[发明专利]一种外流管式降膜蒸发装置

说明书

技术领域

本发明涉及草浆造纸领域的碱回收技术，特别是一种外流管式降膜蒸发装置。

背景技术

造纸工业是我国的重要基础工业之一，同时又是我国严重污染水环境的主要行业之一。在世界范围内，造纸工业废水都是重要的污染源，受到了人们普遍的关注，造纸行业废水污染问题已经成为制约众多造纸企业生存和发展的关键因素。近几十年来，国内外对有关造纸废水，尤其是造纸黑液治理的技术一直在不断发展，最普遍、最高效的是采用蒸发技术浓缩造纸黑液，回收化学药品，减少排污引起的环境污染。

制浆造纸工业中漂白化学浆的生产是一个需消耗大量纤维原料、化学药品和能源动力的过程，又是造成环境污染的重要污染源。制浆生产中产生的“废液”——黑液，含有大量的残留化学药品及部分纤维，其所含的污染物占到了全厂污染排放总量的90%以上，直接排放不仅会造成环境污染，而且也浪费了大量的化学药品等能源。因此，对黑液中碱进行回收再利用，是目前造纸行业中常用的方式。

碱回收由蒸发、燃烧、苛化三个系统组成，而蒸发又是碱回收的第一个工段，他的运行好坏直接影响燃烧工段的运行状况。蒸发站运行中，很难观察到物料的运行状况，这使得在真空状态下运行的蒸发站的操作、控制、运行较为困难，出现问题也不易判断。因此，在蒸发站的系统设计及设备选型配置时，设计选用能够长期、稳定、高效运行的蒸发器尤为重要。

目前国际、国内用于纸浆造纸厂的蒸发器主要为降膜蒸发器，有板式降膜蒸发器和内流管式降膜蒸发器，但其在设备结构或运行状况中存在一些问题：板式降膜蒸发器加热元件为不良的受力结构件，在蒸发高浓黑液时，由于受高浓黑液粘度大特性影响，往往需要在高温、高压条件下运行，此时焊接部分容易开裂，影响生产，且损坏后加热元件不易更换和维修；内流管式降膜蒸发器黑液结垢在换热管内表面，为环状垢，越结越实，不易脱落，结垢严重时需停机除垢，降低了生产效率。因此，在重视环保、节能减排的今天，改进相对落后的蒸发设备结构势在必行。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够有效提高蒸发站运行稳定性和蒸发效率，提高黑液浓度，有效抑制环境污染、提高化学药品回收率、降低能源消耗和生产成本的外流管式降膜蒸发装置。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种外流管式降膜蒸发装置，主要由壳体、换热管单元、布液器、除雾器构成，其特征在于：所述布液器连接循环黑液进口，所述换热管单元由进汽联箱管、内分汽箱管组、外联汽箱管组、换热管组构成，进汽联箱管水平固装于壳体内的下部，进汽联箱管位于壳体的外端为加热蒸汽进口，在进汽联箱管的上部连通竖直的内分汽箱管组，每根竖直的内分汽箱管上均安装横向的换热管组的一端，换热管组的另一端共同连接至外联汽箱管上，多根外联汽箱管的底端共同连接至一冷凝水联箱管；在内分汽箱管、外联汽箱管与壳体之间通过换热管单元支撑件进行固定；壳体顶部设置有二次蒸汽出口，壳体底部设置有循环黑液出口。

而且，所述的进汽联箱管为圆管形进汽联箱管。

而且，所述的进汽联箱管上对称连通两排竖直的内分汽箱管组，每排竖直的内分汽箱管均通过换热管组连接竖直的外联汽箱管组。

而且，所述的内分汽箱管组及外联汽箱管组的顶端通过水平箱管连通，并在该水平箱管上制有上不凝气出口。

而且，在所述的冷凝水联箱管上设置有下不凝气出口及冷凝水出口。

而且，所述的布液器由对称设置于循环黑液进口两侧的两个布液器构成。

本发明的优点和有益效果为：

1、本外流管式降膜蒸发装置，具有管式蒸发器加热元件受力较好，焊点少，不易损坏的特点，也具有板式蒸发器在加热元件外表面结垢，所结的垢为片状，易脱落的特点，能适用于不同粘度黑液的蒸发，其结构简单，占地面积小，可满足各种生产规模的需要。

2、本外流管式降膜蒸发装置，进汽联箱管采用圆管形进汽联箱管，进汽联箱管兼作蒸汽分配和换热面，取消了板式降膜蒸发器的方形联箱，并无需天圆地方的进汽结构设计（圆管与方管组合形成进汽联箱管），从而降低了加工难度，并具有良好的耐压性能，设计耐压值不受设备结构限制。