權(quán)利要求書： 1.一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，其特征在于：包括順次布置的多效蒸發(fā)器，任一所述蒸發(fā)器分別包括加熱室、集液室和分離室，所述加熱室底部分別設(shè)置集液室，且所述集液室與加熱室連通，所述加熱室一側(cè)開設(shè)蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口，首效所述加熱室另一側(cè)開設(shè)補(bǔ)充蒸汽進(jìn)口；所述集液室側(cè)面分別設(shè)有分離室，所述集液室分別通過對應(yīng)的連通管與分離室連通；所述分離室頂部開設(shè)二次蒸汽出口，所述分離室底部分別開設(shè)循環(huán)液出口和蒸發(fā)母液出口；所述冷凝水出口分別連接冷凝水罐，相鄰所述冷凝水罐相互連通；末效所述分離室底部還開設(shè)蒸發(fā)原液進(jìn)口；末效所述二次蒸汽出口與MR蒸汽壓縮機(jī)連通，所述MR蒸汽壓縮機(jī)出口與首效的蒸汽進(jìn)口連通；前一所述二次蒸汽出口與后一所述蒸汽進(jìn)口連通，所述循環(huán)液出口分別通過循環(huán)泵與對應(yīng)的加熱室連通，所述蒸發(fā)母液出口與前一效的加熱室連通；首效所述蒸發(fā)母液出口與第一板式換熱器的母液進(jìn)口連接，所述第一板式換熱器的蒸發(fā)原液出口與第二板式換熱器的蒸發(fā)原液進(jìn)口連接，蒸發(fā)原液通入所述第一板式換熱器內(nèi)并與蒸發(fā)母液進(jìn)行一次熱交換后流入第二板式換熱器內(nèi)；末效所述冷凝水罐與第二板式換熱器的冷凝水進(jìn)口連通，使得一次熱交換后的蒸發(fā)原液與末效冷凝水罐內(nèi)的冷凝水進(jìn)行二次熱交換，二次換熱的蒸發(fā)原液經(jīng)末效分離室上的蒸發(fā)原液進(jìn)口進(jìn)入末效分離室內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，其特征在于：所述分離室頂部分別開設(shè)不凝性氣出口，所述不凝性氣出口與水環(huán)式真空泵連接。

說明書： 一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，屬于MR蒸汽壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002] 母液蒸發(fā)是氧化鋁生產(chǎn)中的重要工序之一，擔(dān)負(fù)著保持循環(huán)系統(tǒng)中的液量平衡、為配制生料漿或溶出鋁土礦提供合適濃度的堿液、排除生產(chǎn)過程中積累的碳堿和水分等作

用。目前，用于氧化鋁生產(chǎn)的各種蒸發(fā)器幾乎全部都是采用蒸汽對蒸發(fā)各效進(jìn)行加熱，最后

一效(末效)的二次蒸汽因溫度太低(50℃左右)，已經(jīng)沒有繼續(xù)使用的價(jià)值，將這末效的二

次蒸汽送入水冷器，通過循環(huán)冷卻水冷凝吸收。新蒸汽源源不斷進(jìn)入蒸發(fā)器系統(tǒng)，依次加熱

各效蒸發(fā)器；加熱后的蒸汽的溫度逐漸降低，又源源不斷的送入水冷器，用循環(huán)冷卻水冷凝

吸收。母液蒸發(fā)工序是氧化鋁生產(chǎn)中的能耗大戶，蒸汽消耗占整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)汽耗的40％

以上，蒸發(fā)成本占整個(gè)氧化鋁生產(chǎn)的10％左右，因此，降低蒸汽的消耗是降低蒸發(fā)成本的關(guān)

鍵，也是降低氧化鋁生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容

[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，降低新蒸汽的消耗量，降低氧化鋁生產(chǎn)成本。

[0004] 本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，包括順次布置的多效蒸發(fā)器，任一所述蒸發(fā)器分別包括加熱室、集液室和分離室，所述

加熱室底部分別設(shè)置集液室，且所述集液室與加熱室連通，所述加熱室一側(cè)開設(shè)蒸汽進(jìn)口

和冷凝水出口，首效所述加熱室另一側(cè)開設(shè)補(bǔ)充蒸汽進(jìn)口；所述集液室側(cè)面分別設(shè)有分離

室，所述集液室分別通過對應(yīng)的連通管與分離室連通；所述分離室頂部開設(shè)二次蒸汽出口，

所述分離室底部分別開設(shè)循環(huán)液出口和蒸發(fā)母液出口；所述冷凝水出口分別連接冷凝水

罐，相鄰所述冷凝水罐相互連通；末效所述分離室底部還開設(shè)蒸發(fā)原液進(jìn)口；末效所述二次

蒸汽出口與MR蒸汽壓縮機(jī)連通，所述MR蒸汽壓縮機(jī)出口與首效的蒸汽進(jìn)口連通；前一所

述二次蒸汽出口與后一所述蒸汽進(jìn)口連通，所述循環(huán)液出口分別通過循環(huán)泵與對應(yīng)的加熱

室連通，所述蒸發(fā)母液出口與前一效的加熱室連通；首效所述蒸發(fā)母液出口與第一板式換

熱器的母液進(jìn)口連接，所述第一板式換熱器的蒸發(fā)原液出口與第二板式換熱器的蒸發(fā)原液

進(jìn)口連接，蒸發(fā)原液通入所述第一板式換熱器內(nèi)并與蒸發(fā)母液進(jìn)行一次熱交換后流入第二

板式換熱器內(nèi)；末效所述冷凝水罐與第二板式換熱器的冷凝水進(jìn)口連通，使得一次熱交換

后的蒸發(fā)原液與末效冷凝水罐內(nèi)的冷凝水進(jìn)行二次熱交換，二次換熱的蒸發(fā)原液經(jīng)末效分

離室上的蒸發(fā)原液進(jìn)口進(jìn)入末效分離室內(nèi)。

[0005] 所述分離室頂部分別開設(shè)不凝性氣出口，所述不凝性氣出口與水環(huán)式真空泵連接。

[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，當(dāng)蒸發(fā)器開啟運(yùn)行以后，蒸發(fā)過程源源不斷消耗的加熱蒸汽不再由昂貴的新蒸汽熱源的鍋爐提

供，而是由蒸發(fā)器系統(tǒng)自身具備的MR蒸汽壓縮機(jī)對末效排出的低溫低壓二次蒸汽進(jìn)行壓

縮，把這部分低溫低壓二次蒸汽通過MR蒸汽壓縮機(jī)增溫增壓，然后再返回首效(一效)蒸發(fā)

器循環(huán)使用，由于過程中不可避免的極少量蒸汽損失，為保證蒸發(fā)器的蒸發(fā)產(chǎn)能，只需要用

5～10％的極少量新蒸汽同時(shí)送入首效蒸發(fā)器作為補(bǔ)充。本申請降低了新蒸汽的消耗量，降

低了氧化鋁生產(chǎn)成本。

附圖說明[0007] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器的示意圖；[0008] 圖中1Ⅰ效加熱室、2Ⅰ效集液室、3Ⅰ效分離室、4Ⅰ效連通管、5Ⅰ效冷凝水罐、6Ⅰ效蒸汽進(jìn)口、7Ⅰ效補(bǔ)充蒸汽進(jìn)口、8Ⅰ效二次蒸汽出口、9Ⅰ效不凝性氣出口、10Ⅰ效循環(huán)液出口、11Ⅰ效

蒸發(fā)母液出口、12Ⅱ效加熱室、13Ⅱ效集液室、14Ⅱ效分離室、15Ⅱ效連通管、16Ⅱ效冷凝水

罐、17Ⅱ效蒸汽進(jìn)口、18Ⅱ效二次蒸汽出口、19Ⅱ效不凝性氣出口、20Ⅱ效循環(huán)液出口、21Ⅱ

效蒸發(fā)母液出口、22MR蒸汽壓縮機(jī)、23噴水泵、24水環(huán)式真空泵、25第一板式換熱器、26第

二板式換熱器。

具體實(shí)施方式[0009] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0010] 如圖1所示，本實(shí)施例中的一種蒸汽循環(huán)使用的多效蒸發(fā)器，包括順次布置的Ⅰ效蒸發(fā)器和Ⅱ效蒸發(fā)器，Ⅰ效蒸發(fā)器包括Ⅰ效加熱室1、Ⅰ效集液室2和Ⅰ效分離室3，Ⅱ效蒸發(fā)器

包括Ⅱ效加熱室12、Ⅱ效集液室13和Ⅱ效分離室14。Ⅰ效加熱室1底部設(shè)置Ⅰ效集液室2，且Ⅰ

效集液室2與Ⅰ效加熱室1連通。Ⅰ效加熱室1一側(cè)開設(shè)I效蒸汽進(jìn)口6和I效冷凝水出口，Ⅰ效加

熱室1另一側(cè)開設(shè)Ⅰ效補(bǔ)充蒸汽進(jìn)口7。Ⅰ效集液室2側(cè)面設(shè)有Ⅰ效分離室3，Ⅰ效集液室2通過Ⅰ

效連通管4與Ⅰ效分離室3連通。Ⅰ效分離室3頂部開設(shè)Ⅰ效二次蒸汽出口8，Ⅰ效分離室3底部開

設(shè)Ⅰ效循環(huán)液出口10和Ⅰ效蒸發(fā)母液11出口。Ⅰ效冷凝水出口連接Ⅰ效冷凝水罐5。

[0011] Ⅱ效加熱室12底部設(shè)置Ⅱ效集液室13，Ⅱ效加熱室12一側(cè)開設(shè)Ⅱ效蒸汽進(jìn)口17和Ⅱ效冷凝水出口。Ⅱ效集液室13側(cè)面設(shè)有Ⅱ效分離室14，Ⅱ效集液室13通過Ⅱ效連通管15

與Ⅱ效分離室14連通。Ⅱ效分離室14頂部開設(shè)Ⅱ效二次蒸汽出口18，Ⅱ效分離室14底部開

設(shè)Ⅱ效循環(huán)液出口20、Ⅱ效蒸發(fā)母液出口21和Ⅱ效蒸發(fā)原液進(jìn)口。Ⅱ效二次蒸汽出口18與

MR蒸汽壓縮機(jī)22連通，MR蒸汽壓縮機(jī)22出口與Ⅰ效蒸汽進(jìn)口6連通。Ⅰ效二次蒸汽出口8與

Ⅱ效蒸汽進(jìn)口17連通，Ⅱ效循環(huán)液出口20通過Ⅱ效循環(huán)泵與Ⅱ效加熱室12連通，Ⅱ效蒸發(fā)

母液出口21通過Ⅱ效過濾泵、Ⅰ效循環(huán)泵與Ⅰ效加熱室1連通。Ⅱ效冷凝水出口連接Ⅱ效冷凝

水罐16，且Ⅰ效冷凝水罐5與Ⅱ效冷凝水罐16，使得Ⅰ效冷凝水罐5內(nèi)的冷凝水流入Ⅱ效冷凝

水罐16內(nèi)。

[0012] Ⅰ效分離室3頂部開設(shè)Ⅰ效不凝性氣出口9，Ⅱ效分離室14頂部開設(shè)Ⅱ效不凝性氣出口19，經(jīng)水環(huán)式真空泵24抽吸、排放。

[0013] Ⅰ效蒸發(fā)母液出口11通過母液出料泵與第一板式換熱器25的母液進(jìn)口連接；第一板式換熱器25的蒸發(fā)原液出口與第二板式換熱器26的蒸發(fā)原液進(jìn)口連接。Ⅰ效蒸發(fā)母液出

口11流出的蒸發(fā)母液通過母液出料泵泵入第一板式換熱器25內(nèi)，第一板式換熱器25內(nèi)的蒸

發(fā)原液與I效蒸發(fā)母液出口11的蒸發(fā)母液進(jìn)行一次熱交換，一次熱交換后的蒸發(fā)原液流入

第二板式換熱器26內(nèi)，Ⅱ效冷凝水罐16內(nèi)的冷凝水經(jīng)冷凝水泵泵入第二板式換熱器26內(nèi)，

一次熱交換后的蒸發(fā)原液與冷凝水進(jìn)行二次熱交換，二次熱交換后的蒸發(fā)原液溫度滿足要

求；二次熱交換后的蒸發(fā)母液經(jīng)Ⅱ效蒸發(fā)原液進(jìn)口進(jìn)入Ⅱ效分離室14。

[0014] 溶液流程：溫度為65～70℃的蒸發(fā)原液進(jìn)入蒸發(fā)器前，先與溫度為105℃的Ⅰ效分離室的蒸發(fā)母液出口流出的蒸發(fā)母液在第一板式換熱器進(jìn)行一次換熱，一次換熱后的蒸發(fā)

原液流入第二板式換熱器內(nèi)，溫度為98℃的Ⅱ效冷凝水經(jīng)Ⅱ效冷凝水出口流入第二板式換

熱器與一次換熱的蒸發(fā)原液進(jìn)行換熱，蒸發(fā)原液二次換熱，使得蒸發(fā)原液溫度升至85℃，二

次換熱后的蒸發(fā)原液經(jīng)Ⅱ效蒸發(fā)原液進(jìn)口進(jìn)入Ⅱ效分離室；溶液由Ⅱ效循環(huán)液出口流出經(jīng)

Ⅱ效循環(huán)泵送至Ⅱ效加熱室，Ⅱ效加熱室內(nèi)的溶液受蒸汽加熱至Ⅱ效溶液沸點(diǎn)后，進(jìn)入Ⅱ

效集液室并經(jīng)Ⅱ效連通管進(jìn)入Ⅱ效分離室進(jìn)行閃蒸；經(jīng)Ⅱ效分離室蒸發(fā)后的蒸發(fā)母液溫度

為90℃，蒸發(fā)母液由Ⅱ效蒸發(fā)母液出口進(jìn)入Ⅱ效過料泵、Ⅰ效循環(huán)泵后泵入Ⅰ效加熱室，Ⅰ效

加熱室內(nèi)的溶液受蒸汽加熱至Ⅰ效溶液沸點(diǎn)后，進(jìn)入Ⅰ效集液室并經(jīng)Ⅰ效連通管進(jìn)入Ⅰ效分離

室進(jìn)行閃蒸；經(jīng)Ⅰ效分離室蒸發(fā)后達(dá)到合格濃度的蒸發(fā)母液溫度為105℃，合格的蒸發(fā)母液

經(jīng)Ⅰ效蒸發(fā)母液出口進(jìn)入母液出料泵并經(jīng)第一板式換熱器與蒸發(fā)原液換熱后溫度降低至95

℃送出蒸發(fā)站。

[0015] 蒸汽與冷凝水流程：蒸發(fā)器開車啟動(dòng)時(shí)需用壓力為0.5～0.6Mpa、溫度為155～158℃新蒸汽進(jìn)行開車啟動(dòng)，新蒸汽經(jīng)Ⅰ效加熱室加熱蒸汽進(jìn)口進(jìn)入Ⅰ效加熱室，將Ⅰ效溶液加熱

到Ⅰ效溶液沸點(diǎn)，新蒸汽放熱冷凝后的冷凝水經(jīng)Ⅰ效冷凝水出口進(jìn)入Ⅰ效冷凝水罐；沸點(diǎn)后的

Ⅰ效溶液流至Ⅰ效集液室，后通過Ⅰ效連通管流至Ⅰ效分離室，在Ⅰ效分離室閃蒸出的二次蒸汽

經(jīng)Ⅰ效二次蒸汽出口排出，并經(jīng)II效蒸汽進(jìn)口進(jìn)入Ⅱ效加熱室，將Ⅱ效溶液加熱到Ⅱ效溶液

沸點(diǎn)，沸點(diǎn)后的Ⅱ效溶液流至Ⅱ效集液室，后通過Ⅱ效連通管流至Ⅱ效分離室，Ⅱ效溶液在

Ⅱ效分離室閃蒸出的二次蒸汽經(jīng)Ⅱ效二次蒸汽出口排出，進(jìn)入MR蒸汽壓縮機(jī)。Ⅰ效分離室3

頂部開設(shè)Ⅰ效不凝性氣出口9，Ⅱ效分離室14頂部開設(shè)Ⅱ效不凝性氣出口19，經(jīng)水環(huán)式真空

泵24抽吸、排放。至此，蒸發(fā)器采用新蒸汽開車啟動(dòng)工作已達(dá)到目的。

[0016] 逐漸關(guān)閉新蒸汽主管道閥門，同時(shí)啟動(dòng)MR蒸汽壓縮機(jī)，從Ⅱ效分離室產(chǎn)出的二次蒸汽溫度為～82℃(飽和溫度)進(jìn)入MR蒸汽壓縮機(jī)，MR蒸汽壓縮機(jī)對二次蒸汽壓縮、增溫

增壓，使得蒸汽為過熱蒸汽，用噴水泵將從Ⅱ效冷凝水罐出來的部分冷凝水霧化后噴入MR

蒸汽壓縮機(jī)出口管內(nèi)，使MR蒸汽壓縮機(jī)送至Ⅰ效加熱室的蒸汽變?yōu)?14℃的飽和蒸汽，替代

了原來所用的新蒸汽，作為繼續(xù)維持蒸發(fā)器運(yùn)行的加熱蒸汽熱源。同時(shí)也需要5～10％的原

新蒸汽作為必要的蒸汽損失補(bǔ)充，這部分補(bǔ)損蒸汽從Ⅰ效補(bǔ)充蒸汽進(jìn)口進(jìn)入。從Ⅱ效冷凝水

罐出來的98℃加熱蒸汽冷凝水除去給噴水泵作增濕降溫的部分外，其余部分全部流入第二

板式換熱器與蒸發(fā)原液進(jìn)行換熱，換熱后的冷凝水溫度降低至～85℃，然后泵送至低壓鍋

爐水箱或作為其它熱水用途。表一為本實(shí)用新型MR蒸汽壓縮機(jī)運(yùn)行的熱工制度。

[0017] 表1[0018] 溫度(℃)進(jìn)料蒸發(fā)原液 65～70

換熱后原液溫度 ～85

二效溶液溫度 ～90

一效溶液溫度 ～105

出料蒸發(fā)母液 ～95

新蒸汽 155～158

一效二次蒸汽 ～98

二效二次蒸汽 ～82

MR壓縮蒸汽 ～114

一效冷凝水 ～114

二效冷凝水 ～98

換熱后冷凝水 ～85

[0019] 當(dāng)蒸發(fā)器開啟運(yùn)行以后，蒸發(fā)過程源源不斷消耗的加熱蒸汽不再由昂貴的新蒸汽熱源的鍋爐提供，而是由蒸發(fā)器系統(tǒng)自身具備的MR蒸汽壓縮機(jī)對末效排出的低溫低壓二

次蒸汽進(jìn)行壓縮，把這部分低溫低壓二次蒸汽通過MR蒸汽壓縮機(jī)增溫增壓，然后再返回首

效(一效)蒸發(fā)器循環(huán)使用，由于過程中不可避免的極少量蒸汽損失，為保證蒸發(fā)器的蒸發(fā)

產(chǎn)能，只需要用5～10％的極少量新蒸汽同時(shí)送入首效蒸發(fā)器作為補(bǔ)充。本申請降低了新蒸

汽的消耗量，降低了氧化鋁生產(chǎn)成本。

[0020] 除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。