蒸發(fā)器的基本知識

作者: 2016年05月18日 來源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量:
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多效蒸發(fā)器經(jīng)典問題!解決你的疑難雜癥! 前言 在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中,往往需蒸發(fā)大量水分,這就需要消耗大量能源加熱水產(chǎn)生蒸汽。為了減少加熱蒸汽的消耗,可采用多效蒸發(fā)。然而在實(shí)際情況中,多效蒸發(fā)的操作和設(shè)計(jì)

多效蒸發(fā)器經(jīng)典問題! 解決你的疑難雜癥!

前言

在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中,往往需蒸發(fā)大量水分,這就需要消耗大量能源加熱水產(chǎn)生蒸汽。為了減少加熱蒸汽的消耗,可采用多效蒸發(fā)。然而在實(shí)際情況中,多效蒸發(fā)的操作和設(shè)計(jì)都會遇到各種各樣的實(shí)際情況,今天小七搜集了幾個經(jīng)典的多效蒸發(fā)的問題,希望可以解決七友所遇到的類似問題!

 

關(guān)于材質(zhì):

多效蒸發(fā)器用來處理含氯化鈉12%的廢水,pH為1左右,請問采用何種材質(zhì)的比較好,如果調(diào)pH的話,調(diào)到多少比較合適,需要采用的材質(zhì)有哪些?如果采用多效蒸發(fā)的話,一般進(jìn)蒸發(fā)器的料液溫度控制在多少比較經(jīng)濟(jì)?

 

氯化鈉在濃縮過程中容易結(jié)晶,因此在選用帶強(qiáng)制循環(huán)方式外循環(huán)蒸發(fā)器。由于蒸發(fā)濃縮處理的溶液中氯離子含量較高,且為酸性,因此加熱器選用雙相不銹鋼材料才能滿足生產(chǎn)要求。但為了降低成套設(shè)備的造價,可選用部份石墨材料和316L材料的設(shè)備。

 

在多效蒸發(fā)器系統(tǒng),設(shè)置有預(yù)熱器,利用一效或三效蒸發(fā)的熱對進(jìn)料進(jìn)行預(yù)熱,可以不限進(jìn)行預(yù)熱。

 

具體設(shè)備選型及材質(zhì)如下:

 

(1)一效加熱器由于蒸發(fā)溫度最高,選用石墨加熱器。二效和三效加熱器采用列管式加熱器,二、三效加熱器管程及管板材質(zhì)采用選用雙相不銹鋼,殼程材質(zhì)304/8mm的不銹鋼材料。

 

(2)蒸發(fā)器:蒸發(fā)器采用316L不銹鋼材料。設(shè)有人孔、視孔、溫度計(jì)、真空表等裝置。

 

(3)預(yù)熱器:預(yù)熱器為列管式加熱,管程及管板材質(zhì)為雙相不銹鋼材料,殼程材質(zhì):304/6mm的不銹鋼材料。

 

(4)進(jìn)料泵:采用材質(zhì)為氟塑料的泵為進(jìn)料泵。

 

(5)循環(huán)泵、循環(huán)出料泵:

 

循環(huán)泵、循環(huán)出料泵,要求密封良好,耐溫,保證在負(fù)壓狀態(tài)下,能使高濃度物料或結(jié)晶物料連續(xù)出料工作,材質(zhì)為氟塑料。

 

(6)冷凝器:采用321不銹鋼材料。

 

(7)液封槽:采用碳鋼材料。

 

(8)真空機(jī)組:采用的水噴射真空機(jī)組,加變頻控制。

 

(9)冷卻結(jié)晶器:把出料溫度降低,同時更多地結(jié)晶,材料選用氟塑料。

 

(10)工藝配件:工藝管道采用316L/氟塑料不銹材質(zhì)。

 

關(guān)于物料:

在使用多效并流蒸發(fā)器濃縮物料時,應(yīng)如何控制進(jìn)料?一效物料進(jìn)入二效蒸發(fā)器時,應(yīng)如何調(diào)節(jié)流量?在設(shè)計(jì)多效蒸發(fā)器濃縮物料時,應(yīng)注意哪些問題?

 

不管幾效蒸發(fā)器,濃縮物料是根本目的。一般蒸后物料有一個濃度要求,最后效出料有一個密度計(jì),可控制物料濃度,密度計(jì)與直流、回流閥連鎖,當(dāng)物料達(dá)到設(shè)定要求,出料泵直流,否則回流。

 

根據(jù)視鏡液位的高低來調(diào)節(jié)進(jìn)料量,在自動化程度較低的情況下可采用。蒸發(fā)系統(tǒng)是一套密閉系統(tǒng),只要在最后效安裝液位計(jì)與出料管上的調(diào)節(jié)閥連鎖控制,無需這樣麻煩,一效到二效不需控制流量。

 

多效蒸發(fā)關(guān)鍵是每一效的熱量應(yīng)相互平衡,如第一效產(chǎn)生的二次蒸汽用于二效的加熱,產(chǎn)生的蒸汽應(yīng)剛好被二效用完,用不完則一效的壓力要升高,不夠用的話則二效的蒸發(fā)強(qiáng)度達(dá)不到要求。

 

我不知道你的設(shè)備的自動化程度,只能說說自已的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),希望有所幫助。

 

我們用的是負(fù)壓多效蒸發(fā),手動操作;需要注意以下幾點(diǎn):

  1. 蒸汽壓力穩(wěn)定,經(jīng)常觀察;

  2. 真空度和溫度符合要求,特別是負(fù)壓運(yùn)行狀況下,發(fā)現(xiàn)波動,立馬查找原因:

  3. 調(diào)節(jié)出料閥門,使出料比重符合要求,定時測量,設(shè)備不穩(wěn)定時多測;正常情況下,應(yīng)該不會有太大變化;

  4. 調(diào)節(jié)進(jìn)料閥門,使液位穩(wěn)定在視鏡中間位置

  5. 真空泵,循環(huán)泵,冷凝水泵運(yùn)行正常

  6. 如果溫度一直上升,先看真空是否跳閘,再看冷凝水是否未排出,沒問題,看蒸汽壓力是不是突然上升,還不是就可能漏了,停車保壓,確定問題

  7. 發(fā)現(xiàn)溫度急速上升,馬上關(guān)閉蒸汽閥門,看真空泵是否跳閘,如果跳,關(guān)閉真空泵進(jìn)氣閥門。沒跳,查看各個狀態(tài),待溫度回落后,再開。

 

壓力設(shè)計(jì):

多效蒸發(fā)系統(tǒng),常見的有二效蒸發(fā),三效蒸發(fā)等,各效蒸發(fā)器存在一定的壓力降,在設(shè)計(jì)計(jì)算的時候,是已知加熱蒸汽的壓力,以及末效蒸發(fā)器內(nèi)的壓力,然后假設(shè)各效蒸發(fā)器壓強(qiáng)降相等,計(jì)算出各效蒸發(fā)器內(nèi)壓力情況,但實(shí)際生產(chǎn)過程中,各效蒸發(fā)器內(nèi)的壓力并非與設(shè)計(jì)壓力相等,大家說說你所接觸到的蒸發(fā)系統(tǒng)壓力分布是怎樣的?

 

其實(shí)設(shè)計(jì)的壓力和實(shí)際上肯定是有一定的誤差的,一般考慮沸點(diǎn)升高各種損失,一般面積定了,末效真空,加熱蒸汽就定了,應(yīng)該以實(shí)際的壓力為準(zhǔn)的,大體上蒸發(fā)量差不多,設(shè)計(jì)的考慮一定的余量的。

 

他們計(jì)算的時候是一般你加熱的生蒸汽壓力,你末效的抽真空一般的是0.02,然后就分配唄,一般的分完壓力計(jì)算面積用,你面積一定的了,末效真空一定了,壓力只是跟你的生蒸汽壓力有關(guān)系,你生蒸汽壓力定了,所有的壓力就定了,各效這個沒有固定不變的壓力,希望能夠清楚,問這個有啥用啊?

 

以介質(zhì)在一定濃度的飽和蒸汽壓相對應(yīng)的溫度為基準(zhǔn)。

 

根據(jù)進(jìn)料量不同,先算各級蒸發(fā)器物料平衡,再由物料平衡導(dǎo)出熱平衡。

 

理論計(jì)算后,存在沸點(diǎn)生高現(xiàn)象,然后重新分配壓力差進(jìn)行矯正,這樣的話基本理論和實(shí)際就吻合了。

 

關(guān)于流速:

求助高手多效蒸發(fā)器設(shè)計(jì)時,分離器中二次汽的流速選多大合理?

 

請參照設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范,分離室中的二次汽一般為1~7米/秒,一般一效、二效在1~2m,末效在5~7m,20~35m指的是在二次汽蒸氣管道中的流速取值。個人看法請鑒定。

 

雙效蒸發(fā)順流流程:進(jìn)料量2100 KG/小時,含固量100克/升,30℃。出料含固量370克/升,熱源:0.6Mpa飽和水蒸汽,設(shè)傳熱系數(shù)K=500w/m2.℃。末效真空蒸發(fā),真空度-680mmHg。計(jì)算各效面積,畫出工藝流程圖。

 

進(jìn)料量2100,進(jìn)料含固10%,出料含固37%,算出應(yīng)該的蒸發(fā)量=進(jìn)料量X(1-進(jìn)料濃度/出料濃度)算出蒸發(fā)量得公斤每1532.432小時。

 

第一:計(jì)算各效的濃度

 

由于是順流雙效,設(shè)備并無熱泵系統(tǒng),無額外引出蒸汽,設(shè)蒸發(fā)量W1:W2=1:1.1計(jì)算出假設(shè)的蒸發(fā)量

W1=729.7297     W2=1532.432-729.7297=802.7027

 

所以各效的濃度是一效15.32544%,二效37%

 

第二:溶液沸點(diǎn)的確定

 

加熱蒸汽是0.6,真空是-90.4,我就光說方法啦

 

設(shè)兩效壓強(qiáng)降相等求出總壓強(qiáng)

 

然后算出各效的壓強(qiáng),然后查焓傷表,二次氣的物理性質(zhì),汽化潛熱,和溫度就都有啦,計(jì)算總的溫度差損失。

 

分三塊,1,沸點(diǎn)升高,杜林規(guī)則,要不就去查物性手冊,工程的話一般要做試驗(yàn)的,因?yàn)檫@個很重要

 

2.靜夜注沸點(diǎn)升高,有公式,自己算去把

 

3.阻力和管路損失,經(jīng)驗(yàn)估算幾度吧

 

第三:加熱蒸汽消耗量

 

不廢話,直接有公式,熱量焓橫算,列三個公式,兩效的蒸發(fā)量和蒸汽消耗計(jì)算完畢

 

并比較下和設(shè)的蒸發(fā)量的出入。

 

第四:蒸發(fā)面積

 

把傳熱系數(shù)都給啦,都懶的說啦,用熱量自己除吧

 

計(jì)算兩個面積相差很大時,重新分配溫度差,重新算,到面積基本上一致為止,導(dǎo)致現(xiàn)在的蒸發(fā)都是嚴(yán)重的加熱室一樣啊,調(diào)試的時候有時麻煩。

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