三效连续蒸发结晶器设计.doc

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1、三效连续蒸发结晶器（技术方案）总目录一、工艺说明：二、工作过程中料液的流动：三、工作过程中蒸汽的流动：四、工作过程中冷凝水的流动：伍、设备材质选择：六、浓缩介质：七、整套系统流程方框图：八、设备主要工作技术参数：九、配套设备主要技术特点：一、工艺说明：（1）生蒸汽进入Ⅰ效加热器作为热源，对Ⅰ效内的物料进行加热；Ⅰ效分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽，进入Ⅱ效加热器作为热源对Ⅱ效内的物料进行加热；Ⅱ效分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽，进入Ⅲ效加热器作为热源对Ⅲ效内的物料进行加热。（2）本装置相关的技术特点是：将具有强化传热、防垢性能优良的沸腾蒸发。针对本装置而言，由于采用的是

2、外循环传热蒸发方式，物料在管束中的流向本身就是自下而上的，就可以达到强制循环的目的，这样的能耗很低，也降低了蒸发器的运行成本。本装置的原理可以广泛用于盐卤、芒硝、烧碱、亚硫酸钠、硫酸锰、氯化纳、氯化钙、氧化铝、硫酸铵、氯化铵等溶液的沸腾蒸发结晶工艺。（3）本工艺采用了国内外最先进的蒸发工艺技术，具有蒸发速度快，物料受热时间短，物料不易结焦与结污垢，设备便于清洗。物料可直接在蒸发器内热结晶，能耗低，操作方便，维修频率低，占地面积小等优点。带液位自动控制装置蒸发器的工艺流程简述：开启真空泵抽真空、打开冷却水进口阀门，整套蒸发器在-0.090Mpa真空状态下开始工作，开启原料液进料

3、泵，使物料经预热通过液位控制阀进入第Ⅰ效分离室，笫Ⅰ效分离室内物料液位在进料泵的作用下升高；笫Ⅰ效分离室内物料液位升高的同时，笫Ⅱ效分离室内物料在负压差作用下通过液位控制阀被吸入第Ⅱ效分离室，第Ⅱ效分离室内物料液位升高；同理第Ⅲ效分离室内物料液位升高。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效分离室内物料在液位控制阀的作用下，各效分离室、结晶器内的物料液位被设定在适当的参数范围内，并达到设计液位。此时，开启生蒸汽阀门，使生蒸汽进入蒸发器进行物料蒸发，生蒸汽和多次产生的二次蒸汽与物料进行热效交换后，物料中的水份不断被汽化成水蒸汽蒸发，而生蒸汽或二次蒸汽在进行换热后凝结成冷凝水。当笫Ⅲ效分离室内物料达到用户所

4、需的浓度时，开启出料泵进行出料。各效因出料而产生液位降低，这时物料在负压作用下和相连通的物料管自行补充各效分离室、各效物料的补充速度由液位控制阀控制，从而达到自动控制蒸发器各效液位的目的。本实用新型专利设计简单，使用方便，成本低，效果好。二、工作过程中料液的流动：原料液进入第Ⅰ效分离器，原料液在第Ⅰ效分离器中经第Ⅰ加热室均匀地在加热管内壁从下向上流动，同时被加热至物料沸点，使之达到沸腾状态，加热后部分水分蒸发，进入第Ⅱ效分离室完成汽、液分离，完成在第Ⅱ效内的初次循环、经过数次自然循环后，完成初步浓缩的料液进入第Ⅲ效分离器，按照与第Ⅱ效内相同的过程在第Ⅲ效内循环并完成蒸发浓缩，

5、物料在第Ⅲ效内达到设定浓度后，经出料泵析出，继续蒸发，整个过程是形成一个循环作业。三、工作过程中蒸汽的流动来自锅炉生蒸汽，在分汽缸中将生蒸汽的压力经调压阀调至≥0.3MPa（如果生蒸汽不经过调压直接进入加热器，可能产生加热蒸汽压力及温度不稳定的现象，蒸发器工作也会随之不稳定，难以控制），随后进入第Ⅰ效蒸发器的加热器。第Ⅰ效分离器产生的二次蒸汽进入第Ⅱ效加热器作为热源，第Ⅱ效产生二次蒸汽作为第Ⅲ效加热源，第Ⅲ效产生的二次蒸汽进入冷凝器冷凝成水排出。各效加热器、分离室、的压力由冷凝器串连的真空泵控制。四、工作过程中冷凝水的流动：生蒸汽进入第Ⅰ效蒸发器放热后冷凝成冷凝水。第Ⅱ加热器

6、加热夹套中的冷凝水经一U形管进入第Ⅲ效加热器加热夹套中，第Ⅲ效加热器加热夹套中的冷凝水经一U形管进入汽水分离罐分离出汽体后，冷凝水经冷凝水泵排出。U形管的作用是动态密封。五、设备材质选择：材质使用：Q235B，制造成本低廉。（用户确定）六、浓缩介质（买方提供的物料原始条件）：（1）物料名称：（硫酸铵）；（2）进料总量：2.5；（3）进料浓度（%）：15；（4）COD含量：mg/L；（5）进料温度（℃）：常温；（6）PH值：7-8。七、整套系统流程方框图：八、设备主要工作技术参数：序号项目Ⅰ效Ⅱ效Ⅲ效1额定水份蒸发量（kg/h）20002处理量（kg/h）3原始物料PH值7-8

7、4生蒸汽耗量（kg/h）1200（按蒸发清水计算）5生蒸汽压力（MPa）≥0.30饱和生蒸汽（表压）6汽耗比0.5t汽/1t水7各效壳程温度（℃）120±2汽相95±2汽相70±2汽相8各效蒸发温度（℃）95±2液相70±2液相60±2液相9有效温差（℃）25151010各效加热面积（m2）60表面流观50表面流观40表面流观11各效传热系数（W/m2s）1500100090012各效蒸发量（kg/h）100080070013冷却水量（t/h）100（循环使用）14冷却水温度（℃）≤300C，水压：≥0