三效连续蒸发结晶器设计

三效连续蒸发结晶器（技术方案）

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。

、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，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(°C)：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I效I效

1额定水份蒸发量(kg/h)2000

各效壳程温度（°C） 120±2汽相 95±2汽相 70±2汽相

各效蒸发温度（C ） 95±2液相 70±2液相 60±2液相

10 有效温差（C ）25 各效加热面积（m2） 1510

60表面流观 50表面流观 40表面流观

14冷却水温度（C ）

15 真空度（-MPa ） 16 装机总功率（kw/h ） 17出料温度（C ）

18 出料浓度（%）

19 回收晶体

20 回收再利用冷凝水 2

处理量（kg/h ） 3

原始物料PH 值7-8 4

生蒸汽耗量（kg/h ）1200（按蒸发清水计算） 5 生蒸汽压力（MPa ）三0.30饱和生蒸汽（表压）

汽耗比0.5t 汽/1t 水

11 各效传热系数（W/m2s ）150****0900

12 各效蒸发量（kg/h ）1000800700

13冷却水量（t/h ）100（循环使用）

W 300C ，水压：20.15MPa -0.03-0.085

60

W 85 溶液大于过饱和浓度（结晶）

2.0t/h

21设备主要材质凡与物料接触部位，全部采用：Q235B ,外带40mm 保温层及外包 2mm 钢板。

22设备外形尺寸（mm ）^8000X 2600X 10000（长X 宽X 高）九、配套设备主要技术特点：

1、加热室：

（1）第I 效加热器使蒸汽均匀地分布到每一根列管式加热管的外壁，使生蒸汽通过加热管于被加热物料充分地接触换热，整个加热器温度平衡，这是使蒸发器能够高效运行的最关健部份。其特点是，解决了传统加热器因蒸汽分布不均匀引起的加热器局部温度过高，导致设备腐蚀严重和物料焦化的现象。

加热器管程及管板材质采用：，加热管内壁进行镜面表面处理制造。结构为长列管式换热面，促进物料流速，在此区间设有专门的汽液两相共存的沸腾区，从而有效防止加热面结污垢的形成。壳程材质：SQ235B ，外带40mm 保温层。