硫酸鎂濃縮蒸發(fā)成套裝置
概述
硫酸鎂有無(wú)水物、一水物、二水物、四水物、五水物、六水物、七水物和十二水物。但是二水、四水、五水、六水都不穩(wěn)定。工業(yè)品只有七水、一水和無(wú)水物三種。七水物為無(wú)色四角柱狀結(jié)晶，屬斜方晶系。早干燥的空氣中極易風(fēng)化，易溶于水。在67.5℃時(shí)溶于自身的結(jié)晶水中。受熱分解，70至80℃左右時(shí)失去四分子結(jié)晶水；300℃以上則失去所有結(jié)晶水成為無(wú)水物。硫酸鎂在濃縮蒸發(fā)過(guò)程中達(dá)到一定濃度后超過(guò)67.5℃容易出現(xiàn)一水硫酸鎂結(jié)晶，因而其濃縮蒸發(fā)過(guò)程與常規(guī)多效濃縮不一樣。
公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的硫酸鎂濃縮蒸發(fā)成套裝置是在處理硫酸鈉、氯化鈉、垃圾滲濾液等液體的過(guò)程中借鑒經(jīng)驗(yàn)使用成功的，維修時(shí)間間隔比普通廠家增加了好幾倍，減少了維修成本，增加了生產(chǎn)時(shí)間，增加了效益根據(jù)客戶的不同需求?？梢栽O(shè)計(jì)選用不同材質(zhì)的鋼材。由于我公司開(kāi)發(fā)的多效蒸發(fā)裝置既有采用蒸汽、導(dǎo)熱油為熱源，也有采用氣體尾熱為熱源，建議用戶來(lái)電詳談以便為用戶合理的節(jié)約能源。根據(jù)原料液濃度及物料不同選用不同效數(shù)蒸發(fā)裝置。
工藝流程示意
裝置組成
蒸發(fā)器（加熱器）、分離器、冷凝器、循環(huán)泵、效間泵、真空及排水系統(tǒng)、分汽缸、操作平臺(tái)、電器儀表控制柜及閥門、管路等系統(tǒng)組成。
濃縮蒸發(fā)基本工作過(guò)程
多效蒸發(fā)成套裝置按照二次蒸汽利用次數(shù)可分單效、雙效、三效、四效及多效；按照物料流向可以分為順流、逆流、平流、混合流等；按照物料在加熱器運(yùn)動(dòng)方式可以分為強(qiáng)制循環(huán)、自然循環(huán)、升膜、降膜幾種方式。
針對(duì)硫酸鎂物料的性質(zhì)，結(jié)合物料濃度，選用順流+強(qiáng)制循環(huán)方式
以三效蒸發(fā)為例：
料液經(jīng)過(guò)三效分離器出來(lái)的二次蒸汽進(jìn)行預(yù)熱，然后進(jìn)入到生蒸汽冷凝水預(yù)熱器進(jìn)行升溫預(yù)熱，隨后進(jìn)入到一效循環(huán)管，與循環(huán)液一起進(jìn)入到一效加熱器被加熱，然后進(jìn)入到一效分離器。夾帶二次蒸汽汽泡的液體與二次蒸汽在一效分離器分離后液體作為循環(huán)液完成下一循環(huán)。二次蒸汽經(jīng)過(guò)除沫除霧后進(jìn)入到下一效。
一效出來(lái)的料液進(jìn)入到二效循環(huán)管，與循環(huán)液一起進(jìn)入到二效加熱器被加熱，然后進(jìn)入到二效分離器。夾帶二次蒸汽汽泡的液體與二次蒸汽在二效分離器分離后液體作為循環(huán)液完成下一循環(huán)。二次蒸汽經(jīng)過(guò)除沫除霧后進(jìn)入到下一效
二效出來(lái)的料液進(jìn)入到三效循環(huán)管，與循環(huán)液一起進(jìn)入到三效加熱器被加熱，然后進(jìn)入到三效分離器。夾帶二次蒸汽汽泡的液體與二次蒸汽在三效分離器分離后液體作為循環(huán)液完成下一循環(huán)。二次蒸汽經(jīng)過(guò)除沫除霧后進(jìn)入到料液預(yù)熱器、間接冷凝器被冷凝后成為冷凝水進(jìn)入到真空罐被輸送。
三效出來(lái)的料液根據(jù)需要經(jīng)過(guò)泵送至結(jié)晶裝置/壓濾進(jìn)行結(jié)晶、壓濾?？傻玫狡咚蛩徭V結(jié)晶或者一水硫酸鎂結(jié)晶。
裝置優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
- 裝置考慮了硫酸鎂物料的特點(diǎn)，產(chǎn)出不同的硫酸鎂產(chǎn)物時(shí)選用不同的流向。
- 考慮到雜質(zhì)的存在，設(shè)計(jì)專業(yè)的分離除霧結(jié)構(gòu)，減少了霧沫夾帶，保證了冷凝水的品質(zhì)。
- 蒸發(fā)加熱器加設(shè)專業(yè)防結(jié)垢裝置，大大延長(zhǎng)清垢間隔時(shí)間。相比于普通廠家可大大延長(zhǎng)生產(chǎn)時(shí)間。
- 根據(jù)物料特點(diǎn)以及蒸汽品質(zhì)確定多效蒸發(fā)效數(shù)及物料流向，充分利用二次蒸汽，節(jié)省能源。
- 采用液位、壓力及溫度自動(dòng)控制進(jìn)料與出料濃度平衡，可進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料與出料自動(dòng)化運(yùn)行。
- 根據(jù)不同的物料特點(diǎn)選用不同的材質(zhì)，利用專業(yè)結(jié)構(gòu)及材質(zhì)，滿足低溫?fù)Q熱要求以及耐腐蝕要求。
- 可根據(jù)濃度要求選擇不同流程的濃縮蒸發(fā)裝置。
主要設(shè)備簡(jiǎn)介
1、蒸發(fā)加熱器
- 設(shè)置合理的結(jié)構(gòu)，避免過(guò)早沸騰引起的管壁結(jié)垢。
- 強(qiáng)制循環(huán)的使用，增加了換熱系數(shù)，減緩了避免結(jié)垢引起的換熱效率下降。
- 合理的冷凝水出液控制，避免了水錘現(xiàn)象的發(fā)生。
2、分離器
- 分離器內(nèi)設(shè)合理的除霧裝置，能夠避免霧沫夾帶。
- 合理的旋流結(jié)構(gòu)，減少了起泡現(xiàn)象的發(fā)生。
- 設(shè)置合理的儀表控制，滿足蒸發(fā)過(guò)程控制要求，保證了產(chǎn)品品質(zhì)。
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