硫酸鋅20T/h蒸發(fā)量強制循環(huán)蒸發(fā)器
技
術(shù)
方
案
編制：張國允15830976988
石家莊華方機械設(shè)備有限公司
目 錄
一、多效蒸發(fā)技術(shù)簡介
在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中，往往需要蒸發(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)將加熱蒸汽通入一蒸發(fā)器，則溶液受熱沸騰，而產(chǎn)生的二次蒸汽其壓力與溫度較原加熱蒸汽（既生蒸汽）低，但此二次蒸汽仍可利用。在多效蒸發(fā)系統(tǒng)當中，則可講二次蒸汽（或三次、四次、五次等）當做加熱蒸汽。系統(tǒng)在真空真空的作用下，再不同的溫度下持續(xù)蒸發(fā)，顯著的降低了熱能耗量，大大降低成本，也增加了效率。
硫酸鋅俗稱皓礬，根據(jù)硫酸鋅的溶解度曲線，硫酸鋅30°的時候過飽和結(jié)晶為7水硫酸鋅，30°到70°結(jié)晶為6水硫酸鋅，70°以上為上才能達到1水硫酸鋅，所以出料溫度不能＜70°避免大量的水被結(jié)晶體帶走，所以我們選擇二效出料?？紤]硫酸鋅30°的時候過飽和結(jié)晶，有晶體在蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)降膜循環(huán)蒸發(fā)會導(dǎo)致加熱室列管堵塞，影響蒸發(fā)量或造成系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)，所以我們選擇強制循環(huán)蒸發(fā)形式。根據(jù)硫酸鋅的沸點升高，我們選擇三效強制循環(huán)蒸發(fā)形式。硫酸鋅內(nèi)有氯離子存在，PH值偏酸性，所以過料部分使用Ta2材質(zhì)。
3.1 技術(shù)參數(shù)
1、物料名稱; 硫酸鋅
2、進料濃度：8%，進料溫度：常溫，出料：結(jié)晶
3、處理量：22t/h
4、蒸發(fā)量：20t/h
5、總功率375kw
6、蒸發(fā)一噸水需要蒸汽：0.4噸蒸汽
7、冷卻循環(huán)水：90t
8、材料的選用：過料部分Ta2 ，其他2205雙相鋼
3.2、工藝流程：
Ⅰ、物料流程：原液→管式預(yù)熱器→三效強制循環(huán)加熱室和分離室循環(huán)→一效強制循環(huán)加熱室和分離室循環(huán)→二效強制循環(huán)加熱室和分離室循環(huán)→集鹽室→濃料罐→離心脫水。
Ⅱ、熱源流程：一效強制循環(huán)加熱室→二效強制循環(huán)分離室→二效強制循環(huán)加熱室→三效強制循環(huán)加熱室→三效強制循環(huán)分離室→冷凝器→真空抽濾排出系統(tǒng)。
Ⅲ、冷凝水流程：一、二、三效加熱室加冷凝器的冷凝水匯集→冷凝水罐→管式預(yù)熱器→排出系統(tǒng)。
3.3 流程闡述：（見工藝流程圖）
（1）原料：物料儲存在平衡罐中，由進料泵送入預(yù)熱器(管式換熱器)，在管式預(yù)熱器內(nèi)，物料與冷凝水進行熱交換，(回收冷凝水余熱，使冷凝水溫度降至50℃以下)，進入三效強制循環(huán)加熱室內(nèi)加熱，在真空的作用下在三效強制循環(huán)分離室55~60℃情況下蒸發(fā)。然后進入一效強制循環(huán)加熱室和分離室，在95~100℃情況下蒸發(fā)。***后進入二效強制循環(huán)加熱室和分離室。在75~80℃情況下蒸發(fā)，達到了一水硫酸鋅出料的***佳狀態(tài)，再經(jīng)過濃料罐經(jīng)過離心脫水。
（2）蒸汽：一效強制循環(huán)加熱室對物料加熱，物料在強制循環(huán)分離室解壓釋放產(chǎn)生二次蒸汽送至二效強制循環(huán)加熱室對物料加熱，物料在強制循環(huán)分離室解壓釋放產(chǎn)生二次蒸汽送至三效強制循環(huán)加熱室對物料加熱，物料在強制循環(huán)分離室解壓釋放產(chǎn)生二次蒸汽送至冷凝器與冷卻水交換降溫，***后由真空泵抽濾排出系統(tǒng)，
（3）冷凝水：一、二、三效加熱室加冷凝器的冷凝水匯集到一起進入冷凝水罐，經(jīng)過冷凝水泵輸送至管式預(yù)熱器和常溫物料熱交換，回收預(yù)熱后排出系統(tǒng)。
3.4、操作參數(shù)
一效加熱溫度：105~115℃
一效蒸發(fā)溫度：95~100℃ 真空度： 0 MPa
二效蒸發(fā)溫度：75~80℃ 真空度： -0.05 MPa
三效蒸發(fā)溫度：55~60℃ 真空度： -0.08 MPa
整套蒸發(fā)系統(tǒng)的運做是通過PLC軟件來控制的，所有的輸出和輸入信號，還有系統(tǒng)的操作都由配套的計算機完成。
上機操作系統(tǒng)采用的是性能優(yōu)良的組態(tài)軟件。具有強大組態(tài)功能，能夠***合理的完成整個項目總系統(tǒng)圖，工藝流程畫面，控制流程總圖等多窗口顯示；動態(tài)的工藝流程畫面；設(shè)備運行狀態(tài)和過程參數(shù)；各個獨立控制站的狀態(tài)顯示，報警及事件的自動記錄；在線打印，趨勢圖，生產(chǎn)報表生成，數(shù)據(jù)處理，上位控制命令發(fā)送，自動手動切換等技術(shù)功能。并且漢化的編輯對話框更使的用戶在后期的維護簡易可行。
整套控制系統(tǒng)由以下幾部分組成：
啟動
§ 轉(zhuǎn)換
蒸發(fā)產(chǎn)品
§ 清洗
停機
整套控制系統(tǒng)配有內(nèi)置的安全操作系統(tǒng)，以防止生產(chǎn)中對產(chǎn)生質(zhì)量的損害和重要部件的損壞，其主要功能如下：
1) 遠程啟動，運行預(yù)設(shè)定參數(shù)，達到穩(wěn)定蒸發(fā)狀態(tài)。
2) 遠程關(guān)機。
3) 遠程自動清洗系統(tǒng)、可以自動定時清洗、也可手動隨時清洗。保持傳熱系數(shù)，提高生產(chǎn)率。
4) 自動報警系統(tǒng)。
5) 自動提示錯誤，幫助使用人員快速排錯。
6) 自動保護系統(tǒng)，比如說如果出現(xiàn)液位不停的升高，或不停得減低達到警戒線的時候，系統(tǒng)會自動進入保護狀態(tài)。
7) 蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)，特殊設(shè)計的壓力控制系統(tǒng)，保證蒸發(fā)器壓力的恒定，確保蒸發(fā)器溫度的恒定，保證蒸發(fā)效果。
五、設(shè)備制造標準
Ø 非標設(shè)備
1）GB151-1999《管殼式換熱器》
2）JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》
3）JB/T4735-1997《鋼制焊接常壓容器》
4）JB/T4731-2005《鋼制臥式容器》
5）HG20580-1998《鋼制化工容器設(shè)計基礎(chǔ)規(guī)定》
6）HG20581-1998《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》
7）HG20582-1998《鋼制化工容器強度計算規(guī)定》
8）HG20583-1998《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》
9）HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》
10）HG205920～20635-97《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》
11）JB/T4736-2002《補強圈》
12）JB/T4712、4713、4724、4725-1992《容器支座》
13）JB/T4718～4720-92《管殼式換熱器用墊片》
14）GB/T983-1995《不銹鋼焊條》
15）GB/T5117-1995《碳鋼焊條》
16）GB/T5118-1995《低合金鋼焊條》
17）HG/T21514～21535-2005《鋼制人孔和手孔》
18）HG21537.7～8-1995《攪拌傳動裝置》
19）HG21505-1992《組合式視鏡》
20)HG/T21619～620-1986《視鏡》、《帶頸視鏡》
21）HG20652-1998《塔器設(shè)計技術(shù)規(guī)定》
22）HG/T21618-1998《絲網(wǎng)除沫器》
23）HG/T21639-1980《塔頂?shù)踔?/span>
24)HG/T21574-94《設(shè)備吊耳》
25)JB/T1205-2001《塔盤技術(shù)條件》
