1、三效外循环蒸发器精三效外循环蒸发器结晶器一、工作原理物料由蒸发器顶部经料液分配装置均匀配于各蒸发管内,物料在重力的作用下,沿着蒸发管内壁液膜状由上而下流动。 在整个下降过程的同时, 与蒸发管外壁加热蒸汽发生热交换而进行薄膜蒸发。 所发生的二次蒸汽的流向一致, 故对料液沿蒸 发管内壁向下运动以及分布呈薄膜起了进一步的促进作用,起到提高传热系数,使得传热效率提高。二、结构简述该设备凡与物料、蒸汽、二次蒸汽及其冷凝水接触的零部件均采用不锈钢制造 1Cr18Ni9Ti 、 SUS304、 SUS316L 、石墨、搪瓷 等材料(按物料的性质选用相应的材质。该设备由第一、二,三效蒸发器,结晶釜、离心机,液
2、封槽、进料泵、出料泵、循环泵,真空泵、预热器、控制仪表箱等部 分组成。第一、二,三效蒸发器的蒸发管束为长 3-8米(根据蒸发量大小确定,壁厚 2毫米的不锈钢内镜面管,管束胀接 在上下管板之间,在壳程里,上下管板之间沿着管长方向,装置垂直于管束的栏板(数量按需,以便提高壳程流速,促进 湍动程度,提高传热系数,在上管板上装置物料分配器,以使物料能均匀地在蒸发管内壁上形成液膜。第一、二,三效分离 器,装有灯孔,视镜,器内上固定捕沫帽(按需。液封槽,槽内装有自动控制液位的液位传感器,用于控制液位高低。离 心泵、进料泵、循环泵、不锈钢等材质的离心泵,其叶轮采用敞开式,密封采用机械双密封。真空泵,多级泵和
3、水力喷射器 用于抽真空,极限真空度为 730mmHg 。三、安装与调整本设备出厂时系分装,在现场进行总装。(一 安装要求:1. 操作上平台预埋件、真空泵、排液泵基础预埋件及动力线预埋管的水泥罐,按土建规定执行。2. 设备的支柱与一、二,三效蒸发器应保证垂直,保证一、二,三效蒸发器管板上的水平偏着不大与 1mm 。3. 工作蒸发管道按一般蒸汽管道保温规定进行现场保温,蒸发管道水平部分管道要向汽包方向 0.01的坡度。4. 离心泵按一般离心泵的安装要求进行,其脚可以调节 4只支脚螺栓,使之支脚必须与地坪接触,泵轴必须校正水平。 (二 安装:安装之前,首先检查一、二,三效蒸发器和预热器的列管胀接质量
4、,是否因运输过程中受到破坏,在壳程里以 0.2MPa 表压水压试验检查,合格后进行设备安装。(三设备的密封性试验:当设备安装完毕后,进行密封性试验和管道试压。密封性试验步骤和方法如下:1. 设备的密封性试验范围:各效蒸发器、分离器、物料管道、冷凝水管道和不凝性气体管道。2. 用盲板堵塞所有的进出口。工作蒸汽管道至设备的入口,各仪表座孔、关闭进料阀、出料阀、以及分离器上破真空阀。3. 对各效分别进行检漏工作, 用压缩空气设备的压力升至 0.13MPa ,然后在所有连接处及焊缝处涂肥皂水或用氨渗透试验检 漏皆可。4. 整个系统密封性试验达到要求后,启动真空泵,对整个系统试抽真空,使真空达到 700
5、毫米汞柱,停车 10分钟,真空度 跌落不大于 20mmHg 。四、操作和使用(一操作要领:1. 浓缩时进料量需适当和正常。2. 正确调节冷却水量来达到稳定的真空度。(二操作前的准备1. 检查需浓缩的物料是否有足够的处理量。2. 检查操作场地是否清洁,安全防护装置是否良好。3. 检查供汽压力,并打开冷凝水排除阀,排除各效冷凝水。4. 检查可拆性连接(法兰、螺栓、活接等是否密封、拧紧。玻璃视镜有无破损。5. 检查各阀门的开关正确位置。6. 检查检测仪器、仪表是否良好。7. 检查设备润滑、传动情况是否良好。8. 打开冷却水给水阀。(三正常操作规程:1. 打开进料阀,启动进料泵、调整进料量,使一、二,
6、三效蒸发器液位至上视镜与下视镜之间。2.打开一效蒸气阀门,对一效进行预热。开气时要缓慢, 20-30分钟内将一效预热到 85-95后,调整进气阀门,控制蒸气 压力至设备工作压力要求。并调整一、二效蒸发器之间,二、三效蒸发器之间的进料阀门,使各效蒸发器液位保持稳定。3.启动真空泵。并适当开启相关阀门。4.当三效蒸发器有一定冷凝水时,开动冷凝水泵。5.调节冷凝器的排水温度至 30 40 , 调节进水量,以保持真空度。6.当各效真空、温度达到要求时,调整进料阀门及一、二,三效蒸发器之间进料阀门至合适位置,控制一、二,三效蒸发 器的液位,使之稳定。7.启动二,三效蒸发器循环泵,出料泵。8.当物料浓度接
7、近要求浓度时,开大出料阀,同时关闭回流阀,并根据出料浓度调整小回流阀,使出料浓度达到所要求的 浓度,进行出料,至旋液分离器,或至离心机分离。离心机操作按离心机操作说明书。注意事项:当系统设备投入运行后,按工艺规程调节母液的进料量及各台设备的工作参数,使之达到系统的正常运行。 9. 停车顺序(1关闭蒸汽阀门(2打开破真空阀,破坏真空。(3依次停各泵:真空泵、冷凝泵、进料泵、循环泵、出料泵、冷水阀。(4 清理现场并关闭设备照明灯。(5长时间停机,应将设备中的母液及时排完并清洗,防止堵管和结垢。短时间停机,可减少蒸汽供给量及进料量,降低 二效蒸发器浓度,如浓度低,可待液停机。五、清洗程序为了达到清洗
8、目的, 要象生产时一样正确地按操作规程使蒸发顺运行, 即对清洗剂本身进行浓缩, 已浓缩地清洗液要用水予 以释解 2%的浓度,用碱液清洗时,最后一效分离器中的温度应保持在 60 70(通过调节冷却水的量来达到。1、清洗程序:用水(最好冷凝水清洗约 10分钟。用 2%浓度的氢氧化钠(Na0H 清洗约 30分钟。用水(最好冷凝水清洗约 10分钟。用 2%浓度的硝酸溶液(HN03清洗约 20分钟。用水(最好冷凝水清洗约 10分钟。必要时,打开蒸发器顶部和底部进行机构清洗。六、一般事故处理1、突然停电:首先关闭一效的蒸汽阀,若停车时间较长,则停止冷凝器的供水。并关闭各效蒸发器之间的进料阀门。2、突然停水
9、:首先关闭蒸汽阀门,按待液停机程序操作,然后停止各泵的运转,若发现三效的母液浓度较高,可供给一定 量的稀母液,或及时打回母液槽,以防堵管和结垢。3、 真空度波动或下降:主要原因是冷凝水给水量过少,造成真空度不稳定,不凝结气体排出不畅,冷凝水排出不良,进效 母液的浓 度及 数量波动大,母液在效内液位不稳定,新蒸汽压力不正常,管道不严密,漏气等。解决方法是找准原因,及时 处理。4、 蒸汽压力突然下降:减少各效母液供给量,调节冷凝水量。5、 蒸发器效震:原因是前后效压差过大,母液浓度大而量小,真空度过大或过小,母液在各效自然分配不均。解决方法是 降低蒸汽压力,降低进效母液浓度,加大母液供给量。调整真
10、空度,使各效母液沸腾正常。七,常见故障的排除由于操作条件、使用方法等因素的变化,常导致设备不能正常运行,甚至使浓缩过程中断。因此,了解浓缩设备的正常 操作条件和使用方法对设备操作、维修人员来说是必不可少的。(一蒸发器操作过程中的故障1.真空度过低真空度过低使浓缩液的沸点和二次蒸汽的温度随之升高, 从而降低了加热蒸汽与浓缩液之间的有效温度差, 既减少了传热量, 减缓了蒸汽蒸发速度,又使料液加热温度升高,影响了有效成分的保存。真空度过低,除影响浓缩质量外,还降低了设备的 生产能力。造成真空度过低的原因如下:(1浓缩设备各部件泄露渗入空气。空气的渗入使真空设备增加了额外负担,严重时甚至导致无法抽空。
11、(2冷却水量不足。除了水泵设备方面的原因,冷却水量不足主要是由于管道堵塞、阀门损坏造成。冷却水量不足使二 次蒸汽不能及时得到冷凝,严重影响真空设备操作。(3 冷却水温过高。 冷却水的进水温度过高, 浓缩加热产生的大量二次蒸汽不能及时得到冷凝, 浓缩设备的真空便迅速 降低。(4 使用蒸汽压力过高。 加热蒸汽压力过高使浓缩设备蒸发速率迅速升高, 大量二次蒸汽的产生加重了冷却设备的负荷, 使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸发温度,除了影响产品质量,最终又降低了设备的生产能力。(5真空设备有故障。2.真空度过高(1浓缩设备冷却水的进水温度过低,使设备的真空度过高。虽然高真空增加了加热蒸汽与
12、物料沸点之间的有效温度差, 有利提高传热量、加快蒸发速率,但是由于二次蒸汽的汽化潜热是随着真空度的升高而增大,相应的增加了蒸汽的消耗。(2由于加热蒸汽使用压力过低或者蒸汽流量不足,使蒸发速率大大降低。(3在使用汽水分离器的浓缩设备中,由于汽水分离器堵塞造成冷凝水排水不畅,使加热器积水严重。此外,如果加热蒸 汽品质差,或者冷天蒸汽管道保温不良,也使加热器内积水严重,从而使热量传递发生困难,使真空度过高。(4加热器表面的严重结焦降低了加热面的传热系数,使蒸发速率降低而使锅内真空度超过标准。3.冷却水倒灌入浓缩设备(1突然停电使锅内真空度高于真空系统。此时未及时关闭蒸汽,破坏锅内真空度,真空系统内的
13、冷却水将会倒灌入浓缩 设备。(2未按正常顺序进行操作(在设备停运时先关闭真空设备后破坏锅内真空,使锅内真空瞬时高于真空系统,冷却水将 会倒灌。(3真空设备的突然故障使真空系统抽气速率突然急剧下降,在此情况下,未及时采取破坏锅内真空的措施,冷却水将倒 灌。4.加热器表面结焦(1进料时浓缩设备内物料量不多,加热表面未被物料全部浸没而即开启蒸汽阀门,使加热表面裸露而结焦。当运行中供 料中断以及产生过程中加热蒸汽压力的突然升高或者操作条件的突然变化,都可能使加热表面严重结焦。(2不按停车顺序操作,在停车前未先关闭加热蒸汽阀门而先破坏真空,使物料液位下跌,造成加热表面裸露而结焦。(3在正常操作中进料量小
14、于出料量和蒸发水分之和,使正常操作料位不能维持,从而使加热面裸露结焦。5.跑料(1启动操作时一次进料量过多,使分离器内液位过高,造成压气操作困难而易产生跑料。(2在正常操作中进料量小于出料量和蒸发水分之和,使分离器内液位过高而跑料。(3实际操作中真空度过高或者真空度突然升高,将产生跑料现象。(4间歇操作浓缩设备底部泄露,使料液跳动严重而外溢。八、正常操作的必要条件离心泵的机械密封必须保证无质量问题,否则必须更换,以免各效蒸发器加热室中的冷凝水无法抽出,并影响真空度。 泵在运行期间,始终供应密封水。装置中的各部分,尤其是蒸发管必须定期进行清洗(详见装置的清洗。增加冷却水量或降低冷却水的温度可以改
15、善真空度。真空度也可以通过三效分离器的放空阀来调节。2、开车前的准备工作检查各台设备的润滑部位是否有润滑油,各设备的电机转向是否正确。打开所有泵的冷却水,保证冷却水畅通。九,注意事项1、蒸发器的第一加热器必须安装安全阀,第一效加热器内的蒸汽压力不得超过设计压力。应经常检查安全阀有无故障。不可麻痹大意。2、在任何情况下停车都要关闭蒸汽阀门。3、当蒸发器循环泵出现故障停止运转时,要立即关闭蒸汽。4、经常检查泵的运转情况,油位是否正常,冷却水量大小。5、经常观察各台设备的电机电流和电机温度。6、在任何情况下严禁任何一效断料,调节蒸发器液位要缓慢进行,不能忽大忽小。7、当设备工作的环境温度在 0以下时,应将设备及其管路内的积水放尽,以免冻坏或阻塞管路。十,维护与保养1、发现跑、冒、滴及时解决。2、经常对蒸发器管内进行清洗,以防管道堵塞影响传热及蒸发效果。3、润滑部位适时补加润滑油。4、当泵的机械密封损坏时应及时更换。5、如温度计、真空表,压力表等仪表指标不准时应及时校对或更换。十一、维修和保养1.本设备的使用应严格遵守操作和使用规程。2.在一般情况下,一个生产或一批原料处理完毕须进行依次清洗,以便下次操作过程中所产生的沉积物,定期清洗。3.本设备每年使用时间长短不一,所以一停机,就必须立即进行
