[发明专利]一种赤泥碱液蒸发浓缩系统

说明书

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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明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。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

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。

进一步，所述绝热管靠近混合碱液进管设置。

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。

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。

进一步，所述蒸发器的上部温区顶壁安装有温度表。