三效外循環(huán)蒸發(fā)器

1、三效外循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶器一、工作原理物料由蒸發(fā)器頂部經(jīng)料液分配裝置均勻配于各蒸發(fā)管內(nèi),物料在重力的作用下,沿著蒸發(fā)管內(nèi)壁液膜狀由上而下流動。 在整個下降過程的同時, 與蒸發(fā)管外壁加熱蒸汽發(fā)生熱交換而進行薄膜蒸發(fā)。 所發(fā)生的二次蒸汽的流向一致, 故對料液沿蒸 發(fā)管內(nèi)壁向下運動以及分布呈薄膜起了進一步的促進作用,起到提高傳熱系數(shù),使得傳熱效率提高。二、結(jié)構(gòu)簡述該設(shè)備凡與物料、蒸汽、二次蒸汽及其冷凝水接觸的零部件均采用不銹鋼制造 1Cr18Ni9Ti 、 SUS304、 SUS316L 、石墨、搪瓷 等材料(按物料的性質(zhì)選用相應(yīng)的材質(zhì)。該設(shè)備由第一、二,三效蒸發(fā)器,結(jié)晶釜、離心機,液封槽、進料泵、出料

2、泵、循環(huán)泵,真空泵、預(yù)熱器、控制儀表箱等部 分組成。第一、二,三效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管束為長 3-8米(根據(jù)蒸發(fā)量大小確定,壁厚 2毫米的不銹鋼內(nèi)鏡面管,管束脹接 在上下管板之間,在殼程里,上下管板之間沿著管長方向,裝置垂直于管束的欄板(數(shù)量按需,以便提高殼程流速,促進 湍動程度,提高傳熱系數(shù),在上管板上裝置物料分配器,以使物料能均勻地在蒸發(fā)管內(nèi)壁上形成液膜。第一、二,三效分離 器,裝有燈孔,視鏡,器內(nèi)上固定捕沫帽(按需。液封槽,槽內(nèi)裝有自動控制液位的液位傳感器,用于控制液位高低。離 心泵、進料泵、循環(huán)泵、不銹鋼等材質(zhì)的離心泵,其葉輪采用敞開式,密封采用機械雙密封。真空泵,多級泵和水力噴射器 用于抽

3、真空,極限真空度為 730mmHg 。三、安裝與調(diào)整本設(shè)備出廠時系分裝,在現(xiàn)場進行總裝。(一 安裝要求:1. 操作上平臺預(yù)埋件、真空泵、排液泵基礎(chǔ)預(yù)埋件及動力線預(yù)埋管的水泥罐,按土建規(guī)定執(zhí)行。2. 設(shè)備的支柱與一、二,三效蒸發(fā)器應(yīng)保證垂直,保證一、二,三效蒸發(fā)器管板上的水平偏著不大與 1mm 。3. 工作蒸發(fā)管道按一般蒸汽管道保溫規(guī)定進行現(xiàn)場保溫,蒸發(fā)管道水平部分管道要向汽包方向 0.01的坡度。4. 離心泵按一般離心泵的安裝要求進行,其腳可以調(diào)節(jié) 4只支腳螺栓,使之支腳必須與地坪接觸,泵軸必須校正水平。 (二 安裝:安裝之前,首先檢查一、二,三效蒸發(fā)器和預(yù)熱器的列管脹接質(zhì)量,是否因運輸過程中

4、受到破壞,在殼程里以 0.2MPa 表壓水壓試驗檢查,合格后進行設(shè)備安裝。(三設(shè)備的密封性試驗:當設(shè)備安裝完畢后,進行密封性試驗和管道試壓。密封性試驗步驟和方法如下:1. 設(shè)備的密封性試驗范圍:各效蒸發(fā)器、分離器、物料管道、冷凝水管道和不凝性氣體管道。2. 用盲板堵塞所有的進出口。工作蒸汽管道至設(shè)備的入口,各儀表座孔、關(guān)閉進料閥、出料閥、以及分離器上破真空閥。3. 對各效分別進行檢漏工作, 用壓縮空氣設(shè)備的壓力升至 0.13MPa ,然后在所有連接處及焊縫處涂肥皂水或用氨滲透試驗檢 漏皆可。4. 整個系統(tǒng)密封性試驗達到要求后,啟動真空泵,對整個系統(tǒng)試抽真空,使真空達到 700毫米汞柱,停車 1

5、0分鐘,真空度 跌落不大于 20mmHg 。四、操作和使用(一操作要領(lǐng):1. 濃縮時進料量需適當和正常。2. 正確調(diào)節(jié)冷卻水量來達到穩(wěn)定的真空度。(二操作前的準備1. 檢查需濃縮的物料是否有足夠的處理量。2. 檢查操作場地是否清潔,安全防護裝置是否良好。3. 檢查供汽壓力,并打開冷凝水排除閥,排除各效冷凝水。4. 檢查可拆性連接(法蘭、螺栓、活接等是否密封、擰緊。玻璃視鏡有無破損。5. 檢查各閥門的開關(guān)正確位置。6. 檢查檢測儀器、儀表是否良好。7. 檢查設(shè)備潤滑、傳動情況是否良好。8. 打開冷卻水給水閥。(三正常操作規(guī)程:1. 打開進料閥,啟動進料泵、調(diào)整進料量,使一、二,三效蒸發(fā)器液位至上

6、視鏡與下視鏡之間。2.打開一效蒸氣閥門,對一效進行預(yù)熱。開氣時要緩慢, 20-30分鐘內(nèi)將一效預(yù)熱到 85-95后,調(diào)整進氣閥門,控制蒸氣 壓力至設(shè)備工作壓力要求。并調(diào)整一、二效蒸發(fā)器之間,二、三效蒸發(fā)器之間的進料閥門,使各效蒸發(fā)器液位保持穩(wěn)定。3.啟動真空泵。并適當開啟相關(guān)閥門。4.當三效蒸發(fā)器有一定冷凝水時,開動冷凝水泵。5.調(diào)節(jié)冷凝器的排水溫度至 30 40 , 調(diào)節(jié)進水量,以保持真空度。6.當各效真空、溫度達到要求時,調(diào)整進料閥門及一、二,三效蒸發(fā)器之間進料閥門至合適位置,控制一、二,三效蒸發(fā) 器的液位,使之穩(wěn)定。7.啟動二,三效蒸發(fā)器循環(huán)泵,出料泵。8.當物料濃度接近要求濃度時,開大

7、出料閥,同時關(guān)閉回流閥,并根據(jù)出料濃度調(diào)整小回流閥,使出料濃度達到所要求的 濃度,進行出料,至旋液分離器,或至離心機分離。離心機操作按離心機操作說明書。注意事項:當系統(tǒng)設(shè)備投入運行后,按工藝規(guī)程調(diào)節(jié)母液的進料量及各臺設(shè)備的工作參數(shù),使之達到系統(tǒng)的正常運行。 9. 停車順序(1關(guān)閉蒸汽閥門(2打開破真空閥,破壞真空。(3依次停各泵:真空泵、冷凝泵、進料泵、循環(huán)泵、出料泵、冷水閥。(4 清理現(xiàn)場并關(guān)閉設(shè)備照明燈。(5長時間停機,應(yīng)將設(shè)備中的母液及時排完并清洗,防止堵管和結(jié)垢。短時間停機,可減少蒸汽供給量及進料量,降低 二效蒸發(fā)器濃度,如濃度低,可待液停機。五、清洗程序為了達到清洗目的, 要象生產(chǎn)時

8、一樣正確地按操作規(guī)程使蒸發(fā)順運行, 即對清洗劑本身進行濃縮, 已濃縮地清洗液要用水予 以釋解 2%的濃度,用堿液清洗時,最后一效分離器中的溫度應(yīng)保持在 60 70(通過調(diào)節(jié)冷卻水的量來達到。1、清洗程序:用水(最好冷凝水清洗約 10分鐘。用 2%濃度的氫氧化鈉(Na0H 清洗約 30分鐘。用水(最好冷凝水清洗約 10分鐘。用 2%濃度的硝酸溶液(HN03清洗約 20分鐘。用水(最好冷凝水清洗約 10分鐘。必要時,打開蒸發(fā)器頂部和底部進行機構(gòu)清洗。六、一般事故處理1、突然停電:首先關(guān)閉一效的蒸汽閥,若停車時間較長,則停止冷凝器的供水。并關(guān)閉各效蒸發(fā)器之間的進料閥門。2、突然停水:首先關(guān)閉蒸汽閥門

9、,按待液停機程序操作,然后停止各泵的運轉(zhuǎn),若發(fā)現(xiàn)三效的母液濃度較高,可供給一定 量的稀母液,或及時打回母液槽,以防堵管和結(jié)垢。3、 真空度波動或下降:主要原因是冷凝水給水量過少,造成真空度不穩(wěn)定,不凝結(jié)氣體排出不暢,冷凝水排出不良,進效 母液的濃 度及 數(shù)量波動大,母液在效內(nèi)液位不穩(wěn)定,新蒸汽壓力不正常,管道不嚴密,漏氣等。解決方法是找準原因,及時 處理。4、 蒸汽壓力突然下降:減少各效母液供給量,調(diào)節(jié)冷凝水量。5、 蒸發(fā)器效震:原因是前后效壓差過大,母液濃度大而量小,真空度過大或過小,母液在各效自然分配不均。解決方法是 降低蒸汽壓力,降低進效母液濃度,加大母液供給量。調(diào)整真空度,使各效母液沸

10、騰正常。七,常見故障的排除由于操作條件、使用方法等因素的變化,常導(dǎo)致設(shè)備不能正常運行,甚至使?jié)饪s過程中斷。因此,了解濃縮設(shè)備的正常 操作條件和使用方法對設(shè)備操作、維修人員來說是必不可少的。(一蒸發(fā)器操作過程中的故障1.真空度過低真空度過低使?jié)饪s液的沸點和二次蒸汽的溫度隨之升高, 從而降低了加熱蒸汽與濃縮液之間的有效溫度差, 既減少了傳熱量, 減緩了蒸汽蒸發(fā)速度,又使料液加熱溫度升高,影響了有效成分的保存。真空度過低,除影響濃縮質(zhì)量外,還降低了設(shè)備的 生產(chǎn)能力。造成真空度過低的原因如下:(1濃縮設(shè)備各部件泄露滲入空氣?？諝獾臐B入使真空設(shè)備增加了額外負擔,嚴重時甚至導(dǎo)致無法抽空。(2冷卻水量不足。

11、除了水泵設(shè)備方面的原因,冷卻水量不足主要是由于管道堵塞、閥門損壞造成。冷卻水量不足使二 次蒸汽不能及時得到冷凝,嚴重影響真空設(shè)備操作。(3 冷卻水溫過高。 冷卻水的進水溫度過高, 濃縮加熱產(chǎn)生的大量二次蒸汽不能及時得到冷凝, 濃縮設(shè)備的真空便迅速 降低。(4 使用蒸汽壓力過高。 加熱蒸汽壓力過高使?jié)饪s設(shè)備蒸發(fā)速率迅速升高, 大量二次蒸汽的產(chǎn)生加重了冷卻設(shè)備的負荷, 使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸發(fā)溫度,除了影響產(chǎn)品質(zhì)量,最終又降低了設(shè)備的生產(chǎn)能力。(5真空設(shè)備有故障。2.真空度過高(1濃縮設(shè)備冷卻水的進水溫度過低,使設(shè)備的真空度過高。雖然高真空增加了加熱蒸汽與物料沸點之間的有效

12、溫度差, 有利提高傳熱量、加快蒸發(fā)速率,但是由于二次蒸汽的汽化潛熱是隨著真空度的升高而增大,相應(yīng)的增加了蒸汽的消耗。(2由于加熱蒸汽使用壓力過低或者蒸汽流量不足,使蒸發(fā)速率大大降低。(3在使用汽水分離器的濃縮設(shè)備中,由于汽水分離器堵塞造成冷凝水排水不暢,使加熱器積水嚴重。此外,如果加熱蒸 汽品質(zhì)差,或者冷天蒸汽管道保溫不良,也使加熱器內(nèi)積水嚴重,從而使熱量傳遞發(fā)生困難,使真空度過高。(4加熱器表面的嚴重結(jié)焦降低了加熱面的傳熱系數(shù),使蒸發(fā)速率降低而使鍋內(nèi)真空度超過標準。3.冷卻水倒灌入濃縮設(shè)備(1突然停電使鍋內(nèi)真空度高于真空系統(tǒng)。此時未及時關(guān)閉蒸汽,破壞鍋內(nèi)真空度,真空系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水將會倒灌入濃

13、縮 設(shè)備。(2未按正常順序進行操作(在設(shè)備停運時先關(guān)閉真空設(shè)備后破壞鍋內(nèi)真空,使鍋內(nèi)真空瞬時高于真空系統(tǒng),冷卻水將 會倒灌。(3真空設(shè)備的突然故障使真空系統(tǒng)抽氣速率突然急劇下降,在此情況下,未及時采取破壞鍋內(nèi)真空的措施,冷卻水將倒 灌。4.加熱器表面結(jié)焦(1進料時濃縮設(shè)備內(nèi)物料量不多,加熱表面未被物料全部浸沒而即開啟蒸汽閥門,使加熱表面裸露而結(jié)焦。當運行中供 料中斷以及產(chǎn)生過程中加熱蒸汽壓力的突然升高或者操作條件的突然變化,都可能使加熱表面嚴重結(jié)焦。(2不按停車順序操作,在停車前未先關(guān)閉加熱蒸汽閥門而先破壞真空,使物料液位下跌,造成加熱表面裸露而結(jié)焦。(3在正常操作中進料量小于出料量和蒸發(fā)水分

14、之和,使正常操作料位不能維持,從而使加熱面裸露結(jié)焦。5.跑料(1啟動操作時一次進料量過多,使分離器內(nèi)液位過高,造成壓氣操作困難而易產(chǎn)生跑料。(2在正常操作中進料量小于出料量和蒸發(fā)水分之和,使分離器內(nèi)液位過高而跑料。(3實際操作中真空度過高或者真空度突然升高,將產(chǎn)生跑料現(xiàn)象。(4間歇操作濃縮設(shè)備底部泄露,使料液跳動嚴重而外溢。八、正常操作的必要條件離心泵的機械密封必須保證無質(zhì)量問題,否則必須更換,以免各效蒸發(fā)器加熱室中的冷凝水無法抽出,并影響真空度。 泵在運行期間,始終供應(yīng)密封水。裝置中的各部分,尤其是蒸發(fā)管必須定期進行清洗(詳見裝置的清洗。增加冷卻水量或降低冷卻水的溫度可以改善真空度。真空度也

15、可以通過三效分離器的放空閥來調(diào)節(jié)。2、開車前的準備工作檢查各臺設(shè)備的潤滑部位是否有潤滑油,各設(shè)備的電機轉(zhuǎn)向是否正確。打開所有泵的冷卻水,保證冷卻水暢通。九,注意事項1、蒸發(fā)器的第一加熱器必須安裝安全閥,第一效加熱器內(nèi)的蒸汽壓力不得超過設(shè)計壓力。應(yīng)經(jīng)常檢查安全閥有無故障。不可麻痹大意。2、在任何情況下停車都要關(guān)閉蒸汽閥門。3、當蒸發(fā)器循環(huán)泵出現(xiàn)故障停止運轉(zhuǎn)時,要立即關(guān)閉蒸汽。4、經(jīng)常檢查泵的運轉(zhuǎn)情況,油位是否正常,冷卻水量大小。5、經(jīng)常觀察各臺設(shè)備的電機電流和電機溫度。6、在任何情況下嚴禁任何一效斷料,調(diào)節(jié)蒸發(fā)器液位要緩慢進行,不能忽大忽小。7、當設(shè)備工作的環(huán)境溫度在 0以下時,應(yīng)將設(shè)備及其管路內(nèi)的積水放盡,以免凍壞或阻塞管路。十,維護與保養(yǎng)1、發(fā)現(xiàn)跑、冒、滴及時解決。2、經(jīng)常對蒸發(fā)器管內(nèi)進行清洗,以防管道堵塞影響傳熱及蒸發(fā)效果。3