一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磷酸銨系生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)，具體說是一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸發(fā)就是用加熱的方法，將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況，使部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作。雙效蒸發(fā)就是在兩套蒸發(fā)單元內(nèi)進行蒸發(fā)操作，第一套蒸發(fā)單元用新蒸汽通入I效料漿加熱器的殼程中對管程中的料漿進行加熱，從I效料漿閃蒸室蒸出的二次蒸汽進入第二套蒸發(fā)單元的末效料漿加熱器的殼程中以對管程中的物料進行加熱，也就是第一套蒸發(fā)單元里蒸出的二次蒸汽在第二套蒸發(fā)單元中被再利用了一次，所以雙效蒸發(fā)裝置使新蒸汽的消耗能降低一半左右。蒸發(fā)單元越多，新蒸汽的消耗雖然越少，但動能消耗、投資、占用面積也越大，流程復(fù)雜，達不到經(jīng)濟運行的目標(biāo)。
[0003]在磷酸銨系化肥生產(chǎn)中，一般由稀磷酸(或濃磷酸)與氣氨進行中和反應(yīng)生產(chǎn)稀磷酸銨料漿，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮后生產(chǎn)成品磷酸銨系化肥。而稀磷酸銨料漿的蒸發(fā)濃縮通常采用雙效逆流蒸發(fā)工藝流程，僅有個別大型裝置采用三效逆流蒸發(fā)工藝流程。
[0004]目前，少量廠家采用熱泵把一定量的高壓蒸汽與I效料漿閃蒸室蒸出的二次蒸汽混合并提壓升溫后作為單效蒸發(fā)的熱源(即用高能量的蒸汽與低能量的二次蒸汽混合后滿足工藝生產(chǎn)所需能量的蒸汽)，其缺點是仍然需要消耗高壓蒸汽，在沒有足夠高壓蒸汽的條件下無法實施，且二次蒸汽只能部分利用，能量回收利用率較低。而新蒸汽是沒有污染的資源，一旦與二次蒸汽混合就產(chǎn)生新的污染。在現(xiàn)有雙效(或多效)蒸發(fā)流程中，末效單元操作需在負(fù)壓下運行，才能移出末效料漿蒸發(fā)的85°C左右水蒸汽，故末效汽通常采用混合冷凝器用常溫水冷凝后排掉了。冷凝后產(chǎn)生的污水要經(jīng)冷卻塔冷卻及環(huán)保處理后才能循環(huán)使用。這部分環(huán)保設(shè)施的運行不但存在著動能消耗，而且造成85°C左右水蒸汽中可用能的浪費，用冷卻塔冷卻存在水汽飄飛等環(huán)境污染，反復(fù)循環(huán)最終是要排放的，且污水量大，系統(tǒng)無法消化吸收。所以料漿蒸發(fā)濃縮過程是一個高能耗、有污染的單元操作，因此，節(jié)能和環(huán)保是蒸發(fā)操作應(yīng)予考慮的重要問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對磷酸銨系化肥工藝生產(chǎn)料漿濃縮雙效蒸發(fā)系統(tǒng)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、自動化控制，能有效利用末效閃蒸室排出的85°C左右水蒸汽熱能，減少能源浪費，提高了雙效蒸發(fā)的熱能利用效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)能，無污水產(chǎn)生，杜絕環(huán)境污染的雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種雙效蒸發(fā)末效汽系統(tǒng)，其技術(shù)特點是包括I效料漿閃蒸室、I效料漿加熱器、I效料漿循環(huán)泵、I效冷凝液收集槽、末效料漿閃蒸室、末效料漿加熱器、末效料漿循環(huán)泵、末效冷凝液收集槽、末效除沫器、蒸汽壓縮機和壓縮汽調(diào)節(jié)閥；所述末效料漿閃蒸室的上部外接稀磷酸銨料漿進料，末效料漿閃蒸室的底部經(jīng)末效料漿循環(huán)泵分兩路分別連接末效料漿加熱器一熱程下部和I效料漿閃蒸室上部，末效料漿加熱器一熱程上部連接末效料漿閃蒸室，所述I效料漿閃蒸室的底部經(jīng)I效料漿循環(huán)泵分別連接I效料漿加熱器一熱程下部和料漿濃縮收集槽，I效料漿加熱器一熱程上部連接I效料漿閃蒸室；所述末效料漿閃蒸室頂部經(jīng)末效除沫器連接蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機經(jīng)壓縮汽調(diào)節(jié)閥連接I效料漿加熱器另一熱程上部，I效料漿加熱器另一熱程下部連接I效冷凝液收集槽，所述I效料漿閃蒸室頂部連接末效料漿加熱器另一熱程上部，末效料漿加熱器另一熱程下部連接末效冷凝液收集槽。
[0007]進一步地，所述壓縮汽調(diào)節(jié)閥經(jīng)新蒸汽補充閥連接效料漿加熱器另一熱程上部。
[0008]進一步地，所述末效除沫器底部回料連接末效料楽閃蒸室。
[0009]再進一步地，所述I效料漿加熱器、末效料漿加熱器為管殼式熱程結(jié)構(gòu)。
[0010]稀磷銨料漿首先進入末效料漿閃蒸室中，稀磷銨料漿通過末效料漿循環(huán)泵送至末效料漿加熱器管程內(nèi)，經(jīng)來自I效料漿閃蒸室進入末效料漿加熱器殼程內(nèi)的二次蒸汽加熱蒸發(fā)其中的部分水份，經(jīng)蒸發(fā)后的磷銨料漿由末效料漿加熱器出料進入末效料漿閃蒸室進行汽液分離，末效料漿閃蒸室內(nèi)分離出的二次蒸汽由末效料漿閃蒸室的頂部進入末效除沫器除去夾帶的少量料漿，然后由末效除沫器出汽進入蒸汽壓縮機，經(jīng)末效除沫器分離出的磷銨料漿回流到末效料漿閃蒸室內(nèi)，進入蒸汽壓縮機的二次蒸汽經(jīng)壓縮轉(zhuǎn)換成高能量的蒸汽經(jīng)過壓縮汽調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后送入I效料漿加熱器的殼程內(nèi)，由末效料漿循環(huán)泵出料送入I效料漿閃蒸室的過料磷銨料漿從其下部經(jīng)I效料漿循環(huán)泵送入I效料漿加熱器的管程內(nèi)再經(jīng)加熱蒸發(fā)后進入I效料漿閃蒸室進行汽液分離，分離出的二次蒸汽由其頂部連通進入末效料漿加熱器殼程內(nèi)加熱蒸發(fā)稀磷銨料漿，分離出的濃磷銨料漿由I效料漿循環(huán)泵的出料料漿濃縮收集槽。
[0011]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、末效除沫器能有效除去末效料漿閃蒸室出汽中所夾帶的磷銨料漿，其下方出料與末效料漿閃蒸室連通回流至末效料漿閃蒸室，無物料損失；末效除沫器能通過蒸汽壓縮機與壓縮汽調(diào)節(jié)閥相連，還起到保護蒸汽壓縮機的作用；
2、蒸汽壓縮機通過末效除沫器與末效料漿閃蒸室相連，通過壓縮汽調(diào)節(jié)閥與I效料漿加熱器進汽管相連，無須需用冷水對末效汽體進行降溫，無冷卻水循環(huán)處理系統(tǒng)，精簡設(shè)備。蒸汽壓縮機采用變頻調(diào)速，系統(tǒng)采用自動化智能控制。新蒸汽補充閥作為開停車的熱量補充用，確保正常開停機。采用自動化控制，根據(jù)末效蒸發(fā)的汽量調(diào)節(jié)蒸汽壓縮機的負(fù)荷，進而控制壓縮汽調(diào)節(jié)閥的開度，使進入I效料漿加熱器的壓縮汽得到平衡，確保雙效蒸發(fā)過程的工藝指標(biāo)時刻處于受控狀態(tài)。
[0012]3、將末效蒸汽絕熱壓縮后溫度升高到與新蒸汽一樣，重新作為I效蒸發(fā)單元加熱的新蒸汽，只需補充一定的能量，便可回收利用末效蒸汽的大量潛熱。雙效蒸發(fā)正常生產(chǎn)時無需使用或補充新蒸汽，即無新蒸汽消耗，節(jié)省了大