影响烧碱蒸发系统经济运行的因素

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1、影响烧碱蒸发经济运行的因素[关键词]烧碱蒸发、经济运行、因素[摘要]分析影响烧碱蒸发系统经济运行的因素：生蒸汽压力、电解液浓度、电解液预热温度、蒸发器液位、真空度、出碱浓度、不冷凝气体、加热管内结盐、外加水量、疏水器的性能、散热损失、碱损失及降低汽耗的措施。氯碱企业碱液蒸发采用的工艺主要有双效顺流、三效顺流、三效逆流和三效四体四种类型的工艺流程，生产30%液体烧碱的企业大多采用双效顺流或三效顺流工艺流程，而42%液体烧碱的企业则通常采用双效顺流、三效顺流强制循环或三效四体流程。沙隆达公司30%液碱生产由于受到蒸汽压力的影响，采用的是三效顺流生产工艺流

2、程，在烧碱蒸发过程中影响蒸发经济运行的因素很多，主要包括生蒸汽压力、电解液浓度、电解液预热温度、蒸发器液位、真空度、出碱浓度、不冷凝气体、加热管内结盐、外加水量、疏水器性能及余热利用等。在设计和生产中如何选择并确定这些条件和指标，是关系到能否充分发挥装置的生产能力、降低碱损和汽耗的重要因素。下面就沙隆达公司现有隔膜法烧碱蒸发装置，就对影响碱液蒸发装置经济运行的因素作一一简述。1生蒸汽压力生蒸汽压力是烧碱蒸发的热源，较高的生蒸汽压力可以使I效蒸发器，仍至整个蒸发系统获得较大的温差，使装置具有较大的生产能力，而蒸汽压力的选择必须考虑以下几点：（1）过高的

3、生蒸汽压力是没有必要，也不适宜。因为生蒸汽压力越高，蒸发器的传热温差也越大。对蒸发器而言，有一个临界温度差值，一般有效温差值控制在临界温差值的90%左右。超过这个值就会降低蒸发器的传热系数，使装置的生产能力受到影响。另外，过高的生蒸汽压力势必要提高I效蒸发器及其加热室的耐压要求。（2）过低的生蒸汽压力也不可取。因为生蒸汽压力太低，蒸发器将不能维持良好的沸腾状态，传热温差不够，影响蒸发量，整个蒸发器的生产能力将受到严重影响。一般烧碱生产生蒸汽压力控制在0.6～0.8mpa7左在，而沙隆达公司是采用城市集中供热，蒸汽总管压力都不高，为此，蒸发器的面积设计

4、需适当扩大，并采用自动调节阀稳定蒸汽压力，根据各效蒸发状况，将气压稳定在合适地数值，让各效的物料能够稳定在一定范围内，保证物料在各效滞留的时间不长，最大限度地发挥蒸发器的能力。2电解液浓度在烧碱蒸发的过程中，加热蒸汽所供给的热能主要消耗在水份的蒸发上。一般情况下，电解液中的NaOH浓度越低，其含盐、含水量越高，在蒸发过程中需要蒸发的水量越多，析出的盐量也多，这不仅增加蒸汽的用量，而且还会影响蒸发装置的生产能力。因此，控制较高的电解液浓度对蒸发降低蒸气消耗有利，但是电解液浓度过高将会降低电流效率，增加电耗，从隔膜碱送来的电解液浓度在110～130g/l

5、之间，而在125g/l左右时，蒸发经济运行周期会适当延长，而且在大洗中Ⅰ效不需通过洗罐。3电解液预热温度如果电解液的预热温度接近I效物料的沸点，这对蒸发装置的稳定运行和降低蒸汽消耗大有益处。但在一般的顺流工艺中，电解液均使用数量有限的蒸汽冷凝水的显热来预热，加之预热工艺和装置的不够完善，预热后的电解液温度比蒸发器内料液的沸点低很多，这就不可避免地要在蒸发器内继续预热而消耗一部分蒸汽。因此，为节约蒸汽可适当提高电解液的温度。4蒸发器的液面高度保持蒸发器液面的正常与稳定对蒸发是十分有利的。从某种意义上讲，液面过低给蒸发操作带来的影响要严重的多。若液面低于

6、加热室的上管板，则会破坏料液的正常循环，蒸发中所析出的盐会附着在列管壁而引起堵塞，同时也会使强制循环泵产生气蚀和震动，影响到循环泵的安全稳定7运行。当然，也不是蒸发器的液面越高越好，因为任何一种蒸发器都要求沸腾液面与除沫装置之间保持一定的距离，如果液面过高，用于气液分离的距离过小，二次蒸汽中的碱液就容易被带走，从而造成不必要的损失，为此蒸发器的液面高度显得尤为重要。目前较为实用的蒸发器内液位测量方法是电极棒立式测量法。但由于蒸发器内液面的沸腾波动，经常造成测量电极结盐而出现液位指示的虚假信号，在控制系统中必须随时确认液位信号的虚实，以便操作人员作出相

7、应的处理。5真空度提高Ⅲ效真空度可降低蒸发器内物料的沸点，增加有效温差，不仅可以降低蒸汽消耗，而且可以大幅提高蒸发器的生产能力。将蒸发器真空度由73kPa提高到88kPa，不仅可以增加5～10℃的有效温差，节约蒸汽87kg/（t·NaOH），而且可提高蒸发系统的生产能力约20%。提高末效真空度的措施如下。（1）循环水量、水温对真空度的影响。复用水系统选用高效雾化喷嘴，加大气液接触面积，增大温差；同时调整风机型式及转速，加大排风量，控制冷却后水的温度≤32℃。（2）大气冷凝器内部结构对真空度的影响。由于大气冷凝器内原筛板水分布器极易形成偏流现象，筛板易

8、堵塞、破损，导致真空度会逐步降低。采用雾化喷头替代筛板，极大地增加了气、液两相接触表面积，真空效果明显提高，