淺談提高三效蒸發(fā)器效率的方法

摘 要:通過運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)影響三效蒸發(fā)器效率三個(gè)原因，并通過改進(jìn)提高了效率，進(jìn)而達(dá)到降低能耗和生產(chǎn)成本的目的。

關(guān)鍵詞:三效蒸發(fā)器 效率 清洗

中圖分類號(hào):TQ46文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)10(c)-0066-01

目前，華聚能源東灘電廠采用三效蒸發(fā)器對(duì)硫酸銨飽和溶液進(jìn)行蒸發(fā)提純，使硫酸銨的濃度從40%提高到70%左右，為得到硫酸銨晶體提供保障。其中的關(guān)鍵在于三效蒸發(fā)器的蒸汽單耗將直接影響到硫酸銨的生產(chǎn)成本。

因此，為了提高三效蒸發(fā)器的工作效能，我廠采取系列措施，切實(shí)降低硫酸銨的生產(chǎn)成本，為廠增加利潤(rùn)。

1 三效蒸發(fā)器的工作原理

硫酸銨母液經(jīng)蒸發(fā)進(jìn)料泵進(jìn)入第三效蒸發(fā)器加熱器頂部，再進(jìn)入加熱器加熱蒸發(fā)后進(jìn)入分離器，汽、液在此分離，溶液從分離器底部流入三效循環(huán)泵吸入口，用三效循環(huán)泵送加熱器、分離器進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)與蒸發(fā)。蒸發(fā)出來的蒸汽進(jìn)入冷凝器被全部冷凝。三效循環(huán)泵的出口有一支路把溶液送到一效循環(huán)泵吸入口，按照與第三效相同的方式進(jìn)行工作。同樣，一效循環(huán)泵出口有一支路把溶液送入二效循環(huán)泵吸入口。第二效操作與另二效基本相同，第一效的二次蒸汽送入第二效作為加熱蒸汽。第一效的加熱蒸汽則由鍋爐直接供給，冷凝水返回循環(huán)水罐。

逆流操作時(shí)，濃溶液出料口在第二效，可使溶液粘度有所下降，有利于濃度較高溶液的濃縮，可得到70%左右的濃縮液。

但是，通過一年多的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)三效蒸發(fā)器存在著一些問題。我廠通過三效蒸發(fā)器把接近飽和狀態(tài)的硫酸銨溶液蒸發(fā)成過飽和狀態(tài)，管道和蒸發(fā)器中就會(huì)有結(jié)晶出的硫酸銨晶體存在，容易造成管道和泵閥門的堵塞，同時(shí)蒸發(fā)器中也會(huì)有殘留的晶體，使回收的效果不理想。

2 提高三效蒸發(fā)器效能的方法

2.1 加強(qiáng)對(duì)三效蒸發(fā)器的清洗

(1)定期對(duì)三效蒸發(fā)器進(jìn)行堿清洗

蒸發(fā)器使用時(shí)，每個(gè)加熱管中的料液必須布滿整個(gè)傳熱面并連續(xù)穩(wěn)定的沿加熱面往下流。在此過程中，水分不斷蒸發(fā)，液膜變得越來越薄，因此加熱管下部容易出現(xiàn)破膜，溶質(zhì)易粘附于加熱面上，破壞加熱壁面的熱傳導(dǎo)效果。定期用70℃以上的稀堿液循環(huán)1小時(shí)以上，使粘附物變軟，然后用大量的清水沖洗蒸發(fā)器，這樣能夠讓三效蒸發(fā)器的加熱管壁的光潔度提高，進(jìn)一步提高三效蒸發(fā)器的傳熱效果，有助于節(jié)能。

(2)加強(qiáng)冷凝器的清洗

冷凝器作用是利用冷卻水與三效出來的蒸汽進(jìn)行熱交換，使蒸汽中可以冷凝的氣體凝結(jié)成液體，而不可以冷凝的氣體由真空泵抽走排空，從而保持蒸發(fā)器的真空度。它直接影響到三效蒸發(fā)器的真空度以及蒸發(fā)能力。如果冷凝器的熱交換效果差，就會(huì)導(dǎo)致不可凝的氣體增多，導(dǎo)致真空泵壓力大，真空度不高。定期用1%的稀酸液對(duì)冷凝器的管道進(jìn)行化學(xué)清洗，可以達(dá)到除水垢的目的，并且防治三效蒸發(fā)器的水質(zhì)變差。

2.2 利用軟水冷卻

冷卻水進(jìn)入三效蒸發(fā)器的真空泵之后，會(huì)形成旋渦產(chǎn)生吸力，然后第二次將氣體吸入，在液體里面，部分氣體會(huì)被冷凝，而一部分不能夠被冷凝的氣體則被排放出去，這樣提高三效蒸發(fā)器的真空度。而如果采用一般的自來水做三效蒸發(fā)器真空泵的冷卻水，往往水質(zhì)硬度較高，并且水中含有的成分會(huì)在二次蒸汽中形成水垢，粘附在三效蒸發(fā)器真空泵的內(nèi)壁上，就會(huì)直接影響到三效蒸發(fā)器的工作效率，長(zhǎng)期下去，如果三效蒸發(fā)器真空泵內(nèi)壁的水垢過厚，就會(huì)卡死轉(zhuǎn)子，并且對(duì)真空泵有腐蝕的影響，降低三效蒸發(fā)器的工作效能。如果采用軟水對(duì)三效蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻，那么軟水在三效蒸發(fā)器的真空泵內(nèi)就不容易產(chǎn)生水垢，也減少了對(duì)三效蒸發(fā)器的維修，讓三效蒸發(fā)器的真空度保持較高水平，保持其良好工作狀態(tài)，進(jìn)而間接提高了三效蒸發(fā)器的效能。

2.3 用射水泵代替真空泵

在蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽中含有SO42-、CL-等雜質(zhì)，我廠用工藝水作為冷卻水，其硬度較高，含有Ca2+、Mg2+等陽離子，易于SO42-、CL-結(jié)合形成水垢，牢固粘附在真空泵轉(zhuǎn)子和內(nèi)壁上，嚴(yán)重降低真空泵的工作效率。我廠安裝了一臺(tái)射水泵用來代替真空泵，真空度得到了極大地提高。

2.4 提高分離罐分離效率

對(duì)三效蒸發(fā)器的真空泵安裝金屬網(wǎng)除沫器，對(duì)除沫分離出來的料液形成液滴和二次氣體。假若金屬網(wǎng)除沫器無效，那么料液就會(huì)進(jìn)入二次氣體，進(jìn)而污染氣體冷凝水，并且降低二次氣體的含熱量，那么三效蒸發(fā)器就需要補(bǔ)充蒸汽才能夠得到足夠熱量的蒸發(fā)料液，加大了三效蒸發(fā)器的耗用蒸汽量。所以，對(duì)三效蒸發(fā)器的金屬網(wǎng)除沫器定期進(jìn)行清洗，能夠有效讓二次氣體里面有足夠的熱量，以成為下一效蒸發(fā)的料液，這樣間接提高了三效蒸發(fā)器的效率。

2.5 加管式熱交換器和板式熱交換器

對(duì)三效蒸發(fā)器加管式熱交換器和板式熱交換器，能夠?qū)⑻崛∧敢簭U水進(jìn)入第一效蒸發(fā)器的料液溫度有效提高到80℃，這樣，進(jìn)入蒸發(fā)器的料液不需要升溫很高就能夠得到蒸發(fā)溫度，用這種方法能夠有效減少三效蒸發(fā)器耗用蒸汽量。

3 結(jié)語

本文淺要分析了提高三效蒸發(fā)器效能的系列措施，能夠讓三效蒸發(fā)器的工作效能得到有效提升，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]袁一，化學(xué)工程師手冊(cè)，機(jī)械工藝出版社，2002.

[2]陳思杰.提高三效蒸發(fā)器的能效比的幾點(diǎn)做法，現(xiàn)代食品科技，2006(2).