硫酸锌20T/h蒸发量强制循环蒸发器
技
术
方
案
编制：张国允15830976988
石家庄华方机械设备有限公司
目 录
一、多效蒸发技术简介
在大规模工业生产中，往往需要蒸发大量水分，这就需要消耗大量能源加热水产生蒸汽，为了减少加热蒸汽的消耗，可采用多效蒸发将加热蒸汽通入一蒸发器，则溶液受热沸腾，而产生的二次蒸汽其压力与温度较原加热蒸汽（既生蒸汽）低，但此二次蒸汽仍可利用。在多效蒸发系统当中，则可讲二次蒸汽（或三次、四次、五次等）当做加热蒸汽。系统在真空真空的作用下，再不同的温度下持续蒸发，显著的降低了热能耗量，大大降低成本，也增加了效率。
硫酸锌俗称皓矾，根据硫酸锌的溶解度曲线，硫酸锌30°的时候过饱和结晶为7水硫酸锌，30°到70°结晶为6水硫酸锌，70°以上为上才能达到1水硫酸锌，所以出料温度不能＜70°避免大量的水被结晶体带走，所以我们选择二效出料。考虑硫酸锌30°的时候过饱和结晶，有晶体在蒸发系统内降膜循环蒸发会导致加热室列管堵塞，影响蒸发量或造成系统无法正常运转，所以我们选择强制循环蒸发形式。根据硫酸锌的沸点升高，我们选择三效强制循环蒸发形式。硫酸锌内有氯离子存在，PH值偏酸性，所以过料部分使用Ta2材质。
3.1 技术参数
1、物料名称; 硫酸锌
2、进料浓度：8%，进料温度：常温，出料：结晶
3、处理量：22t/h
4、蒸发量：20t/h
5、总功率375kw
6、蒸发一吨水需要蒸汽：0.4吨蒸汽
7、冷却循环水：90t
8、材料的选用：过料部分Ta2 ，其他2205双相钢
3.2、工艺流程：
Ⅰ、物料流程：原液→管式预热器→三效强制循环加热室和分离室循环→一效强制循环加热室和分离室循环→二效强制循环加热室和分离室循环→集盐室→浓料罐→离心脱水。
Ⅱ、热源流程：一效强制循环加热室→二效强制循环分离室→二效强制循环加热室→三效强制循环加热室→三效强制循环分离室→冷凝器→真空抽滤排出系统。
Ⅲ、冷凝水流程：一、二、三效加热室加冷凝器的冷凝水汇集→冷凝水罐→管式预热器→排出系统。
3.3 流程阐述：（见工艺流程图）
（1）原料：物料储存在平衡罐中，由进料泵送入预热器(管式换热器)，在管式预热器内，物料与冷凝水进行热交换，(回收冷凝水余热，使冷凝水温度降至50℃以下)，进入三效强制循环加热室内加热，在真空的作用下在三效强制循环分离室55~60℃情况下蒸发。然后进入一效强制循环加热室和分离室，在95~100℃情况下蒸发。***后进入二效强制循环加热室和分离室。在75~80℃情况下蒸发，达到了一水硫酸锌出料的***佳状态，再经过浓料罐经过离心脱水。
（2）蒸汽：一效强制循环加热室对物料加热，物料在强制循环分离室解压释放产生二次蒸汽送至二效强制循环加热室对物料加热，物料在强制循环分离室解压释放产生二次蒸汽送至三效强制循环加热室对物料加热，物料在强制循环分离室解压释放产生二次蒸汽送至冷凝器与冷却水交换降温，***后由真空泵抽滤排出系统，
（3）冷凝水：一、二、三效加热室加冷凝器的冷凝水汇集到一起进入冷凝水罐，经过冷凝水泵输送至管式预热器和常温物料热交换，回收预热后排出系统。
3.4、操作参数
一效加热温度：105~115℃
一效蒸发温度：95~100℃ 真空度： 0 MPa
二效蒸发温度：75~80℃ 真空度： -0.05 MPa
三效蒸发温度：55~60℃ 真空度： -0.08 MPa
整套蒸发系统的运做是通过PLC软件来控制的，所有的输出和输入信号，还有系统的操作都由配套的计算机完成。
上机操作系统采用的是性能优良的组态软件。具有强大组态功能，能够***合理的完成整个项目总系统图，工艺流程画面，控制流程总图等多窗口显示；动态的工艺流程画面；设备运行状态和过程参数；各个独立控制站的状态显示，报警及事件的自动记录；在线打印，趋势图，生产报表生成，数据处理，上位控制命令发送，自动手动切换等技术功能。并且汉化的编辑对话框更使的用户在后期的维护简易可行。
整套控制系统由以下几部分组成：
启动
§ 转换
蒸发产品
§ 清洗
停机
整套控制系统配有内置的安全操作系统，以防止生产中对产生质量的损害和重要部件的损坏，其主要功能如下：
1) 远程启动，运行预设定参数，达到稳定蒸发状态。
2) 远程关机。
3) 远程自动清洗系统、可以自动定时清洗、也可手动随时清洗。保持传热系数，提高生产率。
4) 自动报警系统。
5) 自动提示错误，帮助使用人员快速排错。
6) 自动保护系统，比如说如果出现液位不停的升高，或不停得减低达到警戒线的时候，系统会自动进入保护状态。
7) 蒸发器压力控制系统，特殊设计的压力控制系统，保证蒸发器压力的恒定，确保蒸发器温度的恒定，保证蒸发效果。
五、设备制造标准
Ø 非标设备
1）GB151-1999《管壳式换热器》
2）JB/T4710-2005《钢制塔式容器》
3）JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》
4）JB/T4731-2005《钢制卧式容器》
5）HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》
6）HG20581-1998《钢制化工容器材料选用规定》
7）HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》
8）HG20583-1998《钢制化工容器结构设计规定》
9）HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》
10）HG205920～20635-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》
11）JB/T4736-2002《补强圈》
12）JB/T4712、4713、4724、4725-1992《容器支座》
13）JB/T4718～4720-92《管壳式换热器用垫片》
14）GB/T983-1995《不锈钢焊条》
15）GB/T5117-1995《碳钢焊条》
16）GB/T5118-1995《低合金钢焊条》
17）HG/T21514～21535-2005《钢制人孔和手孔》
18）HG21537.7～8-1995《搅拌传动装置》
19）HG21505-1992《组合式视镜》
20)HG/T21619～620-1986《视镜》、《带颈视镜》
21）HG20652-1998《塔器设计技术规定》
22）HG/T21618-1998《丝网除沫器》
23）HG/T21639-1980《塔顶吊柱》
24)HG/T21574-94《设备吊耳》
25)JB/T1205-2001《塔盘技术条件》
