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文档简介

真空制盐100个问答目录1、什么叫“盐”,什么叫“食盐”,-----------------------------------2、什么叫“真空制盐”,------------------------3、真空制盐与平锅盐相比有哪些优点,------------------4、真空制盐经历了几个发展阶段,-------------------------5、真空制盐主要生产工序有哪些,----------------------6、压力与压强是同一计量单位吗,---------------------------、温度与热量是什么意思,-----------------------------------------78,比重和比容有什么不同,----------9、PH代表什么值,----------10、什么叫卤水的原方和标方,----------11、什么叫黄卤、黑卤和岩卤,----------12、卤水为什么要进行预处理,----------13、有钡黄卤的处理方法有几种,----------14、你知道应加多少芒硝吗,----------15、你知过黑卤预处理方法吗,----------l6、兰色盐是怎样产生的,----------17、如何使沉淀物的沉降加快,----------18、你知道几种常用的国际单位换算吗,----------19、蒸汽热能是如何传给卤水的,----------20、热泵制盐为什么会节约能源,----------21、蒸发经济和蒸发比是同一意思吗,----------22、温度差、温度梯度、总温差、无功温差、有效温度各代表什么意思,----------23、什么叫“静压温度损失”,----------24、什么叫“闪发温度损失”,----------125、什么叫“过热温温度损失”,----------26、不凝气对传热有多大影响,----------27、现在的真空制盐为什么大多采用四效,----------28、由三效改为四效生产,产量会提高吗,----------29、有的盐厂将三效改为四效后,产量提高了是什么原因,----------30、提高首效加热蒸汽压力,是不是会增产,----------31、冷却水温度为什么是提高生产能力的重要条件之一,----------、冷凝器中为什么要加筛板,----------3233、什么叫“大气式冷凝器”,----------34、什么叫“水喷射冷凝器”,----------35、什么叫“蒸汽喷射冷凝器”,----------36、到底选用哪一种冷凝器好,----------37、蒸发罐为什么要逐效加大,----------38、蒸发室液面太高或太低有什么危害,----------39、蒸发室液面高度究竟如何确定,----------40、抠底水是不是增产窍门,----------41、“水涨船高”的说法对吗,----------42、什么叫“分效预热”,----------43、“分效预热等于将下一效加热室面积加大”的说法对吗,----------44、分效预热的目的是什么,为什么,----------45、预热器分用了二次蒸汽,下一效加热蒸汽量会减少吗,----------46、过热蒸汽进加热室好不好,----------47、冷凝水热能究竟应如何利用,----------48、循环速度与产量有什么关系,----------49、单纯强调提高蒸发强度对不对,----------50、生蒸汽进加热室前,为什么要加汽、水分离器,----------251、什么叫“汽——电联产”,----------52、真空制盐采用汽电联产有什么好处,----------53、真空制盐采用汽电联产应注意什么问题,----------54、汽、电联产是不是所有真空制盐厂均适合,----------55、如何解决汽电联产中的汽电不平衡,----------56、顺流排盐是回收排盐热损失的说法对吗,----------57、岩卤真空制盐常用的排盐流程是什么,----------、有的盐厂采用一转三,二转四排盐流程对不对,----------5859、用什么热源来预热卤水恰当,----------60、“余热发电”这种说法对吗,----------61、真空制盐可以实现“余热发电”吗,----------62、如何利用末效二次蒸汽,----------63、什么叫“套管换热器”,----------64、舒平盐厂的能源消耗为什么全国最低,----------65、提高卤水在加热管内流速有什么好处,----------66、液面操作工的主要责任是什么,----------67、排盐工应注意什么问题,----------68、什么叫真空制盐操作五稳定,69、加热室为什么要留汽道~----------70、冷凝水氯离子含量为什么会增高,----------71、翻液是怎么一回事,----------72、如何判定加热管腐蚀穿孔,----------73、如何计算卤耗和蒸发水量,----------74、如何简易估算加热蒸汽消耗量和冷却水消耗量,75、多效蒸发的传热面积如何估算,----------76、如何检查首效加热蒸汽的带水量,„„„„„„377、你会简单测定传热系数吗,„„„„„„„„„78、如何检查循环泵的流量和料液在加热管内流速,„„„79、循环泵电机的功率该配多大,„„„„„„„„„80、加热室蒸汽压力不正常的升高说明了什么,„„81、盐垢是怎样产生的,„„„„„„„82、芒硝型卤水为什么大多数结硫酸钠垢,„„„„83、石膏型卤水为什么要结垢,„„„„„„„„、什么叫“石膏晶种防垢法”,其主要内容是什么,„„„8485、从下循环管进卤水好不好,„„„„„„„86、加热管结垢应该怎么办,„„„„„„„„„„„87、什么叫“标准式”蒸发器和“外加热式”蒸发器„„88、副管排盐是否科学,„„„„„„„„„„„„89、四效冷凝水为什么排不出去,„„„„„„„„„90、卤水为什么要脱气,„„„„„„„„„„„„91、钛管为什么会腐蚀,„„„„„„„„„„„„„92、真空制盐常用的加热管材有哪几种,„„„„„„93、为什么离心机脱水时,要求湿盐含水量越低越好,94、沸腾干燥器的旋风分离器安装在哪里更好,„„„95、WH—800离心机操作应注意什么问题,„96、加热室为什么“打炮”,„„„„„„„„„„„„97、奇怪的“炮打真人”是怎么回事,„„„„„„„98、制盐生产中的两大副产物应如何处理,„„„„99、如何提高你的班产量,„„„„„„„„„„„„100、如何计算真空制盐主要技术经济指标,„„„4真空制盐一百个问答1.什么叫“盐”,什么叫“食盐”,答:凡学过化学的人都知道,“酸和碱反应,则生成盐和水”。如:HSO+Ca(OH)=CaSO+2HO24242HCl+KOH=KCl+HO2反应的生成物CaSO、KCl称为盐。因此,可以说盐是酸分子里的氢原子被金属原子转4换后的生成物。或者说(盐是由金属原子和酸根结合而成的化合物。按化合物中金属来分类,可分为“钠盐”、“钙盐”、“镁盐”„„,按化合物中酸根来分,可分为“盐酸盐”、“硫酸盐”、“碳酸盐”、“硝酸盐”„„。总之,化学上称盐不是特定的一种化合物,而是一大类化合物的总称。如NaCl、NaSO、NaNO、CaSO、MgSO、MgCl、FeCl、CaCl、KCl„„等,24344232都称为“盐”。但是,在日常生活中,人们简单地把NaCl叫做“盐”。大概是NaCl于人们生活特别重要,又较早为人们所认识的缘故。作为一名技术工人,应该明白NaCl是盐的一种,它的化学名称叫“氯化钠”,通俗名称叫“食盐”,意思是“食用的盐”。当然,这个名称也非绝对科学,因为食盐大部分还是化工原料,故国家统计局在公布产量时,以“原盐”来总称NaCl。2.什么叫“真空制盐”,答:平锅制盐只利用一次热能,大量的蒸汽白白的浪费了。能不能把从卤水中蒸发出来的蒸汽再用来加热卤水,让它充分利用呢,经过实践,找到了密闭容器多效蒸发的方法。要利用这种二次蒸汽,必须具备两个条件:一是把蒸汽收集在一定容器内,二是蒸汽温度应高于卤水沸点(制盐中一般大于5?)。这要求各蒸发设备沸点不等,即压力依次降低,蒸发罐加上二次蒸汽管道,可收集二次蒸汽:提高锅炉蒸汽压力或降低后面蒸发压力,可造成压力阶梯。要多次利用,就要求压力向负压移动,形成“真空”,这就是多效蒸发的特点,称为真空蒸发。用这个方法制盐,叫“真空制盐”。需说明“真空制盐”是众所周知的习惯称呼,科学的标准的定义应该是“真空蒸发制盐”。3.真空制盐与平锅制盐相比有哪些优点,5答:主要优点有:(1)减少燃料消耗。平锅一次利用蒸汽,生产一吨盐(卤水含NaCl3200克,升)约需天然气560米或原煤1000公斤。若采用四效真空蒸发制盐,则只需天然3气200米或原煤490公斤;(2)劳动生产率高。平锅制盐生产约100吨,人?年,而真空制盐生产约1400吨,人?年;(3)劳动负荷轻,操作条件好,平锅生产由于二次蒸汽弥漫灶房,炎热难当。且平锅为敞口,操作中劳动负荷大,操作条件恶劣,容易发生事故。而真空制盐是密封容器的连续操作,末效二次蒸汽在冷凝器中用水冷凝,排盐浆、出盐均采用机械化生产,故劳动条件好;(4)机械化程度高,易子实现大型化和自动化。有些制盐厂,从卤水输送到成品包装均实现自动化生产。年产40万吨的工厂,现场操作人员只有几个人;(5)产品质量好。由于真空制盐污染小,又有旋流器分离和洗盐器洗涤,一般NaCl含量可达98.5,99.3%,比平锅盐NaCl含量高1,2%;(6)产品成本低。由于节能和机械化程度高,真空盐成本一般比平锅盐低30,40%。一个年产100万吨食盐的厂,可节约总成本2000万元左右;(7)占地面积小,真空制盐是立式蒸发罐连续生产,竖向布置,因而比平锅制盐占地面积大大减少,这在土地紧张地区有着十分重要的现实意义。?.真空制盐经历了几个发展阶段,答:真空蒸发并非起源于制盐工业,而是制糖工业。霍德华首先在英国利物浦的一家糖厂采用单效蒸发,拉开了真空蒸发的序幕。1887年约瑟夫?M?邓肯在美国纽约州的银泉将单效蒸发用于制盐。1899年在美国的曼尼斯特建成了世界第一套多效真空制盐设备。从此以后,真空制盐才在世界迅速发展并不断完善。我国真空制盐的历史并不算长,其发源地在四川自贡,创始人肖家干。1940年试制成功“灶用制盐真空机”,获得伪经济部颁发的专利证书。1941午8月14日又安装真空机一台,真空锅四口,日产盐12000斤。1958年由吴鹿苹等人在青岛设计建成一套标准型四效真空制盐设备:并投入运行至今。近几十年来,真空制盐的基础仍然是:多效蒸发,间接加热。改革的主要方向是:设备大型化,操作自动化,节能综合化,产品多样化。我国真空制盐发展的下一个目际是加压蒸发,以便进一步节约能源,降低成本。5.真空制盐主要生产工序有哪些,由于使用原料有差异,各地生产条件也有不同,各厂生产工序也不相同。但其基本工6序大体相同主要有:?卤水预处理:除去卤水中有害杂质,调节pH,制得合乎制盐的卤水;?蒸发结晶工序:使卤水中水分蒸发,氯化钠过饱和而结晶析出,制得盐浆;?脱水干燥工序:主要是增稠盐浆,离心脱水得湿盐,热风干燥而得成品;?运输仓储工序:将成品食盐送至盐仓散装(或袋装);?供热工序:用锅炉直接供应蒸汽或在发电后背压蒸汽供蒸汽;?辅助工序:供水(循环冷却水、直流水)、供电、仪表、机修等。6.压力与压强是同一计量单位吗,答:压力与压强是不同单位、不同概念的两个物理计量单位。压力是指作用在某物体上的力,其单位是“公斤”、“牛顿”、“克″等。而压强是作用在某物体单位面积上的力,其单222位是:“公斤,厘米”“牛顿,厘米”、“克,厘米”等。生产中所使用的压力表,实际上是“压强表”,是表示每平方厘米上作用力的大小。例如,一密封容器其内压强是2公斤,22厘米,若在其上开—Ø20厘米的孔,问用多重的铁板才将其封住,显然,应用2×20=40公斤重的铁板。如果把压强和压力混淆,则会造成2=40的奇怪现象。制盐生产中常常把压力与压强通用(这种习惯概念已为大家所理解。可是每个人都应了解其真实含义,切不可思想模糊,以习惯代替科学。7.温度与热量是什么意思,答:温度是物体冷热程度的标志。热量是冷、热两物体间传热多少的标志。温度单位是“度”,热量的单位是“焦耳”、“卡”、“千卡”等。温度是某物体固有的,而热量是传热过程中才能体现。在制盐过程中,温度是加热室传热快慢的因素之一,代表能量的高低。热量是能量多少的反映。所以,必须保证热蒸汽有一定的温度(即保证足够的压力强度),又要有足够的蒸汽量(即保证足够的热量传递),二者缺一不可。温度高不一定热量多,而热量多也不一定温度高,因为其中还有量的关系。8.比重与比容有什么不同,答:比重和比容是根本不同概念的两个物理量。比重是物体密度与4?时纯水密度之3比,它仅仅是一个比值,没有具体单位。如卤水比重为1.14,就不能写为1.14吨,米(这7表示重度)。有些文章或书籍将比重贯以单位,是不大恰当的。3比容是单位重量的物体所占有的体积,其单位为米,公斤等,其含义恰与重度相反,33可以说,其值是重度的倒数。如水的重度1000公斤,米,则其比容为0.001米,公斤,或1升,公斤。比容在计算容器体积、管道大小(如蒸汽管)、设备尺寸(如蒸发罐直径)等方面均有重要意义。9.PH代表什么,答:PH是表示溶液酸碱程度的符号。PH=7表示中性,PH大于7表示碱性,PH小于7表示酸性。PH经常出现于生产和科技文章中,用途极广。其真实含义如下:,,+14溶液中均存在[H]和[OH],其乘积是常数。实测22?时,其值为1×10,即:,,,14[H]),OH,=10纯水中二者相等,故:,,7[H],10,用以10为底的对数表示,改写为lg[H],-7用pH代表“-lg[H+]”,则pH真实含义为氢离子浓度的负对数。10.什么叫卤水的原方和标方,答:原方和标方是四川地区制盐生产中使用的一种特殊计量单位,是技术经济核算中极为重要的一种单位。原方:由卤井(或其他来源)获得的卤水,不论其氯化钠含量如何,只按其“原始立方米”体积来计量,简称“原方”,也就是卤水的实际体积。标方:把原卤中氯化钠含量均折换为标准状态,以每立方米卤水中含100公斤纯氯化钠作为一标立方米,简称“标方”。如每立方米卤水中含氯化钠300公斤,则原方为“1”,而标方则为“3”。原方和标方的使用(大大加强了制盐工业生产的科学性和经济核算的准确性。在决定采输卤设备体积、储卤池大小、卤井产卤量时(以使用原方为好,不宜用标方。如某井日产3卤水1000米,要求储卤时间为一天,现有50米×25米×1米池一个,问是否够用,显然,3池子体积为1250米够用。如果这里用标方来表示,则无法计算。如某井日产卤水2000标83方,就无法确定其真实体积。因为NaCl含量为200克,升则卤水体积为1000。NaCl含量3为250克,升,则卤水体积为800。相反,在计算卤水消耗指标,特别是进行生产对比考核时,使用标方极为方便,而使用原方模糊不清。如A厂每产一吨食盐用卤水4.2原方,B厂用4原方,二者谁的回收率高,看不出。如果用标方,A厂为(NaCl含量250克,升)10.5标方,B厂为(NaCl含量80克,升)11.2标方。B厂消耗大于A厂则一目了然。11.什么叫黄卤、黑卤和岩卤,答:黄卤、黑卤与岩卤,均属液体盐类。然而前两种属天然液体矿床,而岩卤属于固体矿床经水溶而成,故前者称“天然卤水”,后者称“人工卤水”。黄卤每升含氯化钠约100,150克,产于侏罗、白垩两系地层(距地表约500米)。由于污染物之氯化铁等杂质,颜色发黄,故叫“黄卤”。含氯化钡者叫“有钡黄卤”,不含者,叫无钡黄卤。黑卤每升含氯化钠约170,200克,产于三迭系地层(距地表约1000米),由于被硫化铁杂质所污染而呈黑色,故称“黑卤”。黑卤中含硫化氢气体,有臭鸡蛋味。岩卤一般含氯化钠250,310克,升,深浅不一,浅者数百米,深者数千米。靠人工注水再返回地面。由于氯化钠含量高,故是制盐工业理想的原料。12.卤水为什么要进行预处理,答:卤水并不是纯氯化钠溶液,还含有许多其它物质,如氯化钡、铁、石膏、芒硝、镁、铅、砷等有害物质。它们污染食盐,甚至危及人民身体健康。有的渗入食盐,使盐质降低。有的发生分解,降低pH,造成酸腐蚀,有的附着于加热管壁,造成结垢,影响工人操作和身体,故一般要进行卤水处理。其目的是提高盐质,利于生产,保护设备,保障人民健康。13.有钡黄卤的处理方法有几种,答:有钡黄卤的处理方法有三种:兑卤法、芒硝法和石膏法。无论什么方法,均系利用硫酸根与钡离子作用生成难溶解的硫酸钡沉淀而净化。其反应方程为:?兑卤法:含NaSO卤水:NaSO,BaCl,BaSO?,2NaCl242424含CaSO卤水:CaSO,BaCl,BaSO?,CaC144242?芒硝法:其反应如上,只是不加卤水,而加入固体芒硝。9?石膏法:反应仍同上,用真空制盐副产石膏加入卤水而净化。?以上各法,只是主要反应,因为有钡黄卤中还含有铁、镁等杂质,它们会影响食盐色泽和影响卤水蒸发过程酸碱度,故一般均应加石灰水以除去。其反应为:2FeCl,3Ca(OH),2Fe(OH)?,3CaCl3232MgC1,Ca(OH),Mg(OH)?,CaCl222214.你知道应加多少芒硝吗,答:现在常用的有钡黄卤处理法是石灰——芒硝法。到底要加入多少芒硝呢,这取决于卤水中氯化钡含量C,芒硝纯度X,过剩系数Y,处理量G等多种因素。首先列出反应式,找出分子量比数,然后计算。NaSO,BaCl,BaSO?,2NaCl2424已知BaC1分子量为208.34,NaSO分子量为142,每公斤BaCl耗NaSO量为:224224142?208.34,0.682则芒硝消耗量m为:CYGm=0.682X3若C,2.4(公斤,米)、x,95%3Y,120%或1.2;G,50(米,小时)2.4则m,0.682××1.2×50,103.37(公斤,小时)0.9515.你知道黑卤预处理方法吗,答:关于黑卤预处理方法,按过去传统习惯,是枝条架——石灰——豆浆法,主要用于平锅制盐生产。其理由是枝条架喷淋后,硫化氢气体散失于空气中,石灰处理是为了除铁,豆浆是将盐锅内产生的腐蚀产物和某些沉淀吸附除去(以获得较纯食盐,而真空制盐却不能加入豆浆(无法打捞泡子)(故应进行更彻底的预处理。现生产中使用的方法有:?空气吹出——氯气氧化法先在酸性条件下,黑卤中硫化物大部分以硫化氢形式存在,经空气吹出处理后,卤水中HS含量大大降低(一般只有5,20克,升,然后通氯气除去HS。22HS,Cl,2HCl,S?2210为除去卤水中剩余氯,加入石灰处理,2Cl,2Ca(OH),Ca(ClO),CaC1,2HO222222HCl,Ca(OH),CaCl,2HO222但温度达90?左右时,次氯酸钙易分解而放出原子氧,对设备发生新的腐蚀,应设法除去。某盐厂采用加入还原剂(如硫代硫酸钠),可大大减轻氧腐蚀。?三氯化铁法用空气吹出后,少量含HS卤水,加入三氯化铁和石灰除去,控制pH在7.5,7.7之间。2OFe(OH),3HClFeCl,3H3233Fe(OH),3HS=FeS,6HO322322HCl,Ca(OH),CaCl,2HO222+++++当然,石灰还可以除去Fe、Mg等杂质,并起助凝作用。此法已成功应用于生产,效果良好。16.兰色盐是怎样产生的,答:兰色盐的产生,原因不只一种,但其主要原因是:食盐添加剂——亚铁氰化钾与食盐中铁发生作用的结果。如果食盐中混入污染物Cu(OH),也可使盐呈兰色。有些厂的黄黑2卤水生产的盐,可能短时出现兰绿色,但经风一吹或在空气中自然氧化而退色。大家知道,为了解决食盐结块问题,经国家批准,在盐中加入防固结剂——亚铁氰化钾,加入小量控制在5mg,kg以内。然而它却是分析中检验铁的灵敏试剂。易与铁生成亚铁氰化铁而现兰色:4FeCl+3K[Fe(CN)],Fe[Fe(CN)]+12KCl(暗兰色)326463奇怪的是,食盐的兰色一般不在生产厂发生,而在消费者厨房内发生,这是什么原因呢,经研究,上述反应在酸性条件下才能发生。由于食盐生产一般为碱性,而产品在与空气中CO(酸性)在有水蒸汽存在下,逐步发生上述反应,故出现“白色食盐在厨房变兰”现象。2不过据卫生部门鉴定,化学指标符合回家规定,不会引起中毒。解决办法是:严格控制加入量和其均匀性;尽可能除去食盐中铁;添加带碱性物质,使食盐在碳酸气作用下,不呈酸性;改变防固结剂种类等。1117.如何使沉淀物沉降加快,答:制盐生产中,往往要分离固液相,即卤水或母液中的固形物。食盐一般采用离心机分离,而一些微量的固形物都采用沉降法分离,且常采用自然沉降。如何让固形物沉降更快呢,一般采用两种方法:一是外加助沉剂;二是改变沉降器结构。外加助沉剂一般是两种类型:一是絮凝剂,如石灰乳、苛化淀粉、聚丙烯酰胺等。这些物质可以把液体中悬浮物吸附在上面下沉,使液体加快澄清;二是添加与需沉淀物相同的固体物质,利用同离子亲合力吸附微粒而沉降。制盐生产中,其黑卤处理过程往往利用石灰乳的作用。根据试验,加入聚丙烯酰胺(2PPm)可使其沉降速度加快3,5倍。在纯黄卤除钡时,采用聚丙烯酰胺再加入硫酸钡助沉,亦能使沉降大大加快。沉降速度的加快,意味着生产周期的缩短,设备利用率的提高,也就是说沉降设备的减少。这对于减少基建投资和维修费用,降低钢材耗量,简化生产过程等有极大好处。聚丙烯酰胺是一种高分子絮凝剂,简称“PAM”,在卤水沉降中使用的浓度一般为2PPm,过高或过低均对沉降造成不利影响。第二种强化设备的措施是改变沉降器结构。根据沉降定律,悬浮物的沉降主要取决于沉降器的面积,而与高度无关。也就是说,在单位时间内所得澄清液多少主要取决于沉降面积的大小。如果我们将沉降器沿垂轴(即高度上)把它分割为若干小单元,让沉淀分别沉集于各板上,那就等于加大了沉降面积。基于这个理由,设计出了斜板沉降器、管式沉降等先进设备,并已用于制盐工业。18.你知道几种常用的国际单位换算吗,答:国际单位制已开始实行,制盐中常用的几种单位介绍如下:物理使用国际单位符号含义主要换算名称,252压强帕斯卡Pa牛顿/米kgf/cm1Pa=1.0×102(N/m),4热能焦耳J牛顿?米1焦耳=2.39×10千卡(N?m),3功率瓦W焦耳/秒1瓦=0.2389×10千卡/秒12(J/s)2222传热瓦/米.摄氏度W/m.?1W/m.?=0.86千卡/m.?系数牛顿,秒3粘度帕斯卡秒Pa.s厘泊帕斯卡秒=1×102米2(N?S/m)19.蒸汽热能是如何传给卤水的,答:多效蒸发一般采用蒸汽加热,通过蒸汽冷凝而放出大量热量——冷凝潜热。把这种热能传给卤水涉及因素很多,从大的方面讲,经过对流与传导两个大方式。而细致划分,则可按下列过程而传递。蒸汽经对流而至管壁冷凝液膜,以传导方式经滞流液膜至管外垢层(如铁锈)以传导方式经外垢以传至管外壁,以传导方式通过管壁至内壁。经管内垢层以传导方式至冷流体,以传导方式经滞流边界层至卤水边沿,再以对流方式(流体成湍流)传给冷卤水中心,完成全部热传递。根据热力学定律,无外功加入时,热能只能由高温物体传给低温物体。因此,从蒸汽到卤水整个过程,温度是逐渐降低,如果管子没有垢层,当然就不存在经管垢传导过程。20.热泵制盐为什么会节约能源,答:“热泵”制盐是节能型生产工艺,这是被大多数人理解的。但也有少数人不太了解,也有人担心会造成能源浪费。其理由是:能量转换是要损失的,由燃料产生蒸汽,蒸汽发电,电动压缩二次蒸汽。压缩蒸汽加热卤水,多次转换,不如直接用蒸汽加热卤水。比如一度电热值860千卡,发电热效率30%,则需能2866千卡。由电压缩蒸汽效率70%,则蒸汽获热能602千卡。也就是说,用2866千卡热能,只获得602千卡的有用热能,可利用21%。如果将这部分能量直接用于生产蒸汽,效率80%,可生产2292千卡热量的蒸汽。乍看起来,似乎很有道理,其实忽略了一个根本问题——多效蒸发是能量的多次利用。加压只增加部分热能,但使蒸汽潜热得到再次利用,从而获得大量热能。举例来说,蒸汽由1.5公斤,厘米22(绝压)压缩到3公斤,厘米(绝压)时,热焓由643.1千卡,公斤增加到650.3千卡,公斤,净增7.2千卡,公斤,每吨蒸汽增加7200千卡。而压缩一吨蒸汽约需电50度,折热能43000千卡,蒸汽增加热能只占投入热能(以电为基础)的16.7%。但蒸汽压力增加到3132公斤,厘米后,多利用一次,冷凝时可放出热能518100千卡,是投入热量的12倍。即使从原始燃料算起,仍为投入热量的3.6倍,节能仍是显著的。21.蒸发经济和蒸发比是同一意思吗,答:二者意义是一样的。但请注意,蒸发经济和蒸发热经济不能混淆称呼,根据轻工部QB944,84《制盐工业名用术语》规定:“指蒸发水分量与消耗生蒸汽量的比值”,这实际上就是“蒸发比”。按标准规定,今后统称“蒸发经济”。它是一无因次数,即无单位的,其数值只表示一种比值或倍数关系。如果把蒸发经济写成2.8(吨)或2.8(公斤),那就错了。这是衡量蒸发系统热能利用好坏的一项重要指标,蒸发经济高,表明热利用好,反之则差。22.温度差、温度梯度、总温差、无功温差、有效温度差,各代表什么意思,答:温度差指冷热两流体温度之差。即:(T,t)、温度梯度是指高温物体向低温物体传t,t12热时,经过单位距离时,温度降低幅度。即(式中r代表沿传热方向上经过的距离)。r总温差指多效蒸发中,首效加热蒸汽(饱和蒸汽)的温度与冷凝器内温度之差。严格讲是蒸发系统总温差。无功温度差指传热和蒸发过程的各种影响,有一部分温度差不参与传热推动过程,实际上不起作用,所以也叫温度损失。这部分主要包括:料液沸点升高、管道阻力温度损失(包括末效蒸发室至冷凝器温度损失)、静压温度损失、闪发温度损失、过热温度损失。有效温度差指实际能用于传热推动力的温度差。在多效蒸发中(指首效加热蒸汽温度T与冷凝器内蒸汽温度tn之差,减去各效五种温度损失之和?tx、表示为Δtm,(T,tn),ΣΔtx。23.什么叫“静压温度损失”,答:在五种温度损失中,其余三种在各教科书上均有介绍,而静压温度损失在介绍中却与实践中有些出入。在静止的蔽锅蒸发中,或不循环的蒸发器中,料液底部压力大于上部压力。而沸点总是与压力有关的,压力高,沸点亦增加,从而使无功温差加大,这容易理解。如果是循环蒸发器,则情况不相同了。当加热后的料液进入蒸发室时,如果循环管在控制液面以下而垂直进料时,该处料液沸点较液面高(因在液面有一液柱高h),一部分上升而蒸发降温,而另一部分则因循环拉力而下降,参加下一次循环。使进入加热室液温高于蒸发面液温,造成料液与蒸汽温度差减少,这部分叫“静压温度损失”。必须指出,静压温度升高14并不等于静压温度损失(不循环蒸发器可以认为相同),因为一部分料液上升至液面沸腾蒸发而降温,只有一部分“短路”而参加下一次循环。进加热室液温并不是此液柱下的沸点,也不是上循环管出口处液温,而是液面与上循环管出口处之间温度。减少此部分温度损失的办法是尽量使加热后液体达到液面蒸发。如将循环管安装在控制液面处;把上循环管按7?左右倾角与蒸发室连接;适当加大循环管进出口距离,标准罐中央循环管加长伸至接近控制液面附近等。24.什么叫“闪发温度损失”,,3?。当它离开加热室而进入蒸发罐答:卤水经加热室加热后,一般其温度要升高2时,由于其温度高于对应沸点,故发生剧烈蒸发,即“闪发”。然而,卤水蒸发而降温有一定过程,要一定时间。在蒸发强度高,循环流量大的情况下,有一部分卤水还没有完全达到汽、液平衡状态而参加下一循环,这就增大了进加热室温度,使有效温度差减小。这部分温度损失(称为“闪发温度损失”。这个概念比较抽象,生产中也不易测量,故许多工人同志不了解。我们打个比方来说明:某蒸发罐内蒸汽正常温度是115?,盐水沸点上升为9?,则其沸点应为124?。进蒸发室盐水温度为128?,在液面沸腾蒸发应降至124?。然而温度降至124.5?时,却被新的高温料液排挤(因蒸发室断面有限)而下降进加热室。由于静压关系,此部分124.5?之卤水不再沸腾。如果加热蒸汽温度为132?,按理论其进口温度差应为8?而现在却只有7.5?了,损失0.5?。这个0.5?就是“闪发温度损失”。25.什么叫“过热温度损失”,答:盐水进入加热室的温度为t,在加热室中经蒸汽冷凝加热而升温,出口温度为t,12t,t温度升高,称“过热度”。在计算各效温度时,是指整个加热室而言,故包括进口(温21度大)和出口(温度小),应以其算术平均值来计算(因Δt,Δt,2,即:12()()T,t,T,tt,t1212,t,,T,22m()t,t,,t,t11bb,T,,(T,t),122从上式显然可见,其它条件一定时,过热度Δt越大,Δt越小,有效温度差减少值bm恰好为过热度的一半,即Δt,2。比如:进口盐水为120?,出口为122?,过热2?,蒸b122,120气温度为132?,则温度差为:132,,11?,温度损失1?。但若出口温度为215124?,过热度为4?,有效温差为10?,温度损失2?,比原来多1?。过热度损失是不可避免的,而且是矛盾的。若传热快,则温升大,利于提高产量,但相应会降低有效温度差。不过,生产实践中,一般是加快流速,提高传热速度,又可降低过热度,减少温度损失,从而提高生产程度。26.不凝气对传热有多大影响,答:不凝气指蒸汽(包括二次蒸汽)中的不冷凝气态物质。如蒸汽中的空气、二氧化碳气、硫化氢气体等。它们混杂在蒸汽中进入加热室,在加热管壁面蒸汽冷凝成水而下流,不凝气则滞留于管壁,这样不断集累,使壁面被一层不凝气包围,阻挡蒸汽与壁面接触。蒸汽要将热量传给卤水,必须先穿过“气膜”。然而,气体导热系数均很小,热阻很大,热量不易传过,使传热系数大大降低。许多人对此作了试验。证明蒸汽中含有1,不凝气,冷凝给热系数降低60,。有人曾在四效蒸发中试验,将三效排放不凝汽管关闭,五分钟以后,加热室压力激剧上升,蒸发罐停止沸腾,然后将排气阀开启,三分钟后罐内恢复沸腾,这就是不凝气的“威力”。由此可见,尽可能减少不凝汽带入蒸汽是极其重要的。制盐生产中一般采用锅炉水脱气、卤水脱气和防止空气漏入真空系统。采取上述措施后,仍有不少不凝汽混入其中,故生产中正确排放不凝汽是防止其影响的重要操作。27.现在的真空制盐为什么大多采用四效,答:前已叙述,实行多效蒸发的主要目的是充分地,多次利用二次蒸汽,以降低单位产品能耗,有效地节约能源。蒸汽利用的次数就是效数,即多一效就多利用一次热能。那么是不是效数越多越好呢,不是,因为:?五种温度损失各效均存在,多一效就多一次损失,这将减小有效温度差,降低单位面积生产能力;?蒸汽热量传给卤水,需要一定温度差。总有效温度差确定后,按一定规律分配给各效。效数多了,每效分得温度差则减小。而蒸发要求温差最好大于4,5?,当各效分得温差低于一定数值时,蒸发实际上无法进行;?能耗节约程度并不随效数增加而成正比减少。据理论计算,蒸发一公斤水耗蒸汽为:16单效1.1公斤,双效0.57公斤,三效0.4公斤,四效0.3公斤,五效0.27公斤,六效为0.26公斤。显然(三效改为四效时,节约25%。而由四效改为五效时,节约10%。由五效改为六效时,节约的程度只有3.7%。?增加一效虽然节约热能,但要增加循环泵电能消耗和排盐、排母液、进料等动力设备电耗,也要加大热能损失,使效数增加而节约的能耗低销,甚至得不偿失。综上所述(效数不能无限的增加,但应尽可能增加。根据真空制盐特性(料液粘度、腐蚀性,沸点上升等)和操作条件(泵的电耗、加热蒸汽压力、冷凝器真空度等),保持各效有效温度差7?,加热蒸汽温度151?,冷蒸器内温度45.5C,各效平均温度损失12?,则其效数为:151,45.5n==5.5(效)7,12而三效改四效节能25%,四效改五效只节约10%,考虑到其它不可预见因素,故选用四效较适宜,但随着科学技术的发展,采用五效操作仍有前途。28.由三效改为四效生产产量会提高吗,答:如蒸发系统已经在饱和状态下生产,由三效改为四效不会增加产量。请看看下面理论计算:若三效总有效温度差57?,每效温度损失12?,日产500吨。改为四效后,总有效温度差为45C,传热面积增加25%。则四效产量为:45500,(),1.25,493(吨)57基本与原产量相等。相反,有些厂矿喜欢三效生产,或者经常处于三效生产状态,认为这并不影响产量,这仍是不正确的。因为三效改为四效之目的不是产量,而是节能25%。29.有的盐厂将三效改为四效生产后,产量提高了是什么原因,答:这是因为原锅炉产汽能力有限。上已叙述,三效改为四效节能25%,若三效生产时,每吨盐需蒸汽1.5吨(钠炉实产蒸汽20吨,时(每天480吨),只能产盐320吨,天,改为四效后,每吨盐汽耗由1.5吨降至1.125吨,则可产盐426吨,天,比原来增加106吨,增加33%。30.提高首效加热蒸汽压力,是不是会增产,172答:不一定。真空制盐首效加热蒸汽压力一般为3,4公斤,厘米,以维持足够的总2温差,一般设计均按此进行。如果生产中将压力提高(比如有的厂曾提至6公斤,厘米),看总温差加大了,实际上出现一系列问题。?结垢加快;?腐蚀加快;?冷凝器负荷加大,循环水系统不平衡;?排盐热损失加大,实际累计产量(指月产或年产)不会增加。但是,若原来由于蒸汽不足而压力太低,现增加蒸汽来源而使压力有所提高,这将增加产量。31.冷却水温度为什么是提高生产能力的重要条件之一,答:冷却水的作用是吸收末效二次蒸汽的热量,将汽冷凝为水,然后随冷却水一道排出,目的是及时除去末效罐内蒸汽。由于气态蒸汽变为液态水,体积迅速缩小,从而使罐内压力大大降低。我们从传热公式可以知道,传热推动力即温度差?t的大小,是冷凝蒸汽快慢的重要条件。如果末效二次蒸汽要求控制在0.1绝对大气压,蒸汽温度为45.5?,水温为30?时,?t=15.5?,水温为20?时,?t=25.5?。显然,后者每小时冷凝蒸汽量大得多。罐内压力更低。也就是说,末效蒸汽温度更低,系统总温差加大,产量提高。全国所有真空制盐厂的生产实践证明,凡冷却水水温低时,其产盐量一定高于冷却水水温高时。故有“不惜投资以降低冷却水温”之说。再从理论计算来看:若水温高时,总有效温度差为50?,末效蒸汽温度50.5?;进水温度低时,总有效蒸汽温度降至45.5C,则总有效温度差将上升至55?,增加10%。如果其它条件不变,意味着产盐量会提高10%(当然要有足够的蒸汽量)。32。冷凝器中为什么要加筛板,答:冷凝器的作用是冷凝蒸汽,它必然要求传热温度差大和汽液接触面积大,加筛板也就是这两个目的。大家知道,流体(如水)下流时,比较粗水柱下落与较细水柱下落,对相同体积的水来说,较细水柱的汽、液接触表面积大些(因为下流根效多)。另一方面(水的传热性能比较差,表面受热后,热量传给水的中心需要一定的时间,就象“开水养金鱼″的实验一样,上部水沸腾了,下面水里的金鱼却安然无恙。加筛板后,大部分水从上一个筛板至下一个筛板上时,发生碰撞,水柱搅乱,内外混合,降低了表面水温(叫水柱番新了。此外,加筛板后,汽体不能畅通无阻,而是弯曲前进,增加了汽、水接触时间,降低了冷凝器高度。33.什么叫“大气式冷凝器”,18答:大气式冷凝器用于多效蒸发中末效罐二次蒸汽冷凝用的一种设备。蒸汽由下部进入,水由上部喷射而下,内加筛板,水吸收蒸汽热量升温,蒸汽放出热量而冷凝。不能冷凝的气体,则由真空泵由上部抽出排入空气中,大气式冷凝器一般安装在10米以上,混合水由一下降水管排入水池中,叫水封。其特点是靠10米以上水柱压力自动排水,外加真空泵排不凝气。34.什么叫“水喷射冷凝器”,答:水喷射冷凝器也是冷凝二次蒸汽以保持罐内一定真空度的设备。主要由喷嘴、筒体、文氏管和下降管组成。;其主要机理是冷凝与抽射作用相结合型冷凝器。靠一定压力的水经若干喷嘴聚集于文氏管喉部而带走冷凝水和不凝气。其特点是不需外加排除不凝气装置(真2空泵)要求进水压力2,3公斤,厘米。35.什么叫“蒸汽喷射冷凝器”,答:故名思义,采用蒸汽作动力而维持末效真空度的冷凝装置叫“蒸汽喷射冷凝器”。严格说来,蒸喷并不是冷凝器,而是抽气器,冷凝作用主要由水吸收热量而完成,真空制盐所需真空度要求并不太高,一般是700毫米汞柱,故不设主喷射器,若是将二次蒸汽引入一次水冷器(相似于大气式冷凝器)其不凝气用蒸汽经文氏管喷射作用抽出,再经第二次水冷器排出。若有必要,还可设辅助喷射器再抽一次。这一系统的特点是水(用量大)压不需增2加(1公斤,厘米均可),获得真空度较高,利于提高产量。缺点是需要消耗一定压力(约28公斤,厘米)的蒸汽。36.到底选用哪一种冷凝器好,答:制盐生产选用哪一种冷凝器,不能一概而论,要因地而置。一般来说,凡采用循环冷却水的地方,夏季水温较高,冷却困难。不宜采用水喷射冷凝器(因为水、汽接触时间短),宜采用大气式冷凝器加真空泵。而在常年水温较低的直流冷却水地方,采用水喷射冷凝器效果亦很好。在希望获得更高真空度且有条件的地方(蒸汽压力和量足够、冷却水循环系统较为完善),亦可用蒸喷。37,蒸发罐为什么要逐效加大,答:过去设计的多效蒸发设备中,蒸发罐一般是规格统一,直径和高度相等。近年来,19出现了后面直径加大罐型。这是为什么呢,让我们先看看各效蒸汽的比容和断面流速。如:各效压力和比容如下:IIIIIIIV2蒸汽压力(公斤,胆米绝对)2.591.070.360.103蒸汽比容(米,公斤)0.711.624.4814.95从上可知,二次蒸汽比容(每公斤水蒸汽所占有的体积)逐效剧增,四效的为一效的21倍、如果各罐截面积相等,则对各效蒸发水量相差不大的各罐,其蒸汽流速就逐效加大,以致于高流速蒸汽将卤水液滴带出蒸发罐而发生带液或跑料。所以,为控制蒸汽流速变化不要太大,就应逐效将蒸发罐直径加大。但事实上会给制造、维修、设计、土建等带来麻烦。故一般可按两种标准设计,后两效直径大于前两效。38。蒸发室液面太高或太低有什么危害,答:蒸发液面的高低,是根据操作条件而定。过高、过低均会影响生产。前已回答过,多效蒸发中,存在各种温度损失,其中有一项是静压温度损失或称短路温度损失。当液面太高时,加热后卤水进入蒸发罐会受上部过高液柱压力而上升困难,增加了卤水短路机会,降低有效温度差。液面太低可克服这一缺点,但又会出现“静压头压不住加热管内卤水沸腾”的局面,造成“管内沸腾”而结垢堵管。同时,液面低于循环管口以下,由于液压不平衡而增加循环泵动力消耗。39.蒸发室液面高度究竟如何确定,答:液面高度的决定,一般以不使加热管内卤水沸腾为标准。卤水经加热室后,温度升高3?左右,就是高出其沸点3?左右,为不使卤水沸腾,用卤水液柱压力将其压住(因为沸点随压力增加而升高)。这个液柱高度可用下式计算。()p,pHoH,,1.2,10(水液柱)C,r2式中:P——蒸发室蒸汽温度加过热温度下对应的饱和蒸汽压力(公斤,厘米)H2P——蒸发室压力(公斤,厘米)0C——体积系数(0.5,0.7)r——循环液重度可取1.2,1.3(公斤,公升)202比如:蒸汽压力2.5937(公斤,厘米),对应温度128?。现温升3?,除去沸点升高外,2为131?,对应压力2.8380(公斤,厘米),C,0.6、r,1.2,则:2.838,2.5937H,,1.2,10,4.07米1.2,0.640.抠底水是不是增产的窍门,答:要解决这个问题,首先要弄清抠底水的含义:有些操作工人,为了片面追求班产量,在交接班时少进卤水,大量排盐,直到排空固体盐,然后迅速渗入大量卤水到控制液面而交班,此种作法,人们称作“抠底水”;这能不能增产呢,回答是不能,而且有害,甚至减产。因为:?大量排出盐而少进卤,对本班来说有利,而严重影响下一班。因为卤水重新浓缩、析盐需要时间,使下一班产量降低。如果各班均抠底水,那总产量不会增加;?由于排多进少。液面速降,造成加热管内卤水沸腾,结垢堵管、而降低产量。?排热液进冷卤,使循环液温降低,石膏带出量大,晶种不易维持,易于结石膏垢层,影响传热;?液面降低,增加循环泵动力消耗,当低到一定程度时,循环泵无法推动大量盐浆而造成盐堵;?现代生产要求连续、均衡,而抠底水则破坏了这一规律,使生产过程混乱(锅炉、供卤、排料、脱水、干燥),容易出现生产事故。41.“水涨船高”的说法对吗,答:在真空制盐生产中,对各效温度变化有一种“水涨船高”之说,意思是提高首效加热蒸汽的压力,各效相应温度亦对应升高,总温差不变。若单纯提高真空度,降低末效二次蒸汽温度,则各效相应温度亦下降。首效加热蒸汽亦对应下降,成“水落船低”局面。举例来说:原加热蒸汽温度为140?,末效二次蒸汽温度45?,各效温度分布如1。若首效改为150?,则分布如2。这种说法从总体来说是正确的。当冷凝器负荷饱和时,提高加热蒸汽压力,各效温度会平移上升,水涨船高。当蒸汽量已经不足时,降低冷凝器温度,各效要相应下降,造成水落船低。但实际上不完全如此,如温度平移上升,末效蒸汽温度上升(如由45?升至55?),21则冷却水(如25?),与蒸汽温差加大(由20?增至30?),传热加快,会进一步降低真空度,即末效蒸汽温度下降破坏平移规律。140??120?=20?t1100?70??t=202?t=3045?3?t=254=20?t1?150??t=202?t=303130?110??t=25480?55?42.什么叫“分效预热”,答:每效加一个预热器,用该效二次蒸汽预热卤水,预热后卤水加入本效蒸发罐,这种工艺流程,称为“分效预热”。比如,抽出一效二次蒸汽进一号预热器,将卤水由30?升至40?,然后将40?卤水送入一效罐作进罐卤水。43.“分效预热等于将下一效加热面积加大”的说法对吗,答:不对。有的同志讲,加一个预热器预热卤水,同样用上一效的二次蒸汽,把一碗饭22分成两碗吃,减少了下一效加热蒸汽量。初看起来,似乎有道理,但仔细研究,并不相同。第一,加热对象不同,一个是“冷”卤,一个是循环热料液(卤水和盐混合物);第二,加热后液体一个进入本效,另一个则在下一效循环,故进入地点不同。44.分效预热的目的是什么,为什么,答:目的是增加蒸汽利用次数,节约能源。上已叙述,分效预热是将预热卤水进入本效。也就是说,把从本效排出的二次蒸汽热能中的一部分重新返回本效,又可蒸发水分,如此循环。如果没有热量损失,则此部分热能永远循环使用,多产盐而不多消耗蒸汽。当然永远循环不可能,损失是肯定的。然而大部分循环使用是可能的,因而是节约能源的较好流程。为使大家容易理解,我们举个例子来说明。3设各效进卤量24米,小时(比重1.l,卤温20?,一效预热至100?,二效预热至80?,三效预热至50?,四效预热至30?,则各效所需热量为:Q,24×1.1×1000×0.8×(100,20),1689600干卡,小时1Q,24×1.1×1000×0.8×(80,20),1267200千卡,小时2Q,24×l.1×1000×0.8×(50,20),633600千卡,小时3Q,24×1.1×1000×0.8×(30,20)=211200千卡,小时4各效抽出蒸汽量为(各效蒸汽汽化潜热为一效528千卡,公斤?,二效539.0千卡,公斤?,三效553.9千卡,公斤?,四效571千卡,公斤?):W,168900,528,3.20吨,小时;1W=1267200,539.6,2.35吨,小时;2W=633600/553.9,1.14吨,小时;3W=211200,57l,0.36吨,小时。4返回本效后,理论上可多蒸发水分:(3.20,2.35,1.14,0.36),7.05吨热能若无损失,每产一吨盐需蒸发水3.5吨,则可多产盐:7.05,3.5,2.014吨,小时,48.34吨,天全年以300天有效生产时间计,每年可增产盐14502吨,而蒸汽消耗不会增加,按进料23量,全年应总产盐197000吨,增产部分占7.36%、若每吨盐利润24元,则增加收入348048333元,若原每吨盐耗天然气125米,则现只耗l15米,全年节约天然气1,970,000米。45.预热器分用了二次蒸汽,下一效加热蒸汽量会减少吗,答:不会。根据分效预热原理可知,卤水预热后返回本效,增加该效蒸发罐的热量,故要比没有预热时多蒸发水分。若无热损失,多蒸发水分就等于预热消耗二次蒸汽量。也就是说,这部分蒸汽再循环,不影响下一效。用数字来说,若一效供入加热蒸汽15吨,小时,在罐内蒸发水分13吨,小时用11吨进入二效加热器,2吨进预热器。显然,进二效加热器蒸汽少2吨。但预热后卤水进一效,又可蒸发2吨水,15吨生蒸汽在一效仍可蒸发13吨水,共15吨二次蒸汽。用2吨预热卤水仍有13吨蒸汽进二效加热室,与预热器无关,所以,不会减少下一效蒸汽量。46.过热蒸汽进加热室好不好,答:有人说,过热蒸汽温度比饱和蒸汽温度高,因而可以在相同压力下,获得更大温度差,使产量增加。这种说法是不对的。因为过热蒸汽的温度高于饱和蒸汽,要使蒸汽冷凝,2必须要降低其过热度。如3公斤,厘米表压的饱和水蒸汽温度为143?,但现在过热7?2为150?。大家知道,蒸汽传热给卤水(主要是“冷凝给热”。每公斤3(公斤,厘米)表压的水蒸汽其冷凝时放出热量是510.2千卡,公斤,而过热蒸汽降温所放出热量极低,每公斤降低10?,才放热10千卡左右。蒸汽要冷凝,必须先经冷却过程,而蒸汽导热系数很小,在这里很像“不凝汽”而阻碍传热。所以,过热蒸汽进加热室将影响传热速度,不利于生产。若过热度小,影响还不太明显,如果过热太多(如10?以上),则应加“喷水”装置,使蒸汽蒸发水分降温而成饱和蒸汽。47.冷凝水的热能究竟应如何利用,答:各效排出的冷凝水温度较高,蕴藏着丰富的能源,如何利用呢,一种是将冷凝水通过预热器加热卤水;一种是经闪发器降压降温而产生蒸汽,用作下一效加热蒸汽。生产中往往使用后一方法。前者预热卤水,因为是水一水传热,传热系数低,预热器传热面积大,材料消耗多。而后者只需增设一结构简单的空水桶,闪发出的蒸汽进入下一效,不需另设加热器,且蒸汽冷凝放热快,所需加热面积小,故更合算而更简便。最后,冷凝水混合后进卤水24预热器,然后送锅炉房作补给水。如果锅炉水质要求较高,可将一效冷凝水单独闪发一次后,直接送锅炉房。48.循环速度与产且有什么关系,答:循环速度是指卤水经加热管内流过时的速度,它的快慢与传热系数关系极大。根据传热系数计算式,对流给热系数大、传热系数高,传热快,产量就高。而给热系数又主要取决于料液流速。由计算公式:0.8(rw),,A0.22d(内径)一定,重度r在正常生产时基本一定,故提高流速w就可知,加热室一定,d可增大给热系数α。如将流迅从1.5米,秒提高至2米,秒时,对流给热系数将增加35.8%。2所以,真空制盐生产中,必须强调流速,保持流速在1.5米,秒以上。有些工厂循环泵叶轮腐蚀或其它原因,叶轮与泵壳间隙加大,致使流速降低。而生产管理人员却“凑合”使用,这是不对头的。生产工人发现这类情况,应及时反映,要求更换。此外,流速低还可能造成管内堵塞,结垢加快,对生产也不利。49.单纯强调提高蒸发强度对不对,答:提高蒸发强度当然会增加产量,因而在技术经济指际考核中,蒸发强度是一项重要指标。提高蒸发强度无疑是正确的。提高蒸发强度的方法主要有:提高循环速度,以增加传热系数K;提高首效加热蒸汽压力或末效真空度,增加系统总温差;减少各项温度损失,增大有效温度差;甚至可以减少效数,降低传热面积等。显然,总的来说,应加大蒸发强度,但单纯强调就不一定正确。比如,把四效生产改为三效生产,若蒸汽量足够,冷凝器能满足要求,则由于减少一效而减少了温度损失,加以四效温差由三效分配,故温差加大,传热加快,蒸发强度显著提高,然而这是不正确的。因为表面上的提高,却意味着能耗增加而总产2量并不提高。此外,有的工厂采用强化办法(如将加热蒸汽压力提至表压4公斤,厘米)提高蒸发强度,收到了叫显的效果,却加快了加热管的腐蚀,这引起了争论。有人认为不宜提倡,有人却说可取。究竟谁是谁非,还有待进一步验证。50.生蒸汽进加热室前,为什么要加汽、水分离器,答:蒸汽由锅炉房送至蒸发车间,一般要经一定距离的管输。因而,蒸汽可能有部分冷25凝而成液体。这部分水进入加热室,则造成传热阻力,从而降低传热系数,影响生产。前已讲过,蒸汽传热给卤水,要经过管外壁冷凝水膜,水膜导热系数很低,故生产中尽可能减少水膜厚度。从蒸汽冷凝产生的水膜无法排除,而蒸汽本身夹带的水分是可以分离的。其办法是蒸汽进加热室前,安装一汽——水分离器利用离心力将水除去并从下部水管排出。51.什么叫“汽、电联产”,答:汽指蒸汽,它和电一样均属二次能源。一般来说,锅炉蒸汽压力高一点,其热效率高一点,故选用锅炉压力不会很低。然而,有些工厂又使用压力较低蒸汽作热源,这就存在蒸汽降压使用问题。能不能利用压力降低的能量来发电呢,可以。我们将锅炉蒸汽先经汽轮发电机发电,然后再将蒸汽(称背压蒸汽)送去作热源,这一工艺称为汽、电联产或热电结合。这种发电称“压差发电”。这种发电后蒸汽叫“背压蒸汽”。汽、电联产显然使蒸汽两次使用,提高了热利用率。汽、电联产可以一个厂单独配套,也可以联片配套。在国外,有的制盐厂与热电站建立了紧密的联系,由电站供给制盐厂蒸汽和电力,而制盐厂则将蒸汽冷凝后的冷凝水(纯净的)转卖给热电厂。我国人多数盐厂亦将一效冷凝水返送热电站。52.真空制盐采用汽、电联产有什么好处,答:真空制盐是既需要蒸汽,又需电作动力的生产单位。汽、电联产正好二者兼备,一2举两得。在真空制盐生产中,为考虑锅炉热效率和需要情况,一般选用25公斤,厘米的22中压锅炉(甚至到40公斤,厘米)而加热室又只需要3,4公斤,厘米压力的汽,故又2减压输送,只有蒸喷等需用少量8公斤,厘米左右生蒸汽。近年来,我国一部分老盐厂已设法增设发电机组,已充分利用蒸汽压差来发电。兴建盐厂亦大多数与电站配套建设,选用压力较高的锅炉。某厂采用汽、电联产后(总热效率达到82%左右。比单独凝汽式发电机组热效率大大提高(一般只有30%左右)。该厂两台机组同时发电,年经济效益可达80万元。53.真空制盐采用汽电联产应注意什么问题,答:主要应注意三个问题。?蒸汽和电力的平衡。真空制盐是既用汽又用电生产系统,大约每吨食盐消耗蒸汽为1.2,1.4吨,消耗电50,70度。按年产15万吨计,每小时产20.8吨,汽耗1.4吨,吨盐。26耗电55度,吨盐,则每小时需汽29吨,需电1144度。每瓦耗蒸汽13.99公斤,则按真空制盐需蒸汽来发电,则可发2027千瓦,多出928千瓦。?热电站运行的连续性,要求真空制盐亦尽可能连续生产,即运行周期要长。否则将造成开机停机的极大浪费。如停机时将蒸汽大量放空,浪费热能。?停产检修与用电的矛盾要解决。真空制盐检修时,仍需一部分电力来开动设备、焊机等。而此时不用蒸汽和大量电力,故发电系统停运。故一般要外接电源或自备柴油发电机来补充。54.汽、电联产是不是所有真空制盐厂均适合,答:从普遍意义上讲,汽、电联产适合于真空制盐生产。但对水电丰富而又富裕地区,不宜采用汽、电联产。根据查测结果,汽、电联产用于发电部分燃料消耗为每度电0.174公斤(标煤),如果有水利发电,这部分燃料则可节约。从成本来说,某厂电价为0.0457元,而水电一般低于0.01元,亦不宜热电联产。55.如何解决汽、电联产中的汽、电不平衡,答:解决汽电不平衡的办法主要有以下几项措施:?提高真空制盐热利用率。如采用分效预热,采用热泵等措施,将吨盐汽耗降至0.8吨,则年产15万吨真空制盐厂,每小时耗汽16.6吨可发电1189千瓦,实际需电1144干瓦,可做到基本平衡;?采用全厂统一平衡法。有些工厂除真空制盐车间外,还有其它车间。如芒硝车间、石膏车间、其它化工车间等。可将多余电力送至那些车间使用;?与地区并网或小范围平衡。多余电力送电网或周围用电单位;?当上述诸办法均无法实现时,可采用抽部分锅炉汽减温减压与背压蒸汽混合作加热蒸汽。56.顺流排盐是“回收排热损失”的说法对吗,答:顺流排盐指蒸发析出的盐,依次由一效转二效、三效、四效,最后四效集中排出。国内外均有采用此法生产的厂家,其优缺点众说纷云,不太统一。亦有人撰文论述此举是回收排盐的热损失,可在下一效闪发而蒸发水分,因而是节能型流程,但不一定,根据多效蒸27发节能理论,主要是蒸汽的多次利用。即一效蒸发出的二次蒸汽用于二效加热。如来顺流转料,则出现两个问题:?一效热能随排盐转料进入二效,则减少一效蒸发蓝,只增加二效蒸发量,只利用一次t如果让热能先在一效蒸发(夹蒸汽再到二效加热卤水,蒸发水分,利用了两次;?二效罐内料液温度低于一效,蒸发一公斤水消耗热量比一效多,故同样的热量在二次反而少蒸发水,并非节能。有人又说,直接排盐热能白白浪费,而转入下一效总可以“收回”。这种说法也不完全对。因为直接排出盐浆尽管要损失热量,然而其盐浆浓度更高,可达50,70%而顺排只能15,20%左右,排量大大高于直排,故热能浪费更大。57.岩卤真空制盐常用的排盐流程是什么,答:采用何种流程,取决于若干因素。如卤水浓度的高低,排盐设备的优劣,循环料液的固液比等。为了防止高温盐浆排出而造成大量热损失并为改善操作条件,也为了防止大量盐浆转排而影响蒸汽利用次数,现好些盐厂均采用一效转二效,三四效同时并排的流程。从目前使用情况而言,较为理想、普遍为各厂所采用。58.有的盐厂采用一转三、二转四排盐流程对不对,答:的确有的真空制盐厂曾采用过这种排盐流程生产,这是错误的,其蒸汽利用次数更少。我们对这个厂作了如下估算:一效生蒸汽用量25吨,小时,蒸发水分0.80吨,吨蒸汽,则蒸发水20吨,小时,每3蒸发4吨水产一吨盐,产盐为5吨。固液比按20%计,排出盐浆为25米,带走热量(比重1.3):1.3×25×1000×0.8×(130,30),2600000千卡,小时在一效可蒸发水:2600000,510.2,5.096吨,小时一效少蒸发5.096吨,则二效少蒸发水:5.096×0.85,4.33吨,小时二效转四效带走热量:20,0.85×?3×1000×0.8×(110,30)=1768000千卡,小时4,0.228则二效少蒸发水:17680000,539=3.28吨,小时三效少得蒸汽:4.33,3.28,7.61吨,小时则三效少蒸发水:7.61×0.85,6.47吨,小时而一效带入三效热量可蒸发水:2500000,553,4.7吨,小时故三效实际少蒸发水:6.47,4.7,1.77吨/小时四效少蒸发蒸汽:1.77×0.85,1.50吨,小时而二效带入热量可蒸发水1760000,571=3.09吨,小时故四效实际多蒸发水:3.09,1.50,1.49吨,小时总计系统少蒸发水分(设排盐热损失为理论蒸发水量的30%):0.8×[(5.096,4.33,3.28,6.47,1.50),(4.7,3.09)]=10.304吨,小时可多产盐(4吨水,吨盐)10.304,4=2.576吨,小时全年可多产盐2.576×24×300,18547吨,盈利(每吨20元计)37万元,国家多得税金共228万元。实际仍证明理论计算的正确。该厂改变排盐方式后,总厂改变排盐方式后,总产量立即提高30%左右。59.用什么热源来预热卤水恰当,答:这个回答起来比较困难,因为各厂热利用情况并不一致,但原则上可以这样来定,29一是充分利用余热,二是尽可能用“蒸汽”。充分利用余热,就是将要排出系统的热源,如末效二次蒸汽、烟道气、排放的冷凝水或其它热源,尽可能利用蒸汽。就是采用蒸汽预热会大大降低换热器的换热面积,节约投资和维护费用。举例来说,将卤水由70?预热至90?,冷凝水温度由140?降至110?,传热量为Q。若用蒸汽(将水闪发)120?,传热量为Q,根据传热方程:Q,KFΔt1111Q,KFΔt22222,20?,Q,Q,一股K=500千卡,米?小显然,用水时,Δt,35?,用汽时,Δtl2122时??,而蒸汽K,1500千卡,米?小时??,故:2500,F,351Q,Q,1500,F,20l221500,20F,F,=1.7l2500,55即使用冷却水预热时,换热面积是使用蒸汽时的1(7倍。60.“余热发电”这种说法对吗,答:在真空制盐生产中,常常听到“余热发电”之说,其实,以现在生产而论,我们并没有“余热发电”,而只是“压差发电”,将蒸汽分段利用。第一,用于发电的蒸汽并非“废汽”,而是生蒸汽;第二,生蒸汽是用煤、天然气或油燃烧而获得热能,是直接的二次能源,不叫“余热”。如果硬要说“余热”,只能叫“余热制盐”,是发电后蒸汽的再次利用。61.真空制盐可以实现“余热发电”吗,答:可以实现“余热发电”。其方法是利用排出系统的末效二次蒸汽,加热低沸点物质(如氨),用低沸点物质的“蒸汽”去推动气轮机发电,如此循环使用。将末效二次蒸汽热能转变为电能,这是名符其实的“余热发电”。这种发电工艺要注意两个问题:一是选好低沸点物质,要求价廉、易得、并便于循环使用;二是换热器一定要高效,以便适合低温预热利用,用较小温差,较小面积,获得较多的热量传递。同时,要选择好冷却水源,因为末效二次蒸汽只有45?左右,它和低沸点物质应有一定温差,而低沸点物质的蒸汽被水冷凝,30要求水温更低。所以,直至现在,真空制盐还没有实现末效二次蒸汽的“余热发电”。62.如何利用末效二次蒸汽,答:末效二次蒸汽的利用方法很多,如搞余热发电。但需要增设许多设备和厂房,投资较高,技术亦较难。比较简便的办法是换热冷凝法。就是说,把二次蒸汽通过表面冷凝器或套管换热器,使蒸汽冷凝,卤水加热,收回部分热能。同时,减少了冷凝器的负荷,降低冷却水用量,节约电耗。国外一般采用表面冷凝器,我国采用列管式换热器,舒平盐厂采用套管式换热器,均收到了较好的效来。63.什么叫“套管换热器”,答:套管换热器显然取名于其结构本身,是一根直径较小的管子套入一根直径较大的管子组成管对。然后将这些管对串联起来,纽成一套换热器。近年来,将管对并联起来,制成列管换热器型式,内外管分别用花板连接,卤水走两管间环隙,热源走内管内壁和外管外壁面加热卤水,卤水进出均在两花板之间。这种设备的特点是:卤水流速高,热源两面加热,设备紧凑,传热系数高,是国际上发展的一种新型设备,有管道化设备的美称。该类设备已在舒平盐厂使用。64.舒平盐厂的能源消耗为什么全国最低,答:自贡市舒平盐厂经过技术改造,已由能耗最高单位一跃而为全国制盐汽耗最低单位。蒸发比3.04,达到罗马尼亚佛尔恰联合企业的先进指标。为什么他们的汽耗最低呢,其主要原因有以下几点:?采用分效串联预热,对卤水逆流预热,各效分别比沸点低8~10?进罐,节约天然气3约l4米;?冷凝水多次闪发。由于舒平盐厂锅炉不配发电机组,对水质要求不太严格,采用冷凝水混合闪发流程。即一二三四依次顺转并闪发,能耗降低6%;?改进排盐方式,将原来的平流进料,顺流排盐,改为一效盐浆转二效,二三四并流排盐,顶流液回本效,并严格控制排盐固液比,增加了蒸汽利用次数。?实施蒸发罐衬里工艺,延长洗罐周期。由于液沫尽溅,沸腾波动,进料与排盐的变化使罐壁逐渐结上一层垢块,严重时可达0.5厘米,影响蒸发。并因振动、冲刷等原因,盐块31脱落堵塞排盐管和加热管,常常用水冲洗,增加了罐内白水,加大能源消耗。采用不锈钢衬里工艺后,因表面光滑而大大减轻结块,使洗罐周期由1,2天假洗罐,延长至15,20天结3合检修的定期洗罐。此项措施可节约天然气7.5M,吨盐。3?充分利用烟道气余热,将进炉水温度提高21?,每吨盐可节气3.8米。此外,采取咸、淡水分家,加强设备维护保养,合理排放不凝气等,均有助于能耗的降低。65.提高卤水在加热管内流速有什么好处,答:综合考虑,提高卤水循环速度主要有以下几个好处:?换热过程中,如果垢层可以忽略不计,则对流给热系数是影响传热系数的主要因素,而流速又是影响对流给热系数的主要因素。所以,流速高,传热系数高,将增加单位加热面积的盐产量;?卤水并不是纯氯化钠溶液,它含有硫酸钙、硫酸钠等杂质,这些杂质在罐内不断浓缩而饱和并结晶析出附着于加热管壁,影响传热。其附着的难易与流速有关,流速高,结垢轻。因此,提高流速,可以减轻加热管壁的结垢;?减少料液过热度,加大传热有效温度差。前已讲过(料液经过加热管后温度升高,每升高2?,有效温差减少1?。如果料液流得快,则在加热管内停留时间短,吸收热量少,温升低。所以,提高流速可相对加大有效温度差;?由于过热度小,较为有效地防止卤水管内沸腾,减轻盐结垢堵管的机会。反过来说,温升小,液压高度小,有利于蒸发和减少短路温度损失。66.液面操作工的主要责任是什么,答:液面岗位是真空制盐生产的关键岗位,其操作的好坏,关系到盐产量的高低,所以十分重要。各厂由于条件不一,岗位划分也不一致,故无统一标准。但原则上可以注意以下几点:?保持首效蒸汽压力和末效真空度的稳定,不能无限升高加热蒸汽压力“多产盐”一般2蒸汽压力为3公斤,厘米左右,真空度保持在680,700毫米汞柱较为理想;?维持液面高度稳定,防止大进大出;32?石膏型卤水生产厂要严格控制石膏晶种含量,不得低于15克/升,不得高于40克/升,最好维持在20~25克/升左右;?绝对禁止抠底水,保持循环料液中固体含量为7~10%;?严格控制不凝气的排放。排放过小,将发生“气膜”,影响传热;排放过多,则会造成有用蒸汽浪费。一般是不凝气管有气排出而不明显直冲,或者控制排气阀门前后温度差约2?左右;?对于碳钢加热管,一般要注意防腐,操作工作任务是适时加减调节pH,减少腐蚀。千万不要忘记,液面操作工肩负着岗位之间的联络和协调工作。67.排盐工应注意什么问题,答:现生产中,一般未实现连续排盐,而采用间歇排盐,其主要控制指标如下:?掌握好排盐浓度,对于防止管道阻塞,减少热重损失有重要作用。而且浓度太低,则排量加大,容易造成液面波动,打破生产平衡。现生产中,一般控制排出浓度20,30%左右;经旋流器可增稠至60,70%;?防止盐浆堵管,是又一重要工作,否则会排盐不畅、冲堵进水,延误生产,降低产量。解决办法是:防止罐壁结大块盐;在排盐阀上部安装一进卤管,以使定期进卤冲动沉盐;每次排盐后,应用卤水冲一次管道,叫“透管″;安排副管排盐;定期排盐,防止沉积太多太死等;?一般排盐工,还担负底楼各种泵类管理工作,故应注意各泵的密封,加油,冷却水等。68.什么叫真空制盐操作“五稳定″,答:真空制盐操作影响因素很多,有些地方提出操作五稳定,作为操作人员的注意事项。在实际生产中发挥了积极作用,促进了生产的发展。五稳定是:首效加热蒸汽稳定,末效真空度稳定,各效液面稳定,石膏含量稳定和班产量稳定。这里要说明,对于芒硝型卤水来说,不存在石膏含量稳定,但有芒硝含量稳定一条。关于班产量稳定,主要是要求均衡生产,防止“放卫星”生产法。69.加热空为什么要留汽道,答:对小型加热器来说,由于直径小、蒸汽容易进入中部,故一般不留汽道。而大型加33热器,由于加热管密布,在两米直径加热室壳体内,布上700,800根管子,管子中心距又只有l.3d,蒸汽要穿过管间进入中心困难。为让加热器充分发挥作用,使蒸汽迅速进入中心,故大型加热器一般有2,4条通道,让蒸汽容易进入中部,再进入管间。事实证明,这是加快传热的有效方式。有的同志认为加热器中留了汽道,减少了排管数目,降低了传热面积,故设法“胀满”。表面上充分利用加热器,而实际上却阻碍了蒸汽流动,传热反而降低。70.冷凝水的氯离子含量为什么会增高,答:按道理讲,水从卤水中蒸发出来,应该是纯净的,然而实际上都不纯,一般含有氯离子,其来源不止一种。一效冷凝水含氯离子一是管子穿漏,卤水从管内泄入管间进冷凝水。另一方面是锅炉水中少

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