三效蒸發器用於硫酸銨的蒸髮結晶中節能降耗

三效蒸發器用於硫酸銨的蒸髮結晶中節能降耗

三效蒸發器是採用蒸發的方式，使得溶液中的溶劑與溶質分離，從而得到溶質或者溶劑的方式，三效蒸發器則是把蒸發器操作分為三個組合的蒸發換熱單元，第一效蒸發採用蒸汽為直接熱源進行加熱，產生二次蒸汽給第二級加熱室蒸發，然後第二級蒸發產生的二次蒸汽給第三級加熱室蒸發，第三級的蒸發器產生的二次蒸汽經過尾汽利用或者直接進入間接冷凝器或者直接冷凝器進行冷凝操作，其中一效二效三效蒸發器之間必定存在溫差，才能推動三效蒸發器的運行，為了建立更高的溫差推動力，一般在第三效施加真空。

本次講解的硫酸銨蒸發器為蒸發進入蒸發器內濃度為20%的稀溶液硫酸銨，硫酸銨在這個濃度下，為溶液狀態，沒有達到飽和狀態，由於硫酸銨溶液溫度較低接近常溫，所以採用三級預熱的流程，硫酸銨溶液首先進入尾氣預熱器與二次蒸汽進行預熱然後再進入冷凝水預熱器與蒸發冷凝水進行預熱物料，後進入生蒸汽冷凝水預熱然後進入一效蒸發器。

本硫酸銨三效蒸發器根據硫酸銨的溶解度特點，採用三效順流的加料方式，溶液先進入一效，然後進入二效，然後進入三效，濃度依次提高，為了保持流動性與預防管道的堵塞，所以三效全部採用帶軸流泵的強制循環蒸發形式。期間在設備設計過程中，一些預防堵管的細微點之處需要注意，設計必要的衝洗吹掃與排淨管道，應急處理的事故池等。

河北卓普公司在三效蒸發器使用維護設計階段有著十幾年的經驗，根據客戶不同硫酸銨物料特性加以詳細設計，一般硫酸銨蒸發器很好運行。

在三效硫酸銨蒸發器的節能措施方面，一般又以下幾個方面的內容：

1. 利用廢蒸汽與蒸汽冷凝水進行原料預熱，使硫酸銨蒸發器前硫酸銨溶液溫度提高，這樣可以使得硫酸銨蒸髮結晶的系統能耗大為降低。

2.硫酸銨蒸髮結晶通常採用38的換熱無縫管，裡面流速控制在1.5-2米/秒。保證換熱管的結垢時間大為延長。

3.保證真空度為-0.09MPa,充分提高溫差，這個一般需要設計時冷凝器的面積合適並且循環水足夠，並且冷凝器設計時要考慮循環水如果太髒的清洗問題，一般循環水走管內比較合適，二次蒸汽走管外。

4.分離室根據物料的起泡沫的特性要進行有針對的設計，高度與整體直徑，保證分離效果。

5.分離室液位控制，嚴防分離室液位太低或者太高，太低容易對換熱管幹燒現象，太高容易衝料竄出，另外對於分離室內壁容易掛壁的現象一是出廠前內壁粗拋光處理，另一個是從筒體外部進行伴熱保溫，內部設置內壁噴淋衝洗。

6.對於一些工廠廢熱蒸汽足夠的情況下，則考慮採用操作簡單，投資相對較低，操作人員較少的單效蒸發器。對於處理量很小的場合，也推薦單效蒸發器或者雙效蒸發器，對於從外購蒸汽或者自己燒鍋爐產生蒸汽則硫酸銨的蒸髮結晶系統考慮一定的能耗指標的，可以考慮三效或者MVR硫酸銨蒸髮結晶系統，或者加裝熱泵的流程。

7.關於硫酸銨蒸髮結晶器採用強制循環蒸發的說明，由於硫酸銨的溶解度隨溫度變化不是很大，對於蒸發到飽和溶度後，有一部分晶體析出來，所以採用強制循環泵，對硫酸銨的晶體進行強制循環，使之不沉澱，強制循環泵的流速選擇很是關鍵，流速選擇的過大，可能對管壁造成衝刷腐蝕，或者造成蒸發器整體震動，循環過快，很多細小的氣泡又被抽回循環泵管道等問題，所以說強制循環泵選擇的是否合適很關鍵。

8.出料一般增加旋流器增濃很關鍵，一般硫酸銨固體結晶含量佔整個硫酸銨溶液的50%以上的時候，離心機的利用率較高，母液也較少，但是如果在分離室內濃度這麼高，容易產生很多的問題，所以採用在分離室內濃度不是很高，通過旋流器進行外部增濃的方案，大大減少了分離室內硫酸銨的濃度，提高了硫酸銨溶液在稠厚器的溶度。

9.總體而言硫酸銨的蒸髮結晶裝置在純硫酸銨的情況下還是比較容易設計與處理的，在存在一些有機物於雜質的情況下，一般考慮前置預處理看能否處理掉在進入蒸髮結晶裝置。