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外型尺寸 | 12 |
货号 | 12 |
品牌 | 盛昱干燥 |
功率 | 10KW |
用途 | 蒸发浓缩 |
蒸发面积 | 1000m2 |
型号 | DX |
外形 | 排管式 |
结构形式 | 立式 |
运动状况 | 外循环 |
操作压力 | 加压 |
制造商 | 盛昱干燥 |
加工定制 | 是 |
外形尺寸 | 2m |
是否进口 | 否 |
盛昱干燥科技是一家集设计、制造、安装、服务于一体的综合性企业,其核心技术与主导产品为1.08T/h 三效连续蒸发结晶器2205材质。公司坚持以科技为依托,不断吸收国内外先进机械加工及设计经验,大胆创新研制,引进高素质人才,强化企业内部管理,以灵活的经营机制积极参与市场竞争,以质量求生存、以科技求发展。153干燥8008设备8370烘干机
一.1.08T/h 2205材质三效连续蒸发结晶器工艺流程说明:
1. 蒸发工艺选择依据和材质选择:
1.1 工艺选型:依照贵公司提供的浓缩介质、料液浓度、物料总量,经我公司工程技术人员进行评估,推荐选择三效顺流蒸发工艺(各效均采用强制循环蒸发器)。既防止结垢堵管,又能提高传热效率。
1.2 材质选择:对于在此工况下的废盐水溶液,根据我公司的推荐:整套设备与物料接触选用2205不锈钢材质,与气相接触采用304材质。
2.蒸发工艺工作原理及流程图:
2.1 工作过程中物料的流动(详见工艺流程图):
开启冷却水进口阀门,冷却水在液位浮球阀的控制下进入贮液罐(9)内,冷却水通过循环泵(PMP08)在高效冷凝器内不断循环冷却。开启真空泵(PMP10)抽真空,整套蒸发器真空度在-0.090MPa状态下开始工作。
开启原料液进料泵(PMP07),原料液进入预热器(10)再依次通过三效、二效、一效的加热器内部盘管预热,最终通过液位自动控制进入第Ⅰ效的循环管,笫Ⅰ效结晶室(3)内物料液位升高;
笫Ⅰ效结晶室内物料液位升高的同时,笫Ⅰ效结晶室内部分物料在转料泵(PMP02)的作用下通过液位自动控制进入第Ⅱ效结晶室(5),第Ⅱ效结晶室内物料液位升高;
第Ⅱ效结晶室内物料液位升高的同时,第Ⅱ效结晶室内部分物料在转料泵(PMP04)的作用下通过液位自动控制进入第Ⅲ效结晶室(7),第Ⅲ效结晶室内物料液位升高。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效结晶室内物料在液位自动控制的作用下,各效结晶室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。当第Ⅲ效结晶室(7)内物料达到用户所需的浓度时,开启出料泵(PMP06)进行出料。各效因出料与水份蒸发而产生液位降di,这时物料在进料泵(PMP07)的作yong下和相连通的物料管自dong补充各效结晶室内的物料,各效物料的补充速度由液位自动控制的调节阀来控制,从而达到自动控制蒸发器各效液位的目的。
2.2工作过程中蒸汽的流动(详见工艺流程图):
来自锅炉生蒸汽,在分汽缸中生蒸汽的压力经调压阀调至≥0.13MPa,进入第Ⅰ效壳程作为第Ⅰ效加热器热源。第Ⅰ效结晶室产生的二次蒸汽进入第Ⅱ效加热器作为热源,第Ⅱ效结晶室产生的二次蒸汽作为第Ⅲ效加热源,第Ⅲ效结晶室产生的二次蒸汽进入高效冷凝器(8)的换热器壳程内,经过冷凝成水排出。各效加热器、结晶室的压力由冷凝水罐(11)串连的真空泵(PMP10)来控制。
2.3 工作过程中冷凝水的流动 (详见工艺流程图):
生蒸汽进入第Ⅰ效加热器放热后冷凝成冷凝水,第Ⅰ效加热器加热夹套中的冷凝水经一U形管进入第Ⅱ效加热器加热夹套中,经过闪蒸,回收潜热。第Ⅱ效加热器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,经过闪蒸,回收潜热。第Ⅲ效加热器加热夹套中的冷凝水进入预热器(10)给物料进行预热,预热后的冷凝水进入冷凝水罐(11)经冷凝水泵(PMP09)排出。U形管的作用是动态密封。
2.4 紧急情况处理方案:
2.4.1.故障预警措施:
1.当工厂突然停电时,可以打开自来水阀,让自来水进入到加热器内,迅速稀释物料,以防止堵管;
2.当进料泵损坏时,物料无法进入蒸发器,可以通过自控系统迅速切断蒸汽阀,以防止物料干蒸;
3.结垢预防措施:通过蒸发量的变化来判断是否结垢,以备清洗。
2.4.2.自动运行程度:通过PLC编程,可将蒸发器开、停机的自动程序编入,使每台泵/阀均有序地进行开启、停止等动作,以保证设备的正常高效运行。
2.5如何解决堵管及清洗的问题:
2.5.1.堵管问题
1.预防为主:通过判断蒸发量的下降(一般下降10%-15%),可通过测冷凝液的量来获取数据)来决定清洗频率,在有少量的垢之时就进行清洗,防范于未然。
2.增加流速:根据我们的工程经验,当列管中的流程≥2m/s时,大大降低了结垢的概率。
3.晶液分离:让晶体与清液尽可能分离,尽可能的让清液进入到加热管中。
2.5.2.清洗方式
1.稀释法:如果垢的溶解性较好,可将稀液输入蒸发器中,自然溶解。
2.化学法:根据垢的不同,兑少量的酸或者碱液进行清洗。
3.机械法:采用高压水枪、削尖的钢管对垢柱的表面进行戳松,再灌入清水将松动的晶体自然溢出,然后不断的重复此动作.
4.蒸发设备清洗步骤:
针对换热器清洗流程:停机排残渣→水洗检漏→水冲洗→加药剂→循环→清洗1.5h→排污→水洗→完成。
1) 停机排渣:先将蒸发器停机,将残余物料全部排出。
2) 水洗:水洗的目的是通过水洗运行检查整个清洗系统中有无漏水现象;清除系统中泥沙及疏松污垢。水洗1 h后排放系统中的污水。
3) 药剂清洗:清洗操作时,先把一定量的药液放在清洗槽内,混合均匀后用泵把清洗液打入清洗系统内,清洗时间约为1.5 h。
三.1.08T/h 2205材质三效连续蒸发结晶器各项参数说明:
1. 初始物料介质相关参数(由买方提供):
(1) 物料名称:废盐水溶液;
(2) 进料总量(kg/h):1250;
(3)进料浓度TDS(%):14.1%;
(4) COD含量(mg/L):/;
(5)进料温度(℃):/;
(6) PH值:/。
2. 蒸发器的设计参数衡算表 :
序号 |
项 目 |
Ⅰ 效 |
Ⅱ 效 |
Ⅲ 效 |
高效冷凝器 |
1 |
水份蒸发量(kg/h) |
1080(详见工艺流程图) |
|||
2 |
处理量(kg/h) |
1250 |
|||
3 |
生蒸汽耗量(kg/h) |
400(饱和蒸汽) |
|||
4 |
汽 耗 比 |
0.37t汽/1t水 |
|||
5 |
母液返回量(kg/h) |
170 |
|||
6 |
进入料液总量(kg/h) |
1420 |
|||
7 |
原始料液PH值 |
/ |
|||
8 |
生蒸汽压力(MPa) |
≥0.13(表压) |
|||
9 |
各效温度分配参数 |
||||
10 |
各效生蒸汽温度(℃) |
105±2汽相 |
90±2汽相 |
74±2汽相 |
54±2汽相 |
11 |
各效二次蒸汽温度(℃) |
91±2汽相 |
75±2汽相 |
55±2汽相 |
44±2液相 |
12 |
各效料液温度(℃) |
93±2液相 |
78±2液相 |
62±2液相 |
44±2液相 |
13 |
各效热损失(%) |
8.0% |
8.0% |
8.0% |
8.0% |
14 |
各效料液沸点温升(℃) |
~2 |
~3 |
~7 |
~0 |
15 |
各效乏汽管阻温降(℃) |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
~0 |
16 |
各效有效传热温差(℃) |
12 |
12 |
12 |
10 |
17 |
各效换热器设计参数 |
||||
18 |
各效蒸发器循环类型 |
强制式循环 |
强制式循环 |
强制式循环 |
雾膜式 |
19 |
各效传热系数(W/m2.k) |
1100 |
1050 |
950 |
800 |
20 |
各效蒸汽潜热(Kj/kg) |
2283.5 |
2315.3 |
2355.7 |
2401.7 |
21 |
各效蒸汽热焓(Kj/kg) |
2683.3 |
2665.6 |
2636.2 |
2614.2 |
22 |
生蒸汽消耗量(kg/h) |
400 |
- |
- |
- |
23 |
各效再生蒸汽量(kg/h) |
- |
386 |
372 |
339 |
24 |
冷凝水闪蒸量(kg/h) |
8 |
10 |
- |
- |
25 |
各效计算蒸发量(kg/h) |
378 |
363 |
339 |
/ |
26 |
各效进出料浓度(%) |
15/20.4 |
20.4/31.3 |
31.3/63 |
/ |
27 |
各效进出料量(kg/h) |
1420/1042 |
1042/679 |
679/340 |
/ |
28 |
各效计算加热面积(m2) |
19 |
20 |
21 |
28 |
29 |
各效设计加热面积(m2) |
28 |
28 |
28 |
42 |
30 |
换热管直径(m) |
0.038 |
0.038 |
0.038 |
0.051 |
31 |
换热管壁厚(m) |
0.002 |
0.002 |
0.002 |
0.002 |
32 |
换热管长度(m) |
4 |
4 |
4 |
2 |
33 |
换热管数量(根) |
63 |
63 |
63 |
140 |
34 |
各效分离器设计参数 |
||||
35 |
各效液体密度(kg/m3) |
965.3 |
976.0 |
987.1 |
/ |
36 |
各效蒸汽密度(kg/m3) |
0.424 |
0.224 |
0.091 |
/ |
37 |
各效允许流速(m/s) |
1.72 |
2.38 |
3.74 |
/ |
38 |
汽相分离计算直径(m) |
0.43 |
0.49 |
0.59 |
/ |
39 |
汽相分离设计直径(m) |
1.1 |
1.1 |
1.2 |
/ |
40 |
各效循环泵设计参数 |
||||
41 |
循环流量(m3/h) |
150 |
150 |
150 |
12 |
42 |
换热管管内流速(m/s) |
1.46 |
1.46 |
1.46 |
0.5 |
43 |
出浓缩液量(kg/h) |
340(其中晶体为170kg/h) |
|||
44 |
出料液浓度(%) |
过饱和溶液 |
|||
45 |
所需冷却水量(kg/h) |
310(作为高效冷凝器冷却介质) |
|||
46 |
再生冷凝水量(kg/h) |
1500(蒸汽冷凝水和物料冷凝水) |
|||
47 |
装机总功率(kw/h) |
41.9 |
3. 蒸发设备的运行成本(预测):
(1) 蒸汽费用(元/时):0.4t/h×180元/t=72元/时;
(2) 用电费用(元/时):41.9kw/h×0.6元/kw=25元/时;
(3) 回收冷凝水折价(元/时):1.5t/h×3元/t=4元/时;
(4) 实际运行费用(元/时):72+25-4=93元/时;
(5) 折合单价(元/吨):93÷1.25=74元/吨。