流化床換熱防垢節能技術在鹽化工行業應用探析

楊寧

摘 要：蒸發器中鹽化工生產的結垢，是許多廠家普遍存在的問題，是制約生產的瓶頸，嚴重影響了換熱器的正常運行，造成巨大的經濟損失和能源浪費。在本文中，研究和發展，介紹了防垢節能技術在流化床換熱器的工業應用的技術特點，以及該技術在鹽化工行業的技術和經濟發展中的應用是可行的。

關鍵詞：鹽化工；蒸發防垢；節能新技術

中圖分類號：TQ031 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0007-01

1 前言

蒸發器中鹽化工生產的結垢，是許多廠家普遍存在的問題，是制約生產的瓶頸，嚴重影響了換熱器的正常運行，造成巨大的經濟損失和能源浪費。因此，采取有效的措施來解決換熱設備的結垢問題是非常必要的。為了解決熱力設備結垢的問題，一些鹽植物結合科研單位提出了防污措施，包括流化床熱防垢技術具有投資少、見效快，受到廣大廠商的關注。

2 流化床換熱節能技術及節能技術

2.1 簡介

在換熱器結垢、防垢流化床換熱節能技術是一種有效的方法，可有效解決在線蒸發器、冷凝器、預熱器、再沸器、鍋爐和熱管換熱器，強化傳熱和防垢問題，可廣泛應用于石油、化工、無機鹽、醫藥、食品、冶金、造紙、污水處理、海水淡化等行業。該技術的基本原理是將傳熱過程與流化床技術相結合，形成一個流化床換熱系統，稱為流化床換熱器。固體顆粒的流化床顆粒的隨機運動，邊界層流動和傳熱邊界層換熱壁的破壞，并加強管內的傳熱和在線預防和清除的目的[1]。

2.2 技術特點

（1）惰性固體顆粒不會污染液體，保證產品質量；（2）可以防止污垢，可除銹；（3）循環可以在設備的惰性固體顆粒的控制；（4）可用于強制循環，也可以用于自然循環；（5）強化傳熱和預防和去除機理及材料性能；（6）中試和工業生產規模，強化換熱效果基本相同；（7）對對流傳熱系數的管程可以提高到1.5～2倍；（8）R得出熱管壁溫，減少腐蝕；（9）可以利用技術改造原換熱器，設備改造，也可以申請；該技術的新型換熱器的結構。

2.3 工業試驗結果

（1）氯化鎂溶液的蒸發。該技術是在氯化鎂蒸發裝置和3萬噸原氯化鎂蒸發裝置年產成功運行有嚴重的污染，每運轉8小時，必須停止清洗水垢，使用流化床換熱器中，5000小時連續運行，無需清洗蒸發器。同時將原來的強制循環蒸發器與自然循環，循環泵，但產品的數量和質量不受影響。結果通過國家計委的認定，即達到國際先進水平。該項技術成果獲國家發明專利（具有強化傳熱和防沸騰蒸發裝置及操作方法縮放產權專利名稱：），天津市科技創新獎的聯合研究的突出貢獻，天津市技術發明獎二。（2）中藥提取液的蒸發濃縮。2001經濟委員會和天津市科學技術委員會新技術在天津市的重要研究項目，為中醫藥現代化（項目編號：201c04），為了解決中藥提取液的蒸發濃縮裝置內壁結垢（墻）問題；2002九月在中醫提取完成液三相流化床蒸發生產試驗研究，提高傳熱和防止和消除預期指標，經檢驗，藥品質量，榮獲天津市第三等獎，國家發明專利和發明技術。（3）氯化鈣溶液的蒸發量。2006，在生產6萬噸年產氯化鈣中蒸發裝置技術的成功運行，解決了氯化鈣蒸發裝置長期未解決的污染問題，這是一個產業化示范項目，是氯化鈣蒸發過程的主要工藝流程。在轉化過程中，在氯化鈣蒸發裝置的料液的循環模式是從原來的強制循環改為自然循環，而循環泵被省略，這不僅節省了設備的運行能耗，而且提高了輸出。（4）燒堿溶液的蒸發。該技術在燒堿蒸發過程的使用，取得了一些成果，主要包括：強制循環分為自然循環，產量不降低，產品質量不受影響，流化床顆粒不影響結晶的鹽和排鹽。目前，燒堿蒸發過程的過程中，已被工業部和清潔生產部為清潔生產計劃的推廣重點。（5）廢水蒸發脫鹽。該技術在含在蒸發過程中芒硝也取得了重大成果的制藥廢水中的應用，原有的多效蒸發裝置廢水10h運行即結垢現象明顯，導致換熱效率下降，使用這種技術，結垢問題的解決。（6）鍋爐防垢。天津市科技委科技委欄目支持天津市科技科技城重點項目，解決工業鍋爐結垢問題。（7）預熱器防結垢。該技術已成功地應用于真空鹽預熱器結垢的預防和強化傳熱，解決了長期預熱器未能解決的結垢問題，已被列入國家重點應用計劃。

3 南堡鹽場化工廠氯化鎂車間生產現狀

南堡鹽場化工廠氯化鎂車間于1987年正式投產，對于單效蒸發器的蒸發的主要設備，采暖房間的面積是100平方米，銅加熱管材料。在生產初期，加熱室的污染是嚴重的，并且規模和能源消耗的能量損失是非常大的，需要停在約8小時后使用其他鹽生植物生產經驗，將取代加熱室是由鈦，擴大加熱室面積180平方米，加熱室的結垢現象有所緩解，清洗時間延長1倍3天。目前，氯化鎂約40度，超過0.6噸的蒸汽消耗，能耗指標仍然遠遠高于同行業平均水平[2]。

4 結語

南堡鹽場化工廠氯化鎂車間采用流化床換熱防垢節能技術后，可以有效地解決在氯化鎂加熱室生產的結垢問題，蒸發器可連續運行2400小時（100天），每噸氯化鎂25K的功耗約WH，蒸汽消耗量低于0.4噸，能耗指標達到同行業領先水平。氯化鎂可節省約30元的生產成本每噸，根據3萬8000噸氯化鎂計算，每年的生產成本節約100萬元以上，經濟效益明顯。

參考文獻

[1]游秀芬.磁防垢機理研究現狀分析[J].太原大學教育學院學報，2010（4）：89-91.

[2]鄧愛華，黃慧民，姬文晉.水磁處理防垢技術的研究現狀與展望[J].工業水處理，2012（2）：16-19.