蒸发器非标加工 管式器专业定制

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设计说明

    根据相关的物性分析结果，设计采用降膜加强制循环蒸发器对物料进行蒸发。

    经分析对于该物料的处理，建议使用机械蒸汽再压缩式(MVR)蒸发器。使用MVR蒸发器可以节省很多的能源消耗，降低可观的运行成本，增加相当的经济效益。这种技术已在国外成熟的使用了超过10年，实践证明这是一种成熟的蒸发器技术。

    在工艺流程和配置上，我们以物料特性为基础，在满足处理要求的前提下，综合考虑运行成本、设备投资、可靠性和稳定性，我公司认为采用降膜加强制循环MVR蒸发器具性价比的方案。

    机械式蒸汽再压缩（MVR）是一种减排的工艺、措施：利用蒸发器中产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，让压力、温度升高，热焓增加，然后再送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使被加工的料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水;使原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率降低了生产成本。

蒸发器非标加工 管式器专业定制

设计分项阐述

蒸发方案

    蒸发浓缩采用两级MVR蒸发浓缩形式，先提浓后结晶的技术，先采用降膜蒸发器将混合盐溶液蒸发浓缩至20%左右，之后进入强制循环蒸发器中将物料的浓度蒸发至过饱和状态。

    降膜蒸发器对于物料的初始提浓比较好的蒸发器形式，当物料进入降膜蒸发器的上部时，通过导流筒将物料在换热管内成膜状蒸发，蒸发效率高，蒸发的强度也大。

 二级蒸发器采用强制循环蒸发器。采用强制循环蒸发的工艺，适用于有晶体产生的无机盐水溶液蒸发，能够有效的防止堵管现象的发生。

蒸汽压缩机的选择

   根据原有工艺蒸发温度控制在93度左右，氯化钠溶液达到饱和状态时沸点升8度，根据我们的工程经验，我们在设计时温度损失以平均温度6度考虑。综合考虑设备的投资成本，我们选用高效离心式蒸汽压缩机，温升16度，温度从85度升至101度。

优势说明

能够能够更加节省能耗

    本系统一级采用降膜的蒸发工艺，物料在换热管内内呈膜状蒸发，换热效率更高，循环泵的功率也会更小。

能够有效防止堵管

    本系统二级采用强制循环的蒸发工艺，物料在换热管内的流速达到1.5~2m/s，在这种流速下不易发生堵管现象。

系统稳定运行度较高

    一个蒸发装置要想稳定的运行，与一个良好的工艺是分不开的，设备之间的匹配以及选用合理的控制点能保证设备的稳定运行，我公司在MVR的蒸发器的设备设计方面以及整套工艺中的控制点的选取有*的设计理念以及经验，因此能保证设备的稳定运行。

气液分离器的突出作用

    在蒸发过程中，由于溶液容易气液夹带从而影响蒸汽压缩机的平稳运行，设计气液分离器对二次蒸汽进行*的分离，保证进入压缩机的而其蒸气的纯净，从而有效地保护了蒸汽压缩机高速运行的平稳和二次蒸汽凝水清洁，基本可以做到二次蒸汽凝水的充分回用。

易监测维护

    系统采用全自动操作控制，通过对流量、温度、压力以及液位的控制，以达到自动蒸发、清洗、停机等操作。自动报警、自动保护系统不受损坏，保持系统动态平衡，若某处故障，系统会自动报警，并显示报警位置，方便检测维护。

工艺流程的说明

进料：

    待处理溶液储存在原液罐中，溶液从原液罐出来，进料温度接近蒸发温度，由进料泵打入蒸发机组，进行蒸发浓缩。

    物料*入降膜蒸发器进项初步提浓。

    再进入强制循环蒸发器，在不断的循环浓缩过程中达到过饱和状态，之后进入离心机中进行分离，得到氯化钠晶体和母液，母液不断返回。

    二次蒸汽在蒸发器的上部经过汽液分离器后，分离后的二次蒸汽进入压缩机机组。

    从分离器出来的二次蒸汽，进入MVR压缩系统。二次蒸汽进气温度为85℃被压缩后，温度可升高到101℃左右，压缩后的蒸汽再进入强制循环蒸发器加热物料。加热物料的过程中，这部分温度约为101℃的蒸汽冷凝成水流至冷却机组与循环冷却水换热，温度降至40℃左右排出系统。

    物料进入蒸发器后，和压缩后升高到101℃的蒸汽进行换热蒸发，整个系统达到热平衡。

    整套蒸发系统通过PLC软件来控制，所有的输出和输入信号，系统的操作都可由配套的计算机完成。

设备各组成部分的特点 

1.强制蒸发器

   MVR蒸发器的占地面积比传统的多效蒸发器要小，结构紧凑，使用的材料也比传统蒸发器要少，同时为了整体设备的稳定运行以及连续化生产采取了一些列特殊的设计

2.自控系统

   整套蒸发系统的运作是通过PLC软件来控制的，所有的输出和输入信号，还有系统的操作都由配套的计算机完成，也可以根据业主的具体情况，来配套DCS的设计、使用。

控制部分采用自动化+手动控制的形式：

   采用PLC+手动控制,自动化程度高，适用性强。该系统由控制部分和检测部分组成。控制部分包括PLC控制器、模拟量输入输出模块、稳压电源、控制柜及电气附件组成。检测部分包括温度传感器、液位传感器、负压传感器、比重计、电导率仪、流量控制器、比例调节阀等组成，具体工艺控制清单见附表。

主要控制点的说明：

1、液位的控制

   当蒸发器内的液位低于一定液位时，进料自控阀开启开始进料，当物料的液位高于设定值时，进料阀门关闭，停止进料。

2、蒸发器溶液温度的控制

   设定相应的真空度，物料温度达到真空度对应的沸点就会蒸发，将物料的蒸发温度作为反馈信号，当生蒸汽将物料温度升至蒸发温度，蒸汽调节阀就会关闭，但物料温度低于蒸发温度，蒸汽调节阀就会开启，作为补偿热损失。

3、真空度的控制

   整个系统真空的实现是采用水力喷射泵进行抽真空,真空机组由需方自备,通过控制阀门大小来控制真空度.

   实际的自控方案并不局限于下述内容，具体以实际需要为基础，以设计为准。

1、上位机操作系统采用的是性能优良的组态软件。具有强大组态功能，能够合理的完成整个项目总系统图，工艺流程画面，控制流程总图等多窗口显示；动态的工艺流程画面；设备运行状态和过程参数；各个独立控制站的状态显示，报警及事件的自动记录；在线打印，趋势图，生产报表生成，数据处理，上位控制命令发送，自动手动切换等技术功能。并且汉化的编辑对话框更使的用户在后期的维护简易可行。

2、现场控制系统采用具有强大处理能力和较大的存储空间的中小型PLC。该PLC采用灵活的模块化设计，结构紧凑，Micro PLC内置人机界面接口和多种通讯扩展接口，易于实现与其他设备的连接；64点I/O模块的应用使Micro PLC成为应用十分广泛的控制器。简易的编程调试软件具有与中型PLC同样的通讯语句、PID调节语句、各种运算语句等功能函数，并增加了在线修改等调试诊断工具，丰富了Micro PLC的应用范围，减少了系统设计时间。

3、整套控制系统配有内置的安全操作系统以防止生产过程中对产品质量的损害和重要部件的损坏。其主要功能如下：

   远程启动，运行预设定参数，达到稳定蒸发状态。远程关机。

   远程自动清洗系统、可以自动定时清洗、也可手动随时清洗。保持传热系数，提高生产率。

   自动报警系统。自动提示错误，帮助使用人员快速排错。

   自动保护系统，比如说如果出现液位不停的升高，或不停得减低达到警戒线的时候，系统会自动进入保护状态。

   压缩机保护系统，使用特殊设计来降低压缩机工作时的温度，保证压缩后的蒸汽温度恒定和压缩机长期稳定工作。

整体设备占地面积

   整体设备占地初步设计为10000*10000*15000mm的区域范围内，如客户场地有所限制，可根据实际情况进行调节以满足客户的要求。