淺談提高三效蒸發器效率的方法

摘 要:通過運行經驗總結，發現影響三效蒸發器效率三個原因，并通過改進提高了效率，進而達到降低能耗和生產成本的目的。

關鍵詞:三效蒸發器 效率 清洗

中圖分類號:TQ46文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)10(c)-0066-01

目前，華聚能源東灘電廠采用三效蒸發器對硫酸銨飽和溶液進行蒸發提純，使硫酸銨的濃度從40%提高到70%左右，為得到硫酸銨晶體提供保障。其中的關鍵在于三效蒸發器的蒸汽單耗將直接影響到硫酸銨的生產成本。

因此，為了提高三效蒸發器的工作效能，我廠采取系列措施，切實降低硫酸銨的生產成本，為廠增加利潤。

1 三效蒸發器的工作原理

硫酸銨母液經蒸發進料泵進入第三效蒸發器加熱器頂部，再進入加熱器加熱蒸發后進入分離器，汽、液在此分離，溶液從分離器底部流入三效循環泵吸入口，用三效循環泵送加熱器、分離器進行循環流動與蒸發。蒸發出來的蒸汽進入冷凝器被全部冷凝。三效循環泵的出口有一支路把溶液送到一效循環泵吸入口，按照與第三效相同的方式進行工作。同樣，一效循環泵出口有一支路把溶液送入二效循環泵吸入口。第二效操作與另二效基本相同，第一效的二次蒸汽送入第二效作為加熱蒸汽。第一效的加熱蒸汽則由鍋爐直接供給，冷凝水返回循環水罐。

逆流操作時，濃溶液出料口在第二效，可使溶液粘度有所下降，有利于濃度較高溶液的濃縮，可得到70%左右的濃縮液。

但是，通過一年多的運行，發現三效蒸發器存在著一些問題。我廠通過三效蒸發器把接近飽和狀態的硫酸銨溶液蒸發成過飽和狀態，管道和蒸發器中就會有結晶出的硫酸銨晶體存在，容易造成管道和泵閥門的堵塞，同時蒸發器中也會有殘留的晶體，使回收的效果不理想。

2 提高三效蒸發器效能的方法

2.1 加強對三效蒸發器的清洗

(1)定期對三效蒸發器進行堿清洗

蒸發器使用時，每個加熱管中的料液必須布滿整個傳熱面并連續穩定的沿加熱面往下流。在此過程中，水分不斷蒸發，液膜變得越來越薄，因此加熱管下部容易出現破膜，溶質易粘附于加熱面上，破壞加熱壁面的熱傳導效果。定期用70℃以上的稀堿液循環1小時以上，使粘附物變軟，然后用大量的清水沖洗蒸發器，這樣能夠讓三效蒸發器的加熱管壁的光潔度提高，進一步提高三效蒸發器的傳熱效果，有助于節能。

(2)加強冷凝器的清洗

冷凝器作用是利用冷卻水與三效出來的蒸汽進行熱交換，使蒸汽中可以冷凝的氣體凝結成液體，而不可以冷凝的氣體由真空泵抽走排空，從而保持蒸發器的真空度。它直接影響到三效蒸發器的真空度以及蒸發能力。如果冷凝器的熱交換效果差，就會導致不可凝的氣體增多，導致真空泵壓力大，真空度不高。定期用1%的稀酸液對冷凝器的管道進行化學清洗，可以達到除水垢的目的，并且防治三效蒸發器的水質變差。

2.2 利用軟水冷卻

冷卻水進入三效蒸發器的真空泵之后，會形成旋渦產生吸力，然后第二次將氣體吸入，在液體里面，部分氣體會被冷凝，而一部分不能夠被冷凝的氣體則被排放出去，這樣提高三效蒸發器的真空度。而如果采用一般的自來水做三效蒸發器真空泵的冷卻水，往往水質硬度較高，并且水中含有的成分會在二次蒸汽中形成水垢，粘附在三效蒸發器真空泵的內壁上，就會直接影響到三效蒸發器的工作效率，長期下去，如果三效蒸發器真空泵內壁的水垢過厚，就會卡死轉子，并且對真空泵有腐蝕的影響，降低三效蒸發器的工作效能。如果采用軟水對三效蒸發器進行冷卻，那么軟水在三效蒸發器的真空泵內就不容易產生水垢，也減少了對三效蒸發器的維修，讓三效蒸發器的真空度保持較高水平，保持其良好工作狀態，進而間接提高了三效蒸發器的效能。

2.3 用射水泵代替真空泵

在蒸發器內蒸汽中含有SO42-、CL-等雜質，我廠用工藝水作為冷卻水，其硬度較高，含有Ca2+、Mg2+等陽離子，易于SO42-、CL-結合形成水垢，牢固粘附在真空泵轉子和內壁上，嚴重降低真空泵的工作效率。我廠安裝了一臺射水泵用來代替真空泵，真空度得到了極大地提高。

2.4 提高分離罐分離效率

對三效蒸發器的真空泵安裝金屬網除沫器，對除沫分離出來的料液形成液滴和二次氣體。假若金屬網除沫器無效，那么料液就會進入二次氣體，進而污染氣體冷凝水，并且降低二次氣體的含熱量，那么三效蒸發器就需要補充蒸汽才能夠得到足夠熱量的蒸發料液，加大了三效蒸發器的耗用蒸汽量。所以，對三效蒸發器的金屬網除沫器定期進行清洗，能夠有效讓二次氣體里面有足夠的熱量，以成為下一效蒸發的料液，這樣間接提高了三效蒸發器的效率。

2.5 加管式熱交換器和板式熱交換器

對三效蒸發器加管式熱交換器和板式熱交換器，能夠將提取母液廢水進入第一效蒸發器的料液溫度有效提高到80℃，這樣，進入蒸發器的料液不需要升溫很高就能夠得到蒸發溫度，用這種方法能夠有效減少三效蒸發器耗用蒸汽量。

3 結語

本文淺要分析了提高三效蒸發器效能的系列措施，能夠讓三效蒸發器的工作效能得到有效提升，進一步降低了產品的生產成本，提高經濟效益。

參考文獻

[1]袁一，化學工程師手冊，機械工藝出版社，2002.

[2]陳思杰.提高三效蒸發器的能效比的幾點做法，現代食品科技，2006(2).