急需解决的一项重要课题；赤泥在经过洗涤压滤后，会得到含有一定碳酸钠含量的碱液，在进一步提碱之前需要利用多级蒸发器对碱液进行蒸发浓缩；传统的蒸发器在后一级的蒸发过程中，往往会产生高浓度的带碱水蒸汽，这些带碱水蒸汽如果直接被二次换热利用后冷凝，会对设备造成很大的危害，且正常外泄后，会在设备、管道外壁和厂房顶部结成白渣，增加了清理成本；此外，由于现有蒸发器的碱液都是下进上出，不仅浓缩效率低，而且容易出现蒸汽鼓泡，产生噪音，并带走高浓度液滴。


技术实现要素：

3.为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种赤泥提碱用多级蒸发装置，不仅减少蒸汽带出浓碱，而且提高了浓缩效率，降低了噪音。
4.为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种赤泥提碱用多级蒸发装置，包含高温蒸汽进管、低温蒸汽出管和多个前后并排设置的蒸发器；多个蒸发器内部均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分布于绝热管周围的多个换热管，所述绝热管和多个换热管均能够连通相应的上部温区和下部温区，所述上部温区相对的两侧壁分别设有碱液进口和碱液出口，所述上部温区的顶壁设有分离蒸汽出口；所述高温蒸汽进管分别与多个蒸发器中部升温区的上端对应连通，所述低温蒸汽出管分别与多个蒸发器中部升温区的下端对应连通；后一级的蒸发器碱液进口与前一级的蒸发器碱液出口通过过渡管对应连通，后一级的蒸发器分离蒸汽出口通过蒸汽混合管与前一级的蒸发器上部温区的顶壁对应连通。
6.进一步，所述蒸发器下部温区设有排污管，所述排污管上安装有排污阀。
7.进一步，所述蒸汽混合管与相应上部温区的连接位置远离蒸发器的碱液进口。
8.进一步，所述绝热管靠近蒸发器的碱液进口。
9.进一步，最后一级的蒸发器碱液出口连接有浓碱液出管，所述浓碱液出管上安装有开度调节阀。
10.进一步，所述蒸发器设有两个。
11.由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
12.本实用新型公开的赤泥提碱用多级蒸发装置，通过多级蒸发器进行蒸发浓缩，每级蒸发器的碱液设计为上进上出，且都利用中央绝热管隔绝蒸汽对中央绝热管中液体的直接加热，使得中央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，而且能够利用进入上部温区的碱液来抑制蒸汽鼓泡，降低噪音；同时，利用蒸发器的上部温区空间，对来自下一级蒸发器和自身的蒸汽进行改善混合，总体降低了蒸汽的带碱含量，防止正常泄露后污染环境，便于形成冷凝水后直接回收利用。
附图说明
13.图1是本实用新型的实施结构示意图；
14.图2是蒸发器的结构示意图。
15.图中：1、蒸发器；101、上部温区；102、中部升温区；103、下部温区；104、上隔板；105、绝热管；106、换热管；107、下隔板；108、碱液出口；109、碱液进口；1010、分离蒸汽出口；2、过渡管；3、蒸汽混合管；4、浓碱液出管；5、开度调节阀；6、排污管；7、排污阀；8、低温蒸汽出管；9、高温蒸汽进管。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，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：
17.结合附图1-2所述的赤泥提碱用多级蒸发装置，包含高温蒸汽进管9、低温蒸汽出管8和多个前后并排设置的蒸发器1，根据需要，蒸发器1设有两个，也即分为前后两级蒸发；多个蒸发器1内部均通过上隔板104和下隔板107分隔为上部温区101、中部升温区102和下部温区103，中部升温区102内设有绝热管105和分布于绝热管105周围的多个换热管106，绝热管105和多个换热管106均能够连通相应的上部温区101和下部温区103，也即上隔板104和下隔板107板面设有对应的多个插孔，绝热管105和多个换热管106的端部对应拆入相应的插孔中并与插孔内壁密封固，保证连接稳固，利用温度相对高的液体上升，温度相对低的液体下降的流体运动原理，通过绝热管105隔绝蒸汽对绝热管105中液体的直接加热，使得绝热管105中的液体与周围换热管106中的液体形成温差后下移，保证碱液能够自然循环流动起来，增加了换热效率，提高了浓缩效果；
18.上部温区101相对的两侧壁分别设有碱液进口109和碱液出口108，拉开碱液进口109和碱液出口108的距离，是为了能够防止碱液进入上部温区后直接流出，且当碱液从上部温区101进入后，接触到上部温区部分高温碱液，能够起到抑制鼓泡的作用；根据需要，绝热管105靠近蒸发器1的碱液进口109，便于进入的碱液流向绝热管105；上部温区101的顶壁设有分离蒸汽出口1010，用于将蒸汽分离导出；高温蒸汽进管9分别与多个蒸发器1中部升温区102的上端对应连通，低温蒸汽出管8分别与多个蒸发器1中部升温区102的下端对应连通，通过在中部升温区102内通入蒸汽对换热管106加热升温；根据需要，，蒸发器1下部温区103设有排污管6，排污管6上安装有排污阀7，用于清洗排污；
19.后一级的蒸发器1碱液进口109与前一级的蒸发器1碱液出口108通过过渡管2对应连通；根据需要，最后一级的蒸发器1碱液出口108连接有浓碱液出管4，浓碱液出管4上安装有开度调节阀5，通过控制开度调节阀5的开度来调节浓碱液的出液流量，且开度调节阀5的
开度越小，碱液在蒸发器中的蒸发浓缩时间越长，浓缩效果越好；后一级的蒸发器1分离蒸汽出口1010通过蒸汽混合管3与前一级的蒸发器1上部温区101的顶壁对应连通，利用蒸发器1的上部温区101空间，对来自下一级蒸发器1和自身的蒸汽进行改善混合，总体降低了蒸汽的带碱含量，防止正常泄露后污染环境，便于形成冷凝水后直接回收利用；根据需要，蒸汽混合管3与相应上部温区101的连接位置远离蒸发器1的碱液进口109，能够通过碱液进口109进入的碱液抑制上部温区101一部分的蒸汽鼓泡，通过蒸汽混合管3进入的蒸汽抑制上部温区101另一部分的蒸汽鼓泡。
20.本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。


技术特征：
1.一种赤泥提碱用多级蒸发装置，其特征是：包含高温蒸汽进管（9）、低温蒸汽出管（8）和多个前后并排设置的蒸发器（1）；多个蒸发器（1）内部均通过上隔板（104）和下隔板（107）分隔为上部温区（101）、中部升温区（102）和下部温区（103），所述中部升温区（102）内设有绝热管（105）和分布于绝热管（105）周围的多个换热管（106），所述绝热管（105）和多个换热管（106）均能够连通相应的上部温区（101）和下部温区（103），所述上部温区（101）相对的两侧壁分别设有碱液进口（109）和碱液出口（108），所述上部温区（101）的顶壁设有分离蒸汽出口（1010）；所述高温蒸汽进管（9）分别与多个蒸发器（1）中部升温区（102）的上端对应连通，所述低温蒸汽出管（8）分别与多个蒸发器（1）中部升温区（102）的下端对应连通；后一级的蒸发器（1）碱液进口（109）与前一级的蒸发器（1）碱液出口（108）通过过渡管（2）对应连通，后一级的蒸发器（1）分离蒸汽出口（1010）通过蒸汽混合管（3）与前一级的蒸发器（1）上部温区（101）的顶壁对应连通。2.根据权利要求1所述的赤泥提碱用多级蒸发装置，其特征是：所述蒸发器（1）下部温区（103）设有排污管（6），所述排污管（6）上安装有排污阀（7）。3.根据权利要求1所述的赤泥提碱用多级蒸发装置，其特征是：所述蒸汽混合管（3）与相应上部温区（101）的连接位置远离蒸发器（1）的碱液进口（109）。4.根据权利要求1所述的赤泥提碱用多级蒸发装置，其特征是：所述绝热管（105）靠近蒸发器（1）的碱液进口（109）。5.根据权利要求1所述的赤泥提碱用多级蒸发装置，其特征是：最后一级的蒸发器（1）碱液出口（108）连接有浓碱液出管（4），所述浓碱液出管（4）上安装有开度调节阀（5）。6.根据权利要求1所述的赤泥提碱用多级蒸发装置，其特征是：所述蒸发器（1）设有两个。

技术总结
一种涉及赤泥无害处理设备领域的赤泥提碱用多级蒸发装置，包含高温蒸汽进管、低温蒸汽出管和多个蒸发器；多个蒸发器内部均分隔为上部温区、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，绝热管和多个换热管均能够连通相应的上部温区和下部温区，上部温区相对的两侧壁分别设有碱液进口和碱液出口，上部温区的顶壁设有分离蒸汽出口；高温蒸汽进管分别与多个中部升温区对应连通，低温蒸汽出管分别与多个中部升温区的应连通；后一级的蒸发器碱液进口与前一级的蒸发器碱液出口连通，后一级的蒸发器分离蒸汽出口与前一级的蒸发器上部温区的顶壁连通；该多级蒸发装置不仅减少蒸汽带出浓碱，而且提高了浓缩效率，降低了噪音。低了噪音。低了噪音。


技术研发人员：高清平 陶予敏 王海新 张玺 商睿 王浩 赵延祥
受保护的技术使用者：洛阳市公路事业发展中心
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/4/6