1.0t三效连续蒸发结晶器技术方案

1、 设计方案 项目名称：处理量20t/d氯化钠、硫酸钠废水蒸发结晶设备名称：液位自动控制,三效连续蒸发结晶器设计能力：额定水份蒸发量1000kg/hr客户单位 设计单位： 设计编号：设计日期：二00九年十一月二十八日目 录一 公司简介 （2）二 技术领域 （2）三 工艺流程说明 （3）1. 蒸发结晶工艺选择依据2. 蒸发结晶系统流程方框图3. 蒸发结晶工艺工作原理及流程图3.1. 液位自控型蒸发结晶工作原理（详见工艺流程图）3.2. 料夜的流动情况（详见工艺流程图）3.3. 蒸汽的流动情况（详见工艺流程图）3.4. 冷凝水的流动情况（详见工艺流程图）3.5. 液位自控型蒸发结晶器的优点3.6.

2、蒸发设备的清洗事项四各项参数说明（8）1. 蒸发介质的技术参数2. 蒸发设备的材质选择3. 蒸发设备的主要工作技术参数表4. 蒸发设备的安全保障措施5. 蒸发设备的紧急停车保障措施6. 蒸发设备的环境保障7. 蒸发设备的运行成本预测五设备配置与特点 （11）1. 蒸发设备的选型依据2. 蒸发设备的配置列表3. 蒸发设备的技术特点4. 蒸发设备的使用期限5. 蒸发设备的随机文件 六 卖方职责范围（22）1. 设蒸发备的制造周期2. 蒸发设备的质量承诺3. 蒸发设备的保证值4. 蒸发设备的调试与安装七 买方应尽义务（23）1. 提供设备的供应值2. 对卖方核心技术的保密义务八 设备总造价（24）九

3、 附录图表说明（25）1. 公司拥有自主知识产权的专利技术2. 公司部分业绩表3. 工艺流程图、设备平面图、设备立面图、结晶器结构图、高效除沬器结构图1.0t/hr液位自动控制，三效连续蒸发结晶器（设计方案） 一.公司简介。二.技术领域蒸发器被广泛地应用于食品行业、化工行业、制药行业、环保行业等领域。目前国内生产的蒸发设备主要操作形式为人工监测、手动操作。蒸发器操作参数的控制关键在于控制蒸发器内不同区段的液位高低和物料流量，如果物料液位高于设定范围，则在蒸发过程中容易出现跑料现象，且在蒸发过程中如果存在蒸气压力、电压、进料温度不稳定、冷却水温度过高、进料浓度不稳定等因素，手动操作控制将更加困难

4、，蒸发器不能在正常参数的条件下运行，所带来的后果是蒸发效率降低，蒸发速度变慢，容易产生污染或二次污染，同时手动操作控制需要相应的人员去观察物料液位和调节各阀门的流量，必将给用户带来额外的经济支出。目前蒸发器的自动控制装置市场价格较为昂贵，维修困难，以蒸发量3000kg/hr三效蒸发器为例，配置plc全自动控制装置需要另加成本约35万元。然而本公司拥有独家知识产权的发明专利液位自动控制装置，是目前市场上唯一能够替代plc全自动控制装置的产品。三.工艺流程说明1.蒸发结晶工艺选择依据我公司认真贯彻国家产业政策和行业设计规范，严格执行节能规定，努力做到合理利用能源和节约能源。采用先进的节能新工艺、新

5、设备、新技术，严禁使用国家已经公布淘汰的机电产品。依照贵公司提供的浓缩介质、料液浓度、废水总量，经我公司工程技术人员进行评估，故推荐选择三效蒸发结晶工艺，以节约总的运行成本。2.蒸发结晶系统流程方框图3.蒸发结晶工艺工作原理及流程图3.1液位自控型蒸发结晶工作原理本公司开发的实用新型发明专利，就是提供一种成本低，效果好的带液位自动控制装置的蒸发器，广泛应用于顺流、错流、逆流等蒸发工艺，蒸发器的结构类型可分为降膜式、升膜式、升降膜式、强制循环式、内循环式，效数可分为、效等。液位自动控制装置蒸发器的优点是使运行参数值稳定，节省人力，容易控制和节省能源。目前本蒸发设备的装置是唯一可替代全自动plc控

6、制的蒸发设备。 实现上述发明目的的技术方案如下（详细介绍液位自动控制型三效连续蒸发 结晶器工艺流程图）：带液位自动控制蒸发器的工艺流程简述 打开冷却水进口阀门（f1），冷却水压力保持在0.2mpa，使tdp冷凝器（10）开启抽真空，整套蒸发器在-0.093mpa真空度状态下开始工作。开启原料液进料泵（pmp01），使物料通过预蒸器（1），使物料蒸发一部分，同时又起到预热的效果，之后通过液位控制阀（13）进入第效分离室（4），笫效分离室内物料液位在进料泵的作用下升高；笫效分离室内物料液位升高的同时，笫效分离室内物料在负压差作用下通过液位控制阀（13）被吸入第效分离室（6），第效分离室内物料液位升

7、高；第效分离室内物料液位升高的同时，第效分离室物料内在负压差的作用下通过液位控制阀（13）被吸入第效结晶器（8），第效结晶器内物料液位升高。、效分离室及第效结晶器内物料在液位控制阀（13）的作用下，各效分离室、结晶器内的物料液位被设定在适当的参数范围内，并达到设计液位。此时，开启生蒸汽阀门，使生蒸汽进入蒸发器进行物料蒸发，生蒸汽和多次产生的二次蒸汽与物料进行热效交换后，物料中的水份不断被汽化成水蒸汽蒸发，而生蒸汽或二次蒸汽在进行换热后凝结成冷凝水。当笫效结晶器（8）内物料达到用户所需的浓度时，开启出料泵（pmp03）的出料阀门进行出料。各效因出料而产生液位降低，这时物料在进料泵（pmp01）的

8、作用下和相连通的物料管自行补充各效分离室、结晶器内的物料，各效物料的补充速度由液位控制阀（13）控制，从而达到自动控制蒸发器各效液位的目的。本实用新型专利设计简单，使用方便，成本低，效果好。3.2工作过程中料液的流动（详见工艺流程图）原料液被进料泵送入预蒸器，再进入到第效分离器内的汽液二相入口交界面处，原料液在第效分离器中经第加热室均匀地在加热管内壁从下向上螺旋流动。在加热器上端设有专门的汽液两相共存的沸腾区，物料在沸腾区内汽液混合物的静压使下层液体的沸点升高，并使溶液在加热管中螺旋流动时只受热而不产生汽化，沸腾物料进入第效分离室完成汽、液分离，物料在第效系统内经多次自然式循环后，完成初步浓缩

9、的料液进入第效分离器；进入第效内的物料运用第效内相同的原理在第效系统内循环并完成蒸发浓缩，物料在第效内达到设计蒸发能力后，第效分离器内母液连续送入第效结晶器继续蒸发结晶；进入第效内的料液，以同样的原理进行蒸发浓缩，由于物料在第效结晶器内将被浓缩至过饱和并产生结晶，为防止物料中的结晶堵塞加热列管影响加热器传热效力，本装置在第效结晶器专设置在线除垢装置及强制循环泵（pmp02），对第效内物料进行强制循环，使物料在加热器列管中的螺旋流速达到2.0m/s。当料液中的晶浆比最终达到所需浓度，产生晶粒度达100120目的颗粒结晶产品后，结晶体和饱和母液由第效结晶器下出料口的出料泵（pmp03）输出。至离心

10、机固液分离（买方自备），完成分离后的母液返回原液池或直接返回进入蒸发系统，继续蒸发与结晶，整个过程形成一个连续循环作业体系。3.3工作过程中蒸汽的流动 （详见工艺流程图）（1）来自锅炉的生蒸汽（压力0.70mpa）通过热泵与第效的二次蒸汽相混合，进入第效加热器作为热源。第效分离器产生的二次蒸汽进入第效加热器作为热源，第效产生二次蒸汽作为第效加热源，第效产生的二次蒸汽进入tdp冷凝器（10）与冷却水混合成冷凝水排出。各效加热器、分离室、结晶器的压力由冷凝水罐（12）串连的tdp冷凝器（10）来控制。（2）蒸汽中往往带有少量的不可凝气体，不凝气体的来源有三：a.加热蒸汽中带入的；b.料液中带入的；

11、c.负压操作下外界漏入的。（3）虽然带入量不大，但长期使用积累后，可在冷凝侧的局部形成较高的局部浓度，如加热室积存1kg不凝气体，导致传热速率明显下降60%。本蒸发系统在各效加热室设有专用的不凝气体排出口，因此在蒸发过程中必须随时打开各效加热室不凝性气体阀门，进行定期排出，以提高传热效率。3.4工作过程中冷凝水的流动 （详见工艺流程图）第效加热器加热夹套中的冷凝水经一u形管进入第效加热器加热夹套中，经过闪蒸，回收潜热。第效加热器加热夹套中的冷凝水经一u形管进入冷凝水罐（12）经冷凝水泵（pmp04）排出。u形管的作用是动态密封。3.5液位自控型蒸发结晶器的优点（1）热油进入效加热器作为热源，对

12、效内的物料进行加热；效分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽，进入效加热器作为热源对效内的物料进行加热；效分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽，进入效加热器作为热源对效内的物料进行加热。整套系统充分地利用了显、潜热，以节约生蒸汽消耗量。为了降低运行成本，本公司设计的此蒸发系统总耗汽量是普通蒸发设备的1/3，运行总功率是传统蒸发设备的1/4。整套系统设计理念具有高效、节能、环保等特性，符合国家制定的节能法。（2）本装置相关的技术特点是将具有强化传热、防垢性能优良的沸腾蒸发和强制循环蒸发的优势相结合，形成优势互补的浓缩方式。它属于传热蒸发技术，此技术的优点通过本公司拥有自主知识产权的结晶器与沸腾蒸发装置

13、及在汽液固三相流入结晶器过程中得以体现，在结晶器中过饱和溶液进行热结晶，使固液相得到快速地分离。本装置可实现强化传热，又能防止沸腾蒸发过程中加热管内壁面产生结垢。通过在出料效的加热系统中加设一套强制循环装置，使加热管中物料流速达到2.0m/s，达到强化传热的目的，这样就使得传热效率得到较大提高，同时由于保持了管束中料液的高速流动，也防止了结晶的物料在加热管内壁附着，进而最大限度地阻止了污垢的产生。针对本装置而言，由于采用的是外循环传热蒸发方式，物料在管束中的流向本身就是自下而上的，因此只需配置一台大流量、低扬程的物料循环泵，就可以达到强制循环的目的，由于低扬程的循环泵能耗相对很低，实际运行中也

14、达到了降低运行成本的目的。本装置可以广泛用于盐卤、芒硝、硫酸钾、氟化钠、烧碱、亚硫酸钠、硫酸锰、氯化纳、氯化钡、氯化钙、氧化铝、硫酸铵、氯化铵、硝酸钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸锌等溶液的沸腾蒸发结晶工艺。（3）本工艺采用了国内外最先进的蒸发工艺技术，其中拥有十九项本公司自主知识产权的蒸发器技术，它具有蒸发速度快，物料受热时间短，物料不易结焦和结垢，设备便于清洗，物料可直接在蒸发器内热结晶，能耗低，操作方便，维修频率低，占地面积小，自动化程度高等优点。（4）由于液料中可能含有少量的表面活性剂或含有机物及容易起泡沫的溶液，因此在蒸发过程中，会有少量的泡沫及液滴产生。蒸发所产生的二次蒸汽中，往往携带着大

15、小不等的液滴或泡沫。如不采用高效除沫装置，一方面引起产品的损失，另方面还将使下一效蒸发器加热室或冷凝器腐蚀、结垢、传热系数降低等不良后果，并对蒸出液产生严重的污染。为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞溅出去。本装置拥有自主知识产权的高效除沫器，在各效分离器内及二次蒸汽出口设置了折流式、旋流式并连的曲折通道除雾装置。其原理一，是从加热管中喷射出来的液柱分裂成较大的泡沫群，所产生的泡沫群随分离器内气速上升，上升的泡沫群与折流式除沫器多层三角型丝网产生表面撞击，使较大的泡沫液滴在重力作用下返回液面，作初步分离。其原理二，是改变分离器内的汽流速度与方向，借用气液传质的塔设备的外向多叶片数旋流式并连的曲折通道

16、板，使带液汽流作螺旋上升运动，液滴被离心力甩到分离室的室壁产生碰撞，集积后在重力作用下下流，除沫效率可高达99.8%99.9%。并设置了三百六十度旋转喷淋装置，以供经常冲洗分离器内的残留物。本装置保证有效的防止了泡沫夹带料液的现象，同时也大大降低了蒸发出冷凝水中含低沸点有机物(cod)的量，以延长了设备的使用寿命，确保设备正常运行。3.6设备的清洗事项（1）蒸发器的加热表面在长时间使用总是会产生污垢的，结垢的组成可分为水溶性垢和不溶性垢。水溶性垢是蒸发饱和溶液时所析出的盐类结晶，可用纯水或稀的不饱和溶液定期清洗，设备清洗时，先通过蒸发器底部的接管将设备中滞留的料液排净，整个清洗过程可以运用物料

17、蒸发原理进行。（2）钙、镁、硅等低溶解度的盐类，以及大分子有机聚合物等，是最容易产生不溶性结垢的物质，要定期停车用酸、碱清洗，或用机械方式将结垢去除。不论是水溶性垢还是非水溶性垢，都要根据具体情况定期进行清洗，而且清洗周期要定在结垢的初期前。因为已结垢的加热管，其流动阻力大于其它管子，而因阻力加大流速下降的管子，又更容易产生结垢，最后导致整管被积垢堵死，此时再清洗就非常困难。（3）形成清洗周期短于常规清洗周期的原因有：a.操作压力或蒸发室液面的急剧变化；b.循环速度过低；c.在清洗、冲洗或轴封水中引入了硬水或其它污染物；d.传热温差过大；e.不正确的清洗程序。四.各项参数说明1. 浓缩介质技术

18、参数（买方提供的原始物料条件）(1) 物料名称：氯化钠、硫酸钠溶液（废水）；(2) 进料总量：1.0t/h；(3) 进料浓度（%）：氯化钠0.3%，硫酸钠溶液0.1%组成；(4) 总体固含物量（tds）：4000mg/l；(5) 进料温度（）：常温；(6) ph值：偏酸性。2.设备材质的选择根据我们的工程经验和查阅腐蚀手册的结果，酸性条件下的氯化钠溶液，在低浓度、高液温环境下的腐蚀性是相当大的，几乎所有的不锈钢材质均难以满足耐腐蚀要求。酸性条件下的氯化钠溶液对钢材的腐蚀，尤其以3.04.0浓度下的氯化钠溶液的腐蚀性最大。依照氯化钠溶液对钢材的腐蚀，化学机理阐述为溶液中的氢离子的酸性腐蚀和溶液中

19、的氯离子的铬合腐蚀，而且酸性腐蚀对络合腐蚀有很强的促进作用。对于钢材酸性腐蚀为平均腐蚀，络合腐蚀为点蚀。在一般情况下只有钛材或石墨可以满足任意情况下氯化钠溶液的耐腐蚀性能，此二种材质，我公司推荐贵单位加热管及管板材质使用纯钛ta2，分离器材质使用纯钛ta2，加热器壳程选择使用q235b，加热器、分离器外包装采用2.0mm/不锈钢钢板，内衬100mm保温材料。3.蒸发设备的主要工作技术参数表 序号项 目 效 效 效预蒸效1水份蒸发量（t/h）1.0（详见工艺流程图）2处理量（t/h）1.03母液返回量（kg/h）44进入料液总量（t/h）1.0045原始料液ph值-6生蒸汽消耗量（t/h）0.3

20、47生蒸汽压力（mpa）0.708汽 耗 比0.34t汽/1t水9各效加热室蒸汽压力（mpa）0.170.090.040.01410各效加热室蒸汽温度（）11598785611各效蒸汽潜热（kj/kg）2213.62273.62321.62374.612各效分离室蒸汽压力（mpa）0.090.040.0140.00913各效分离室蒸汽温度（）9878564614各效分离室真空度（-mpa）0.0100.0600.0860.09115各效蒸汽热焓（kj/kg）2670.32636.12598.32578.716各效料液温度（）10284664717各效料液沸点温升（）4.06.010.01.01

21、8各效温差损失合计（）1.02.02.0-19各效乏汽管阻温降（）0.01.01.00.020各效有效传热温差（）121210821各效料液循环类型传热式传热式强制循环式降膜式22各效传热系数（w/m2。k）100010001200100023加热室进出口温差（）1.01.01.01.024各效计算加热面积（m2）24.5913.6813.978.2425各效设计加热面积（m2）3218181026各效生蒸汽量（t/h)0.34-27各效再生蒸汽量（t/h)0.140.260.260.24828各效热量损失（%）5.05.05.0-29各效计算蒸发量(t/h)0.400.240.240.092

22、30各效闪蒸发量(t/h)-0.020.008-32各料液流动方向原始液预蒸效效蒸发效蒸发效结晶成品34各效进/出料液量(t/h) 0.912/0.5120.512/0.2520.252/0.0041.004/0.91235出料液温度()6637出结晶体量(kg/h)438出饱和母液量(kg/h)439再生冷凝水(t/h)1.3440循环冷却水量（t/h）15（用于未效冷凝系统）41循环冷却水温度(0c)30（用于未效冷凝系统）42 循环冷却水压力（mpa）0.20（用于未效冷凝系统）43 装机总功率（kw/h）12.244设备主要材质本公司推荐，凡与物料接触部位，全部采用：ta2(钛材)，外

23、带100mm保温层及外2.0mm/不锈钢钢板。45设备外形尺寸（mm）9800340012500（长宽高）46备注：设计蒸发量为1.0t/h。第效出料晶浆比为5：5，其中4kg/h氯化钠、硫酸钠结晶体，母液量4kg/h（饱和浓度）。经离心机分离后将4kg/h母液返回与原始进料量1.0t/h，浓度0.4%固含物物料相混合。按此工艺过程计算。经过工艺计算，上表所列浓度及进出料量数据，均为整套系统在运行时的平衡数据值。4.蒸发设备的安全保障措施(1)本蒸发系统第效加热室属压力容器设备，要求操作人员必须做到“四懂”、“四会”，才能上岗进行操作。所谓“四懂”是指操作人员要懂得蒸发器的结构、原理、性能和用

24、途。所谓“四会”则是指操作人员要会操作、会保养、会检查及会排除故障。除此之外，还须具有蒸发器的安全操作知识，才能使蒸发器安全正常运行，使其发挥最大的效益。蒸发器根据其工作时溶液循环原理及用途不同，有多种结构型式，但其基本的操作和维护还是具有一些共同的规律。本设计认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，严格执行建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定，加强劳动保护，改善劳动条件，使设计符合规定的标准。(2)来自锅炉房生蒸汽需经常检查安全阀及压力表是否属于正常状态，以保障第效加热器的蒸汽压力在设计压力内工作。并且定期检验并记录安全阀、压力表、减压阀状况。操作员工要求严格按照“压力容器操作规程”进行实施运

25、行。(3)设备停机后，将所有的残留物由出料泵排净，破掉设备内所有真空，关闭所有电源。(4)经常检查动力设备的电源线路、配电柜、电机是否属于正常状态，如果发现任意一处存在问题，即刻修理或更换，以保证设备及线路完好。(5)所有电机必要时安装防雨罩，以防止进水损坏电机。(6)长时间停机后，先检查各阀门、仪表、电机等部位是否属于正常状态，再开启电源及生蒸汽进入工作。5.蒸发设备的紧急停车保障措施(1)本蒸发系统在运行时，如发生紧急停车或突发停电时，首先用最快的方式关闭控制室气动阀或现场关闭手动截止阀，以避免料液温度继续升高。同时关闭进料阀、出料阀门，使整套系统内保持原有的真空度。(2)由于料液经过蒸发

26、后，停留在出料效的料液浓度已经达到过饱和浓度，整套系统紧急停车而产生料液降温，导致过饱和料液快速生长结晶体，为了防止快速生长结晶体结团块状、堵塞或堵死加热管等事件的发生，本蒸发系统在出料效专门设置一个突发停电时使用的进料口。打开进料阀门，使原始料液在负压状态下被吸入蒸发器内与过饱和料液进行相混合、稀释，保障了本系统内的料液处于正常状态。(在条件许可情况下，即刻将系统内料液排净，必要的条件下进行全面清洗)6.蒸发设备的环境保障(1)本工艺设计所涉及的三效蒸发浓缩与结晶分离设备、冷凝水回收，均为节能环保型产品，可能发生的释放气体、液体、固体均不受环境规范制约。(2)本蒸发系统只受动力设备运行时的噪

27、声，尽量选用低噪声动力设备，对高噪声设备采用消音和减震措施，将噪声控制在规范要求的范围之内。整套系统在运行时的噪声保障按照环境保护规定的类、65分贝内执行。7.蒸发设备的运行成本（预测）(1) 生蒸汽消耗量：0.34180元/t=61.2元/t；(2) 耗电量：12.2度/h0.60元/度=7.32元/h；(3) 回收冷凝水量：1.34t/h3元/t=4.02元/h；(4) (12)项合计：61.27.32= 68.52元/h；(5) 实际成本：68.524.02=64.5元/h；(6) 处理每吨物料的费用：64.5元1.0t/h=64.5元/t。五.设备配置与特点1.设备的选型依据（1）蒸发

28、器的种类是很多的，根据物料在蒸发器加热管中的流动方向，可以分为升膜式蒸发器和降膜式蒸发器。根据物料在蒸发器中的循环方式可以分为中心管蒸发器和外循环蒸发器。虽然蒸发器的工作都是将物料中的水分蒸发达到浓缩甚至结晶的目的，但是不同种类的蒸发器其工作原理和工况特点是有很大区别的，因此不同种类和不同工艺的蒸发器所适合的物料特性必然有很大的区别。为使蒸发器可以在适宜的工况条件下进行工作，就必须针对不同的物料情况选择与设计正确的蒸发器种类和蒸发工艺，这个也是蒸发器在投产后可以高效稳定运转的关键之一。（2）我公司是具有多年蒸发器生产设计经验的专业厂家，所有项目的蒸发器适用类型和工艺确定，均是在全面分析了业主提

29、供的物料特性和浓缩要求之后慎重选择的，这样就使得我公司生产的蒸发器在投产后有了高效稳定运转的基础。结合传统蒸发器的结构和工艺特点，针对不同业主所涉及的行业要求，我公司在保证产品技术水平不断提升的同时，投入大量资金研发了多种具有自主知识产权的专门用于蒸发器的专利技术。从加热器的蒸汽分布装置（专利号：zl2），到结晶器的专利技术（专利号：zl22.2），以及与结晶器专利相匹配的传热式蒸发技术，加以国内首创的用于蒸发器的国家专利液位自控装置（专利号：z28）。有了这些专用新技术的支撑，我公司的蒸发器产品已经具有了更专业、更先进、更加契合业主要求的特点。传统蒸发器最难以解决的结污、结焦、物料变色、堵塞

30、等难题，已经被我公司的专利产品完全解决。（3）针对蒸发器内结晶的蒸发浓缩工艺，我公司独有的专利技术传热式蒸发技术为业主提供了不结垢、不堵塞的完整解决方案。其技术特点是加热器与结晶器之间采用强制循环，从而形成了最佳的配合，避免晶浆中的晶粒与强制循环泵的高速叶轮碰撞会产生大量的二次晶核，产生较多细晶，其内部结构使得晶体和清液得到有效、快速分离，晶体在过饱和溶液中继续长大。同时也有效的防止加热器列管内表面结垢的形成。由于采用了强制循环，使得加热管内的液相流速达到2.0m/s，可以有效地防止加热器列管内表面结垢的形成，同时大大提高了加热器的传热系数。内表面经抛光处理，无死角，结晶体容易从溶液中析出。在

31、连续或间歇工作时结晶体析出口不被堵塞是蒸发器正常平稳运行的关键。本公司自主开发生产、拥有自主知识产权的结晶器技术（专利号：zl22），解决了此项堵塞难题。结晶器的结构特点使得结晶器同时具备了结晶器和旋流分离器的功能，这样就使得排出蒸发器的料液中的晶浆比得到适当提高（可以从普通结晶器的15提升至现在50左右），蒸发器出料可以直接进入离心分离，这样就可以使结晶器与结晶分离器合为一体，提高结晶器的工作效率，减少母液回流量，进而降低能耗。（4）需要说明的是，如果仅从工艺图上观察，这些技术的应用与传统蒸发器的区别不是很明显，但是其技术内涵已经有了根本性的改善，与传统蒸发器有更大的区别。经过我们对蒸发器整

32、套系统进行了各项技术改进，并且蒸发器在运行过程中所发生小故障等等因素导致停车，我公司在设计中综合考虑到了每个部份在运行中所存在的问题，细化了整套系统工艺。本蒸发器具有操作简便、能耗低、效率高等特点，是完全符合贵公司的物料蒸发与结晶的工艺要求。2.设备的配置列表序号设备名称单位数量主 要 材 质面积（）外表面材质备 注壳程管程1效加热室台1q235bta232石棉/201无缝镜面管2效加热室台1q235bta218石棉/201无缝镜面管3效加热室台2q235bta218石棉/201无缝镜面管4效分离室台1ta2-石棉/201内抛光5效分离室台1ta2-石棉/201内抛光6效结晶器台1ta2-石棉

33、/201内抛光7预蒸器台1q235bta210石棉/201内抛光8预热器台1q235bta210石棉/201内抛光9tdp冷凝器台1q235b-涂防锈漆tdp1.010冷凝水罐台1q235b-800l涂防锈漆-11进料泵台1离心泵ihd型q=1.5m3/h，h=25m，p=2.2kw，材质ta212出料泵台1离心泵ihd型q=1.0m3/h，h=30m，p=1.5kw，材质ta213冷凝水泵台1离心泵ihd型q=2m3/h，h=35m，p=3.0kw，材质sus30414强制循环泵台1循环泵ihd型q=25m3/h，h=32m，p=5.5kw，材质材质ta215电器控制柜套1控制本系统内所有动

34、力设备启动与停止。16工艺管道套1系统内所有管路配件及控制阀门等，材质ta2/q235b。17液位自控阀只3自动控制各效分离室内液位高与低，材质316l。18仪表仪器套1系统内就地温度显示、压力显示、真空度显示。19高效除沬器套3配套用，材质sus304不锈钢丝网。3.设备的技术特点3.1加热室（1）第、效加热器为本公司独家拥有知识产权的蒸汽分布装置使蒸汽均匀地分布到每一根列管式加热管的外壁，促进生蒸汽通过加热管于被加热物料充分地接触换热，整个加热器温度平衡，避免了高速蒸汽对加热管的直接冲击。这是使蒸发器能够高效运行的最关键部份。其特点是，加热管在整体排列方式上，设置了足够的汽道，能使蒸汽迅速

35、到达管束深处，确保加热器内温度分布均匀。解决了传统加热器因蒸汽分布不均匀而引起的加热器局部温度过高，导致设备严重腐蚀和物料焦化等现象。本加热器的技术特点是加热器结构为长列管式换热面，促进物料流速，提高传热效率。在加热器上端设有专门的汽液两相共存的沸腾区，沸腾区内汽液混合物的静压使加热器内的液体沸点升高，并使溶液在加热管中螺旋流动时只受热而不产生汽化，从而有效防止加热面污垢的形成。当料液离开加热管后上升，进入沸腾区内时，因静压减少开始沸腾汽化，此时料液已离开加热区，虽然有结晶析出也不影响加热面的传热。（2）第效加热器为本公司独家拥有知识产权的蒸汽分布装置使蒸汽均匀地分布到每一根列管式加热管的外壁

36、，促进生蒸汽通过加热管于被加热物料充分地接触换热，整个加热器温度平衡，避免了高速蒸汽对加热管的直接冲击。这是使蒸发器能够高效运行的最关键部份。其特点是，加热管在整体排列方式上，设置了足够的汽道，能使蒸汽迅速到达管束深处，确保加热器内温度分布均匀。解决了传统加热器因蒸汽分布不均匀而引起的加热器局部温度过高，导致设备严重腐蚀和物料焦化等现象。本效采用强制循环蒸发，往往需要配备大流量、大功率的循环泵，以达到物料通过加热元件时高流速的目的。为了降低强制循环泵在运行时所需要的动力，本公司工程技术人员通过巧妙的设计，设计理念更是结合了国家制定的发展战略与节能减排的法律规定。本系统具有节能、高效、拥有自主知

37、识产权的高效强制循环蒸发器，是将传统的每效采用一台加热器蒸发方式，改进设计为二台串联式加热器作为加热元件。按照加热器总加热管子内径截流面计算，使得强制循环泵的输送量降低一倍，使物料在加热管中流速达到2.0m/s，以直接降低了整套设备的运行成本，为业主每年创造更大的经济效益和社会效益。本加热器的技术特点是加热器结构为长列管式换热面，促进物料流速，提高传热效率。在加热器上端设有专门的汽液两相共存的沸腾区，沸腾区内汽液混合物的静压使加热器内的液体沸点升高，并使溶液在加热管中螺旋流动时只 受热而不产生汽化，从而有效防止加热面污垢的形成。当料液离开加热管后上 升，进入沸腾区内时，因静压减少开始沸腾汽化，

38、此时料液已离开加热区，虽然有结晶析出也不影响加热面的传热。3.2 旋流分离室（1）第、效旋流分离室能使汽液两相形成旋流膜状，将物料快速充分地得到分离，在分离过程中为了防止大小液滴从二次蒸汽出口飞溅出去。本装置拥有自主知识产权的高效除沬器，在分离器内及二次蒸汽出口设置了折流式、旋流式并连的曲折通道除雾装置。除沫效率可高达99.899.9%。是特别适用于容易产生泡沫的物料分离，有效地防止物料成雾泡沫随二次蒸汽夹带，确保产品不流失，以免给用户带来额外经济损失或造成二次污染，进一步优化了整个分离工艺技术。3.3 高效连续蒸发结晶器第效结晶器为本公司拥有独家知识产权的高效连续蒸发结晶器与高效分离与除沫器

39、相结合，能满足连续进料、连续出料（结晶体溶液）的工艺要求。加热器与结晶器之间采用强制循环形成了最佳的配合，为了避免晶浆频繁参与强制循环，导致晶浆中的晶粒与强制循环泵的高速叶轮碰撞导致产生大量的二次晶核。本结晶器经过详尽的工艺计算加之合理的结构设计，采用了汽液分离室、加热器、悬浮液室、循环导流管、晶液贮罐等合为一体的结构组成。其原理（详见高效连续蒸发结晶器结构图）是在正常的蒸发结晶过程中，循环物料从加热器（1）上部的汽液二相共存沸腾区成切线方向喷射入汽液分离室（2）内，使得进入汽液分离室后的液相沿悬浮液室（3）内壁呈螺旋式下降，汽相则上升为二次蒸汽。通过蒸发，过饱和料液中析出结晶体的比重大于母液

40、，因此所受到螺旋式下降的离心甩力更大，结晶体的运动路线轨迹更贴近悬浮液室（3）的内壁区域流动。循环导流管（5）的位置处于悬浮液室的中心，液相物料沿循环导流管外侧下降后，顺循环导流管的下沿反向连续上升，进入循环管内的料液通过加热器（1）、汽液分离器（2），形成连续蒸发与结晶，同时结晶体与清液在悬浮液室（3）的内壁区域得到了快速分离，使分离出的结晶体在自身重力作用下连续进入晶液贮罐(4)内。在返回循环导流管（5）内的母液中可能会带有少量细小晶体连续参与强烈循环，为了防止加热器（1）管内产生结垢，母液在强制循环泵（9）的大流量作用下，使母液在加热器列管中的流速达到2.0m/s，以避免加热管内壁形成污

41、垢。收集在晶液贮罐(4)内的结晶体和饱和母液，在出料泵(7)的推动下，通过循环管(6)进行小循环，在较小的液流扰动下使晶粒继续增大，当晶液贮罐内的晶体和母液达到设定的晶浆比后，打开出料阀(8)进行连续出料。晶液贮罐内的团块结晶物，停机后由出料阀(11)排出。本结晶器其内部结构不仅使得晶体和清液得到有效、快速分离，还有利于在过饱和溶液中结晶体的晶粒继续长大（产生晶粒度可达100-120目），而且同时也有效地防止了加热器列管内表面结垢的形成，保证了加热器的传热效率。加热管和分离室及结晶器内表面做镜面抛光处理，无死角，不仅使结晶体从溶液中容易析出并分离，更使得在连续或间歇工作时结晶体不易堵塞出料口，

42、保证设备长期平稳运行。本公司自主开发生产的结晶器专利技术，解决了此项最容易堵塞的难题。3.4出料泵 （晶液泵）出料泵为晶液泵，外购设备，密封良好，耐高温，保证在负压状态下，能使高浓度物料或结晶物料连续出料工作。为了减少泵套内的磨损力，该泵配置无极变速电机，在低速度下运行，以延长使用寿命。3.5进料泵进料泵为双机械密封离心泵，外购设备，密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度物料或结晶物料连续进料工作。3.6冷凝水泵冷凝水泵为双机械密封离心泵，外购设备，密封良好，耐温，保证在高真空度状态下，能使冷凝水连续工作。3.7强制循环泵循环泵为本公司定制配套产品，优点是大流量、循环强度大、低耗能，能使

43、加热器传热系数增大；抗盐析；抗结垢；使用性能好。在高浓度、高粘性、结晶液、容易结垢或浓缩程度较高的溶液连续工作，保证加热器列管内的物料流速2.0m/s，它在真空条件下操作的适用性更突出。3.8真空系统真空系统为tdp3。5冷凝器，密封性能好、耐温、真空度稳定、冷却水压力在0.20mpa时，真空度可达到-0.093mpa以上，能耗低。其优点是比配一台30kw水环式真空泵节约电费180000余元/年，同时又减少了一台表面冷凝器的投资成本。为业主方每年创造更大的经济效益。3.9工艺配件工艺管道、二次蒸气管、阀门、配件等，内表面处理，易于高浓度物料流动和输送(整套系统内所有配置)。3.10仪表仪器真空

44、表、压力表、温度计、安全阀、流量计、电器控制柜等（本系统内所有配置）。3.11液位自动控制装置本装置是我公司自主开发生产的、拥有自主知识产权的蒸发器液位控制装置能自动控制各效分离器内的液位高低、自动补充物料，从而解决了手动操作控制困难问题，这也是蒸发设备高效运行的最关键组成部分。本装置是目前唯一代替全自动plc控制的蒸发设备。 进料液位自控阀安装位置的优点：优点一，进料口在分离器内的汽液二相入口的交界面处，使其进入的热物得到迅速闪蒸分离，物料温度明显下降，与饱和液料进行冷热交换后，快速产生部份晶体。优点二，蒸发容易起泡的溶液，进料口安装在分离器内的汽液二相入口的交界面上，有利表面张力的差异，将

45、有助于破沫的作用。3.12高效除沫装置由于液料中可能含有少量的表面活性剂或含有机物及容易起泡沫的溶液，因此在蒸发过程中，会有少量的泡沫及液滴产生。蒸发所产生的二次蒸汽中，往往携带着大小不等的液滴或泡沫。如不采用高效除沫装置，一方面引起产品的流失，另一方面还将使下一效蒸发器加热室或冷凝器导致腐蚀、结垢、传热系数降低等不良后果，并引起严重的污染。为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞溅出去。本装置拥有自主知识产权的高效除沫器，在各效分离器内及二次蒸汽出口设置了折流式、旋流式并连的曲折通道除雾装置。原理一（详见结构图），从加热管中喷射出来的液柱分裂成大、小不等的泡沫群，所产生的泡沫群随分离器内气速上升，上升

46、的泡沫群与折流式除沫器多层三角型丝网产生表面撞击，使较大的泡沫液滴在重力作用下返回液面，作初步分离；原理二，改变分离器内的汽流速度与方向，借用气液传质的塔设备的外向多叶片旋流式并连的曲折通道板，使带液汽流作螺旋上升运动，液滴被离心力甩到分离室的室壁产生碰撞，聚积后在重力作用下往下流，除沫效率可高达99.8%99.9%。并设置了三百六十度旋转喷淋装置，以供经常冲洗分离器内的残留物。本装置保证有效地防止了泡沫夹带料液的现象，同时也大大降低了蒸发出冷凝水中含低沸点有机物(cod)的量，以延长了设备的使用寿命，确保设备正常运行。3.13在线除垢装置本装置是本公司独家拥有自主知识产权的在线除垢装置。发明

47、此装置是为了使设备在蒸发过程中，有效防止加热器加热管内表面污垢的形成，提高传热效率，确保设备的正常运行。工作原理：在每根加热管的下管口（物料进入口）处，设置了定向的旋流片板装置，使得液料进入加热管口时，料液在旋流片板的导流下，料液在加热管内壁呈高流速螺旋上升运动，料液在螺旋离心力的作用下，高浓度的料液与加热管内表面产生强烈碰撞和摩擦，以促使集积在加热管内壁的污垢在碰撞和摩擦的作用下，使污垢脱离加热管内壁表面，达到在线清洗的作用。在强制循环泵工作状态下，效果更加突出。3.14 预蒸器采用降式的预蒸器，既能起到预热的效果，同时还能蒸发一部份水分，大大降低了设备的能耗比。4.设备的使期限整套设备使用

48、期十年以上，卖方负责对设备保质期为一年，在保质期内出现质量问题，卖方负责包换、包修（如果是买方操作不当造成的质量问题或者物料导致设备腐蚀，卖方不承担任何责任）。5.设备的随机文件产品说明书、工艺流程图、安装图、竣工图、使用手册、产品合格证、产品检测报告单、材质保证书、电器原理图和相关资料等。六.卖方职责范围1.设备制造周期买卖双方合同生效后，卖方在60天内完成整套设备生产，设备交货地为卖方厂内。设备运输工期5天（卖方承担费用），安装工期10天，调试工期5天，总完成工程期限为80天（指国内工程完成周期）。但是买方必须提供已经具备的能源设施与供应参数值。2.设备的质量承诺2.1制造标准热交换器制造

49、标准参照gb151-1998制造；钢制焊接压力容器制造标准参照gb150-1998制造；钢制焊接常压容器制造标准参照jb/t4735-1997制造；钢制塔容器制造标准参照jb4710-1997制造；全套设备制造完成后符合gmp卫生标准；严格按照iso9001:2000质量体系规章制度管理制造。2.2产品安装验收标准中低压化工设备施工规范参照hgj209-1983；工艺金属管道工程施工及验收规范参照gb50235-1997；其他按照双方约定标准验收；2.3交货承诺按用户需要和招标文件的规定，我司将按期交验货物。若用户有特殊要求需提前完工的，我司将特别组织生产和安装，力争满足用户需求。另在产品交货时，我司将向用户一并提供安装总图、技术保养维