硫酸鋅20T/h蒸發(fā)量強制循環(huán)蒸發(fā)器

技

術

方

案

編制：張國允15830976988

石家莊華方機械設備有限公司

2016 年4月6日

目     錄

一、多效蒸發(fā)技術簡介... - 3 -

二、物料的特性及蒸發(fā)形式選型... - 3 -

三、方案闡述... - 4 -

四、自動化控制系統(tǒng)... - 6 -

六、用戶提供條件... - 11 -

七、工程工期：... - 12 -

八、設備明細表：... - 12 -

九、蒸發(fā)器安裝、調試、培訓... - 14 -

十、蒸發(fā)器售前售后服務... - 14 -

一、多效蒸發(fā)技術簡介

在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中，往往需要蒸發(fā)大量水分，這就需要消耗大量能源加熱水產(chǎn)生蒸汽，為了減少加熱蒸汽的消耗，可采用多效蒸發(fā)將加熱蒸汽通入一蒸發(fā)器，則溶液受熱沸騰，而產(chǎn)生的二次蒸汽其壓力與溫度較原加熱蒸汽（既生蒸汽）低，但此二次蒸汽仍可利用。在多效蒸發(fā)系統(tǒng)當中，則可講二次蒸汽（或三次、四次、五次等）當做加熱蒸汽。系統(tǒng)在真空真空的作用下，再不同的溫度下持續(xù)蒸發(fā)，顯著的降低了熱能耗量，大大降低成本，也增加了效率。

二、物料的特性及蒸發(fā)形式選型

硫酸鋅俗稱皓礬，根據(jù)硫酸鋅的溶解度曲線，硫酸鋅30°的時候過飽和結晶為7水硫酸鋅，30°到70°結晶為6水硫酸鋅，70°以上為上才能達到1水硫酸鋅，所以出料溫度不能＜70°避免大量的水被結晶體帶走，所以我們選擇二效出料。考慮硫酸鋅30°的時候過飽和結晶，有晶體在蒸發(fā)系統(tǒng)內降膜循環(huán)蒸發(fā)會導致加熱室列管堵塞，影響蒸發(fā)量或造成系統(tǒng)無法正常運轉，所以我們選擇強制循環(huán)蒸發(fā)形式。根據(jù)硫酸鋅的沸點升高，我們選擇三效強制循環(huán)蒸發(fā)形式。硫酸鋅內有氯離子存在，PH值偏酸性，所以過料部分使用Ta2材質。

三、方案闡述

3.1  技術參數(shù)

1、物料名稱; 硫酸鋅

2、進料濃度：8%，進料溫度：常溫，出料：結晶

3、處理量：22t/h

4、蒸發(fā)量：20t/h

5、總功率375kw

6、蒸發(fā)一噸水需要蒸汽：0.4噸蒸汽

7、冷卻循環(huán)水：90t

8、材料的選用：過料部分Ta2 ，其他2205雙相鋼

3.2、工藝流程：

Ⅰ、物料流程：原液→管式預熱器→三效強制循環(huán)加熱室和分離室循環(huán)→一效強制循環(huán)加熱室和分離室循環(huán)→二效強制循環(huán)加熱室和分離室循環(huán)→集鹽室→濃料罐→離心脫水。

Ⅱ、熱源流程：一效強制循環(huán)加熱室→二效強制循環(huán)分離室→二效強制循環(huán)加熱室→三效強制循環(huán)加熱室→三效強制循環(huán)分離室→冷凝器→真空抽濾排出系統(tǒng)。

Ⅲ、冷凝水流程：一、二、三效加熱室加冷凝器的冷凝水匯集→冷凝水罐→管式預熱器→排出系統(tǒng)。

3.3  流程闡述：（見工藝流程圖）

（1）原料：物料儲存在平衡罐中，由進料泵送入預熱器(管式換熱器)，在管式預熱器內，物料與冷凝水進行熱交換，(回收冷凝水余熱，使冷凝水溫度降至50℃以下)，進入三效強制循環(huán)加熱室內加熱，在真空的作用下在三效強制循環(huán)分離室55~60℃情況下蒸發(fā)。然后進入一效強制循環(huán)加熱室和分離室，在95~100℃情況下蒸發(fā)。***后進入二效強制循環(huán)加熱室和分離室。在75~80℃情況下蒸發(fā)，達到了一水硫酸鋅出料的***佳狀態(tài)，再經(jīng)過濃料罐經(jīng)過離心脫水。

（2）蒸汽：一效強制循環(huán)加熱室對物料加熱，物料在強制循環(huán)分離室解壓釋放產(chǎn)生二次蒸汽送至二效強制循環(huán)加熱室對物料加熱，物料在強制循環(huán)分離室解壓釋放產(chǎn)生二次蒸汽送至三效強制循環(huán)加熱室對物料加熱，物料在強制循環(huán)分離室解壓釋放產(chǎn)生二次蒸汽送至冷凝器與冷卻水交換降溫，***后由真空泵抽濾排出系統(tǒng)，

（3）冷凝水：一、二、三效加熱室加冷凝器的冷凝水匯集到一起進入冷凝水罐，經(jīng)過冷凝水泵輸送至管式預熱器和常溫物料熱交換，回收預熱后排出系統(tǒng)。

3.4、操作參數(shù)

一效加熱溫度：105~115℃    

一效蒸發(fā)溫度：95~100℃      真空度： 0 MPa

     二效蒸發(fā)溫度：75~80℃      真空度： -0.05  MPa

     三效蒸發(fā)溫度：55~60℃      真空度： -0.08 MPa

四、自動化控制系統(tǒng)

整套蒸發(fā)系統(tǒng)的運做是通過PLC軟件來控制的，所有的輸出和輸入信號，還有系統(tǒng)的操作都由配套的計算機完成。

上機操作系統(tǒng)采用的是性能優(yōu)良的組態(tài)軟件。具有強大組態(tài)功能，能夠***合理的完成整個項目總系統(tǒng)圖，工藝流程畫面，控制流程總圖等多窗口顯示；動態(tài)的工藝流程畫面；設備運行狀態(tài)和過程參數(shù)；各個獨立控制站的狀態(tài)顯示，報警及事件的自動記錄；在線打印，趨勢圖，生產(chǎn)報表生成，數(shù)據(jù)處理，上位控制命令發(fā)送，自動手動切換等技術功能。并且漢化的編輯對話框更使的用戶在后期的維護簡易可行。

整套控制系統(tǒng)由以下幾部分組成：

啟動

§  轉換

蒸發(fā)產(chǎn)品

§  清洗

停機

整套控制系統(tǒng)配有內置的安全操作系統(tǒng)，以防止生產(chǎn)中對產(chǎn)生質量的損害和重要部件的損壞，其主要功能如下：

1) 遠程啟動，運行預設定參數(shù)，達到穩(wěn)定蒸發(fā)狀態(tài)。

2) 遠程關機。

3) 遠程自動清洗系統(tǒng)、可以自動定時清洗、也可手動隨時清洗。保持傳熱系數(shù)，提高生產(chǎn)率。

4) 自動報警系統(tǒng)。

5) 自動提示錯誤，幫助使用人員快速排錯。

6) 自動保護系統(tǒng)，比如說如果出現(xiàn)液位不停的升高，或不停得減低達到警戒線的時候，系統(tǒng)會自動進入保護狀態(tài)。

7) 蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)，特殊設計的壓力控制系統(tǒng)，保證蒸發(fā)器壓力的恒定，確保蒸發(fā)器溫度的恒定，保證蒸發(fā)效果。

五、設備制造標準

Ø      非標設備

1）GB151-1999《管殼式換熱器》

2）JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》

3）JB/T4735-1997《鋼制焊接常壓容器》

4）JB/T4731-2005《鋼制臥式容器》

5）HG20580-1998《鋼制化工容器設計基礎規(guī)定》

6）HG20581-1998《鋼制化工容器材料選用規(guī)定》

7）HG20582-1998《鋼制化工容器強度計算規(guī)定》

8）HG20583-1998《鋼制化工容器結構設計規(guī)定》

9）HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術要求》

10）HG205920～20635-97《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》

11）JB/T4736-2002《補強圈》                 

12）JB/T4712、4713、4724、4725-1992《容器支座》

13）JB/T4718～4720-92《管殼式換熱器用墊片》

14）GB/T983-1995《不銹鋼焊條》     

15）GB/T5117-1995《碳鋼焊條》       

16）GB/T5118-1995《低合金鋼焊條》   

17）HG/T21514～21535-2005《鋼制人孔和手孔》   

18）HG21537.7～8-1995《攪拌傳動裝置》

19）HG21505-1992《組合式視鏡》    

20)HG/T21619～620-1986《視鏡》、《帶頸視鏡》

21）HG20652-1998《塔器設計技術規(guī)定》 

22）HG/T21618-1998《絲網(wǎng)除沫器》

23）HG/T21639-1980《塔頂?shù)踔?/span>     

24)HG/T21574-94《設備吊耳》            

25)JB/T1205-2001《塔盤技術條件》