蒸發(fā)器非標(biāo)加工 管式器專(zhuān)業(yè)定制

設(shè)計(jì)說(shuō)明

    根據(jù)相關(guān)的物性分析結(jié)果，設(shè)計(jì)采用降膜加強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)。

    經(jīng)分析對(duì)于該物料的處理，建議使用機(jī)械蒸汽再壓縮式(MVR)蒸發(fā)器。使用MVR蒸發(fā)器可以節(jié)省很多的能源消耗，降低可觀的運(yùn)行成本，增加相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。這種技術(shù)已在國(guó)外成熟的使用了超過(guò)10年，實(shí)踐證明這是一種成熟的蒸發(fā)器技術(shù)。

    在工藝流程和配置上，我們以物料特性為基礎(chǔ)，在滿足處理要求的前提下，綜合考慮運(yùn)行成本、設(shè)備投資、可靠性和穩(wěn)定性，我公司認(rèn)為采用降膜加強(qiáng)制循環(huán)MVR蒸發(fā)器具性價(jià)比的方案。

    機(jī)械式蒸汽再壓縮（MVR）是一種減排的工藝、措施：利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，讓壓力、溫度升高，熱焓增加，然后再送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使被加工的料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水;使原來(lái)要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率降低了生產(chǎn)成本。

蒸發(fā)器非標(biāo)加工 管式器專(zhuān)業(yè)定制

設(shè)計(jì)分項(xiàng)闡述

蒸發(fā)方案

    蒸發(fā)濃縮采用兩級(jí)MVR蒸發(fā)濃縮形式，先提濃后結(jié)晶的技術(shù)，先采用降膜蒸發(fā)器將混合鹽溶液蒸發(fā)濃縮至20%左右，之后進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中將物料的濃度蒸發(fā)至過(guò)飽和狀態(tài)。

    降膜蒸發(fā)器對(duì)于物料的初始提濃比較好的蒸發(fā)器形式，當(dāng)物料進(jìn)入降膜蒸發(fā)器的上部時(shí)，通過(guò)導(dǎo)流筒將物料在換熱管內(nèi)成膜狀蒸發(fā)，蒸發(fā)效率高，蒸發(fā)的強(qiáng)度也大。

 二級(jí)蒸發(fā)器采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)的工藝，適用于有晶體產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽水溶液蒸發(fā)，能夠有效的防止堵管現(xiàn)象的發(fā)生。

蒸汽壓縮機(jī)的選擇

   根據(jù)原有工藝蒸發(fā)溫度控制在93度左右，氯化鈉溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)沸點(diǎn)升8度，根據(jù)我們的工程經(jīng)驗(yàn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)溫度損失以平均溫度6度考慮。綜合考慮設(shè)備的投資成本，我們選用高效離心式蒸汽壓縮機(jī)，溫升16度，溫度從85度升至101度。

優(yōu)勢(shì)說(shuō)明

能夠能夠更加節(jié)省能耗

    本系統(tǒng)一級(jí)采用降膜的蒸發(fā)工藝，物料在換熱管內(nèi)內(nèi)呈膜狀蒸發(fā)，換熱效率更高，循環(huán)泵的功率也會(huì)更小。

能夠有效防止堵管

    本系統(tǒng)二級(jí)采用強(qiáng)制循環(huán)的蒸發(fā)工藝，物料在換熱管內(nèi)的流速達(dá)到1.5~2m/s，在這種流速下不易發(fā)生堵管現(xiàn)象。

系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行度較高

    一個(gè)蒸發(fā)裝置要想穩(wěn)定的運(yùn)行，與一個(gè)良好的工藝是分不開(kāi)的，設(shè)備之間的匹配以及選用合理的控制點(diǎn)能保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，我公司在MVR的蒸發(fā)器的設(shè)備設(shè)計(jì)方面以及整套工藝中的控制點(diǎn)的選取有*的設(shè)計(jì)理念以及經(jīng)驗(yàn)，因此能保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

氣液分離器的突出作用

    在蒸發(fā)過(guò)程中，由于溶液容易氣液夾帶從而影響蒸汽壓縮機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)氣液分離器對(duì)二次蒸汽進(jìn)行*的分離，保證進(jìn)入壓縮機(jī)的而其蒸氣的純凈，從而有效地保護(hù)了蒸汽壓縮機(jī)高速運(yùn)行的平穩(wěn)和二次蒸汽凝水清潔，基本可以做到二次蒸汽凝水的充分回用。

易監(jiān)測(cè)維護(hù)

    系統(tǒng)采用全自動(dòng)操作控制，通過(guò)對(duì)流量、溫度、壓力以及液位的控制，以達(dá)到自動(dòng)蒸發(fā)、清洗、停機(jī)等操作。自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)不受損壞，保持系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡，若某處故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并顯示報(bào)警位置，方便檢測(cè)維護(hù)。

工藝流程的說(shuō)明

進(jìn)料：

    待處理溶液儲(chǔ)存在原液罐中，溶液從原液罐出來(lái)，進(jìn)料溫度接近蒸發(fā)溫度，由進(jìn)料泵打入蒸發(fā)機(jī)組，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。

    物料*入降膜蒸發(fā)器進(jìn)項(xiàng)初步提濃。

    再進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，在不斷的循環(huán)濃縮過(guò)程中達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，之后進(jìn)入離心機(jī)中進(jìn)行分離，得到氯化鈉晶體和母液，母液不斷返回。

    二次蒸汽在蒸發(fā)器的上部經(jīng)過(guò)汽液分離器后，分離后的二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī)機(jī)組。

    從分離器出來(lái)的二次蒸汽，進(jìn)入MVR壓縮系統(tǒng)。二次蒸汽進(jìn)氣溫度為85℃被壓縮后，溫度可升高到101℃左右，壓縮后的蒸汽再進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器加熱物料。加熱物料的過(guò)程中，這部分溫度約為101℃的蒸汽冷凝成水流至冷卻機(jī)組與循環(huán)冷卻水換熱，溫度降至40℃左右排出系統(tǒng)。

    物料進(jìn)入蒸發(fā)器后，和壓縮后升高到101℃的蒸汽進(jìn)行換熱蒸發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡。

    整套蒸發(fā)系統(tǒng)通過(guò)PLC軟件來(lái)控制，所有的輸出和輸入信號(hào)，系統(tǒng)的操作都可由配套的計(jì)算機(jī)完成。

設(shè)備各組成部分的特點(diǎn) 

1.強(qiáng)制蒸發(fā)器

   MVR蒸發(fā)器的占地面積比傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)器要小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用的材料也比傳統(tǒng)蒸發(fā)器要少，同時(shí)為了整體設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行以及連續(xù)化生產(chǎn)采取了一些列特殊的設(shè)計(jì)

2.自控系統(tǒng)

   整套蒸發(fā)系統(tǒng)的運(yùn)作是通過(guò)PLC軟件來(lái)控制的，所有的輸出和輸入信號(hào)，還有系統(tǒng)的操作都由配套的計(jì)算機(jī)完成，也可以根據(jù)業(yè)主的具體情況，來(lái)配套DCS的設(shè)計(jì)、使用。

控制部分采用自動(dòng)化+手動(dòng)控制的形式：

   采用PLC+手動(dòng)控制,自動(dòng)化程度高，適用性強(qiáng)。該系統(tǒng)由控制部分和檢測(cè)部分組成。控制部分包括PLC控制器、模擬量輸入輸出模塊、穩(wěn)壓電源、控制柜及電氣附件組成。檢測(cè)部分包括溫度傳感器、液位傳感器、負(fù)壓傳感器、比重計(jì)、電導(dǎo)率儀、流量控制器、比例調(diào)節(jié)閥等組成，具體工藝控制清單見(jiàn)附表。

主要控制點(diǎn)的說(shuō)明：

1、液位的控制

   當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)的液位低于一定液位時(shí)，進(jìn)料自控閥開(kāi)啟開(kāi)始進(jìn)料，當(dāng)物料的液位高于設(shè)定值時(shí)，進(jìn)料閥門(mén)關(guān)閉，停止進(jìn)料。

2、蒸發(fā)器溶液溫度的控制

   設(shè)定相應(yīng)的真空度，物料溫度達(dá)到真空度對(duì)應(yīng)的沸點(diǎn)就會(huì)蒸發(fā)，將物料的蒸發(fā)溫度作為反饋信號(hào)，當(dāng)生蒸汽將物料溫度升至蒸發(fā)溫度，蒸汽調(diào)節(jié)閥就會(huì)關(guān)閉，但物料溫度低于蒸發(fā)溫度，蒸汽調(diào)節(jié)閥就會(huì)開(kāi)啟，作為補(bǔ)償熱損失。

3、真空度的控制

   整個(gè)系統(tǒng)真空的實(shí)現(xiàn)是采用水力噴射泵進(jìn)行抽真空,真空機(jī)組由需方自備,通過(guò)控制閥門(mén)大小來(lái)控制真空度.

   實(shí)際的自控方案并不局限于下述內(nèi)容，具體以實(shí)際需要為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。

1、上位機(jī)操作系統(tǒng)采用的是性能優(yōu)良的組態(tài)軟件。具有強(qiáng)大組態(tài)功能，能夠合理的完成整個(gè)項(xiàng)目總系統(tǒng)圖，工藝流程畫(huà)面，控制流程總圖等多窗口顯示；動(dòng)態(tài)的工藝流程畫(huà)面；設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程參數(shù)；各個(gè)獨(dú)立控制站的狀態(tài)顯示，報(bào)警及事件的自動(dòng)記錄；在線打印，趨勢(shì)圖，生產(chǎn)報(bào)表生成，數(shù)據(jù)處理，上位控制命令發(fā)送，自動(dòng)手動(dòng)切換等技術(shù)功能。并且漢化的編輯對(duì)話框更使的用戶在后期的維護(hù)簡(jiǎn)易可行。

2、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)采用具有強(qiáng)大處理能力和較大的存儲(chǔ)空間的中小型PLC。該P(yáng)LC采用靈活的模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，Micro PLC內(nèi)置人機(jī)界面接口和多種通訊擴(kuò)展接口，易于實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的連接；64點(diǎn)I/O模塊的應(yīng)用使Micro PLC成為應(yīng)用十分廣泛的控制器。簡(jiǎn)易的編程調(diào)試軟件具有與中型PLC同樣的通訊語(yǔ)句、PID調(diào)節(jié)語(yǔ)句、各種運(yùn)算語(yǔ)句等功能函數(shù)，并增加了在線修改等調(diào)試診斷工具，豐富了Micro PLC的應(yīng)用范圍，減少了系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間。

3、整套控制系統(tǒng)配有內(nèi)置的安全操作系統(tǒng)以防止生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的損害和重要部件的損壞。其主要功能如下：

   遠(yuǎn)程啟動(dòng)，運(yùn)行預(yù)設(shè)定參數(shù)，達(dá)到穩(wěn)定蒸發(fā)狀態(tài)。遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)。

   遠(yuǎn)程自動(dòng)清洗系統(tǒng)、可以自動(dòng)定時(shí)清洗、也可手動(dòng)隨時(shí)清洗。保持傳熱系數(shù)，提高生產(chǎn)率。

   自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。自動(dòng)提示錯(cuò)誤，幫助使用人員快速排錯(cuò)。

   自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，比如說(shuō)如果出現(xiàn)液位不停的升高，或不停得減低達(dá)到警戒線的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

   壓縮機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，使用特殊設(shè)計(jì)來(lái)降低壓縮機(jī)工作時(shí)的溫度，保證壓縮后的蒸汽溫度恒定和壓縮機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

整體設(shè)備占地面積

   整體設(shè)備占地初步設(shè)計(jì)為10000*10000*15000mm的區(qū)域范圍內(nèi)，如客戶場(chǎng)地有所限制，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足客戶的要求。