[发明专利]用于褐煤水热处理制浆的自蒸发器以及除沫方法

说明书

技术领域

本发明涉及自蒸发器技术领域，具体涉及用于褐煤水热处理制浆的自蒸发器以及除沫方法。

背景技术

在褐煤水热处理制浆工艺技术中，经水热处理后的煤浆需经过多级自蒸发器闪蒸，降压回收二次蒸汽用于原煤浆的预热，但现有的自蒸发器直接应用到褐煤水热处理制浆工艺中还不够理想。

自蒸发器技术在化工行业和氧化铝行业中均应用较多，化工行业液体用自蒸发器较为常见，而固液混合物用自蒸发器鲜见。氧化铝行业中，拜耳法溶出工段自蒸发器所用物料为固液混合物，但实际使用中存在较多问题：1.自蒸发器内部无搅拌，导致内部固液物料沉降，造成出料管容易堵塞，从而停车处理；2.现有的自蒸发器均为中高压设备，由于加工难度大，内部除沫筛板较少，从而导致除沫效果不佳，频繁出现蒸汽带料现象，致使在现有自蒸发器上部加装除沫器，但加装除沫器不仅导致安装空间和占地面积的增加，还增加了设备投资；3.现有自蒸发器多为顶部竖直进料，物料对自蒸发器的底部冲击较大，从而导致底部磨穿等现象，不得不加装防磨损衬板等，增加了投资和加工难度。

专利CN2652912Y公开了一种铝土矿蒸汽直接加热拜耳法溶出三级自蒸发器，该专利自蒸发器内部仅设置了一级除沫器，除沫效果不佳，致使二期蒸汽夹带严重，另外底部安装防磨衬板，虽然延长了自蒸发器底部被磨穿的时间，但是并没从根本上解决该问题。

专利CN201809181U公开了一种烧结法生产氧化铝用的自蒸发器，该专利自蒸发器内部也仅有一级除沫器，虽然延长了进料管会减缓物料夹带，但并不会有较大改善。底部安装的伞状挡板比原来的衬板更加合理，但是还是没有从根本上解决物料磨损罐底的问题。

专利CN101579579B公开了一种蒸发器多级除沫的方法，该专利中在自蒸发器顶部加装多级除沫器，有效的解决了物料夹带问题，但是多级除 沫器长度较大，会占用较大的安装空间，同时也增加了设备投资。

上述三项专利均为氧化铝行业现用自蒸发器类型，虽然在某种程度缓解了上述自蒸发器应用中存在的部分问题，但是并没有彻底解决上述问题，而且内部均没有搅拌装置，因此应用到褐煤水热处理制浆工艺中还存在很多问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述自蒸发器存在的缺陷，提供一种结构简单、除沫搅拌一体化、成本低廉、适用于褐煤水热制浆工艺的自蒸发器以及利用该自蒸发器进行除沫的方法。

本发明通过以下技术方案解决了上述技术问题：

根据本发明的一个方面，提供一种用于褐煤水热处理制浆的自蒸发器，包括筒体、设置在该筒体的顶部的二次蒸汽排出管和设置在该筒体的底部的出料管，其中，在所述筒体的中部设有偏心对置分布的两个进料管用于向筒体输送煤浆物料，在所述筒体内居中竖立安装有一个可转动的转动轴，与所述进料管对应地在所述转动轴中部安装有不可相对转动轴转动的圆盘涡轮以使所述煤浆物料冲击且转动所述圆盘涡轮，在所述圆盘涡轮上方在所述转动轴上安装有不可相对转动轴转动的折流式除沫器，在所述圆盘涡轮下方在所述转动轴上安装有不可相对转动轴转动的搅拌器。

根据本发明的另一个方面，提供一种利用上述用于褐煤水热处理制浆的自蒸发器进行除沫的方法，其中，该方法包括以下步骤：

步骤1：通过所述偏心对置的进料管将煤浆物料喷入所述自蒸发器的筒体内，由此冲击所述圆盘涡轮并驱动所述圆盘涡轮转动；

步骤2：通过被驱动转动的圆盘涡轮带动所述转动轴转动，由此使所述搅拌器和所述折流式除沫器共同随着所述转动轴转动以便在除沫的同时防止所述筒体内的固液物料沉降堵塞；

步骤3：通过所述出料管排出所述煤浆物料。

在根据本发明的上述用于褐煤水热处理制浆的自蒸发器中，经过水热处理后的高温高压煤浆物料通过偏心对置式进料管被喷入自蒸发器的筒体内，冲击圆盘涡轮而使涡轮转动，这种冲击使煤浆物料充分散开，强化了自蒸发效果，同时涡轮还成功地将煤浆物料的高压势能转化为动能，有效地将冲击力对设备的磨损转化掉。转动的涡轮带动转动轴转动，从而使 位于转动轴下部的搅拌器转动，起到防止筒体内固液物料沉降堵塞的作用。折流式除沫器也随该转动轴转动，形成一个动态均匀分布的除沫器，更加有效地除沫，同时还显著节省了除沫器的材料。该自蒸发产生的二次蒸汽经除沫后，由位于自蒸发器顶部的二次蒸汽排出管排出进而回收利用，自蒸发器下部的煤浆物料随着不断的进料，在控制自蒸发器内部物料具有一定液位的同时，通过位于自蒸发底部的出料管排出，进入下一级自蒸发器进一步降温降压回收热量。