浅谈提高三效蒸发器效率的方法

浅谈提高三效蒸发器效率的方法

摘要:通过运行经验总结,发现影响三效蒸发器效率三个原因,并通过改进提高了效率,进而达到降低能耗和生产成本的目的。

关键词:三效蒸发器效率清洗

目前,华聚能源东滩电厂采用三效蒸发器对硫酸铵饱和溶液进行蒸发提纯,使硫酸铵的浓度从40%提高到70%左右,为得到硫酸铵晶体提供保障。其中的关键在于三效蒸发器的蒸汽单耗将直接影响到硫酸铵的生产成本。

因此,为了提高三效蒸发器的工作效能,我厂采取系列措施,切实降低硫酸铵的生产成本,为厂增加利润。

1 三效蒸发器的工作原理

硫酸铵母液经蒸发进料泵进入第三效蒸发器加热器顶部,再进入加热器加热蒸发后进入分离器,汽、液在此分离,溶液从分离器底部流入三效循环泵吸入口,用三效循环泵送加热器、分离器进行循环流动与蒸发。蒸发出来的蒸汽进入冷凝器被全部冷凝。三效循环泵的出口有一支路把溶液送到一效循环泵吸入口,按照与第三效相同的方式进行工作。同样,一效循环泵出口有一支路把溶液送入二效循环泵吸入口。第二效操作与另二效基本相同,第一效的二次蒸汽送入第二效作为加热蒸汽。第一效的加热蒸汽则由锅炉直接供给,冷凝水返回循环

水罐。

逆流操作时,浓溶液出料口在第二效,可使溶液粘度有所下降,有利于浓度较高溶液的浓缩,可得到70%左右的浓缩液。

但是,通过一年多的运行,发现三效蒸发器存在着一些问题。我厂通过三效蒸发器把接近饱和状态的硫酸铵溶液蒸发成过饱和状态,管道和蒸发器中就会有结晶出的硫酸铵晶体存在,容易造成管道和泵阀门的堵塞,同时蒸发器中也会有残留的晶体,使回收的效果不理想。

2 提高三效蒸发器效能的方法

2.1 加强对三效蒸发器的清洗

(1)定期对三效蒸发器进行碱清洗

蒸发器使用时,每个加热管中的料液必须布满整个传热面并连续稳定的沿加热面往下流。在此过程中,水分不断蒸发,液膜变得越来越薄,因此加热管下部容易出现破膜,溶质易粘附于加热面上,破坏加热壁面的热传导效果。定期用70℃以上的稀碱液循环1小时以上,使粘附物变软,然后用大量的清水冲洗蒸发器,这样能够让三效蒸发器的加热管壁的光洁度提高,进一步提高三效蒸发器的传热效果,有助于节能。

(2)加强冷凝器的清洗

冷凝器作用是利用冷却水与三效出来的蒸汽进行热交换,使蒸汽中可以冷凝的气体凝结成液体,而不可以冷凝的气体由真空泵抽走排空,从而保持蒸发器的真空度。它直接影响到三效蒸发器的真空度以及蒸发能力。如果冷凝器的热交换效果差,就会导致不可凝的气体增多,导致真空泵压力大,真空度不高。定期用1%的稀酸液对冷凝器的管道进行化学清洗,可以达到除水垢的目的,并且防治三效蒸发器的水质变差。

2.2 利用软水冷却

冷却水进入三效蒸发器的真空泵之后,会形成旋涡产生吸力,然后第二次将气体吸入,在液体里面,部分气体会被冷凝,而一部分不能够被冷凝的气体则被排放出去,这样提高三效蒸发器的真空度。而如果采用一般的自来水做三效蒸发器真空泵的冷却水,往往水质硬度较高,并且水中含有的成分会在二次蒸汽中形成水垢,粘附在三效蒸发器真空泵的内壁上,就会直接影响到三效蒸发器的工作效率,长期下去,如果三效蒸发器真空泵内壁的水垢过厚,就会卡死转子,并且对真空泵有腐蚀的影响,降低三效蒸发器的工作效能。如果采用软水对三效蒸发器进行冷却,那么软水在三效蒸发器的真空泵内就不容易产生水垢,也减少了对三效蒸发器的维修,让三效蒸发器的真空度保持较高水平,保持其良好工作状态,进而间接提高了三效蒸发器的效能。

2.3 用射水泵代替真空泵

在蒸发器内蒸汽中含有SO42-、CL-等杂质,我厂用工艺水作为冷却水,其硬度较高,含有Ca2+、Mg2+等阳离子,易于SO42-、CL-结合形成水垢,牢固粘附在真空泵转子和内壁上,严重降低真空泵的工作效率。我厂安装了一台射水泵用来代替真空泵,真空度得到了极大地提高。

2.4 提高分离罐分离效率

对三效蒸发器的真空泵安装金属网除沫器,对除沫分离出来的料液形成液滴和二次气体。假若金属网除沫器无效,那么料液就会进入二次气体,进而污染气体冷凝水,并且降低二次气体的含热量,那么三效蒸发器就需要补充蒸汽才能够得到足够热量的蒸发料液,加大了三效蒸发器的耗用蒸汽量。所以,对三效蒸发器的金属网除沫器定期进行清洗,能够有效让二次气体里面有足够的热量,以成为下一效蒸发的料液,这样间接提高了三效蒸发器的效率。

2.5 加管式热交换器和板式热交换器

对三效蒸发器加管式热交换器和板式热交换器,能够将提取母液废水进入第一效蒸发器的料液温度有效提高到80℃,这样,进入蒸发器的料液不需要升温很高就能够得到蒸发温度,用这种方法能够有效减少三效蒸发器耗用蒸汽量。

3 结语

本文浅要分析了提高三效蒸发器效能的系列措施,能够让三效蒸发器的工作效能得到有效提升,进一步降低了产品的生产成本,提高经济效益。

参考文献

[1] 袁一,化学工程师手册,机械工艺出版社,2002.

[2] 陈思杰.提高三效蒸发器的能效比的几点做法,现代食品科技,2006(2).