自然循环蒸发器往复螺旋流体动力清洗实验研究

针对蒸发器结垢严重及强制循环泵能耗高的问题,提出了一种用于自然循环蒸发器加热管内往复螺旋在线清洗技术,依靠气液两相流速度场的脉动实现工作螺旋轴向往复振动实现均匀防、除垢. 以水为实验介质,设计了6根加热管的常压蒸发实验台,用不同往复弹簧和工作螺旋组成的清洗装置进行了实验,并在优化参数下得到了工作螺旋轴向往复行程、循环流速与传热温差的关系. 结果表明,加热管规格为外径38 mm、壁厚2 mm、管长2 m的常压蒸发条件下,往复弹簧弹性系数K=7.0~8.0 N/m、工作螺旋螺距与管内径比为0.676~0.764且传热温差大于18℃时,系统循环流速不低于0.57 m/s,工作螺旋往复行程稳定大于一个螺距,满足均匀除垢需求.     

液碱蒸发生产二次汽压力的讨论

1 概述 我厂10万t/a烧碱改造时新上了一套6.5万t/a的三效顺流蒸发装置。一效采用单加热室自然循环蒸发器,二、三效采用双加热室强制循环蒸发器,取代了一直延用的双效顺流蒸发装置。如何发挥这套新装置的效能,是一个很重要的问题。 影响蒸发生产的因素很多,但其最主要因素有6条。     

内沸式蒸发器技术改造的探讨

一、前言随着蒸发技术的提高,蒸发技术不断更新。六十年代起,国内普遍采用列文、结晶式等外沸式蒸发器,现又开始采用更先进的强制循环蒸发器。这些外沸式蒸发器、循环速度大、K值高,并兼有防止蒸发过程中生成结晶物的溶液在加热管上结垢的作用。     

如何避免蒸发器加热管结盐

隔膜法烧碱蒸发过程中,加热管结盐是降低蒸发器生产能力,并造成洗罐频繁,汽耗增加的重要原因。举例来说,如果清洁的加热管的传热系数K=1300千卡/米~2小时·℃,当加热管内壁结上0.5毫米厚的盐(NaCl固体的导热系数取为0.95千卡/米·小时·℃)以后,则传热系数将减小为:     

自然循环自动清洗式高产高效节能蒸发器的设计研究

研究设计的自然循环自动清洗式高产高效节能新型蒸发器 ,加热室内安装有自动清洗螺旋 ,循环总阻力能够降低到 1 1 0 0 0 Pa以下。沸腾室的特殊设计使循环母液能够在较大的深度处开始汽化 ,并且停留时间较长 ,比较充分地汽化 ,大幅度地降低出口动能损失 ,使自然循环的有效推动力高达 1 2 0 0 0 Pa以上 ,不仅省去高能耗的强制循环泵 ,而且能够使蒸汽消耗大幅度降低 ,蒸发能力提高 3 0 %以上。     

我厂三效顺流强制循环蒸发工艺的设计特点

我厂于八五年十二月进行了蒸发工艺改造,由原来的一组二效顺流自然循环和一组三效顺流自然循环的综合大流程改为一组三效顺流自然循环和一组三效顺流强制循环两个单独的系统。于八六年元月一日正式投入运行,目前运行情况良好。工艺设计特点如下:一、合理留用蒸发器和结晶罐我厂蒸发器原为结晶式蒸发器,加热面积为200m~2,在强制循环工艺设计中保留了结晶罐。(见图1.2)     

自然循环自动清洗式高产高效节能蒸发器

研究设计的自然循环自动清洗式高产高效节能新型蒸发器 ,加热室内安装有自动清洗螺旋 ,循环总阻力能够降低到 110 0 0Pa以下。沸腾室的特殊设计使循环母液能够在较大的深度处开始汽化 ,并且停留时间较长 ,比较充分地汽化 ,大幅度地降低出口动能损失 ,使自然循环的有效推动力高达 120 0 0Pa以上 ,不仅省去高能耗的强制循环泵 ,而且能够使蒸汽消耗大幅度降低 ,蒸发能力提高 30 %以上。     

蒸发反循环工艺的运行机理及其要素

蒸发器是真空蒸发制盐的主体设备,现代工业上实际应用的蒸发器随用途、物料、工艺条件的变化而多种多样。但基本结构都少不了蒸发室、加热室和循环管。如果是强制循环蒸发器,还有一台强制循环泵。通常情况下,物料加入蒸发器后,由温差产生的△P 在蒸发器内自然循环,从加热室底部进     

强制循环蒸发器的设计计算

强制循环蒸发器广泛应用在石油、化工、冶金、制盐、食品和其他工业部门.它适合于蒸发浓稠和带结晶的溶液.由于能显著提高生产强度和改善操作条件,所以在技术上有一定的优越性.一般认为强制循环蒸发器的传热系数比自然循环蒸发器的大.但明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4～0.8千瓦.因此,几乎都是在自然循环蒸发器不能     

强制循环蒸发器的功率消耗

强制循环蒸发器比较广泛应用在化工,冶金、制盐、食品和其他工业部门。它适合于蒸发浓稠和带结晶的溶液。由于能显著提高生产强度和改善操作条件,所以在技术上有一定的优越性。一般认为强制循环蒸发器的传热系数比自然循环蒸发器的大。但明显缺点是能量消耗大,每平方米加热面积约需0.4～0.8千瓦。     

蒸发器加热管内塑料螺旋防垢保洁模拟试验

蒸发器加热管内的污垢严重影响生产 ,利用蒸发溶液的循环流动能可带动加热管内的塑料螺旋实行自动清洗防垢保洁。依据结晶动力学原理进行转换实验设计 ,采用套管冷却碳钢管 2 5× 2 .5× 1 82 0内的 Na2 SO4 、KCl O3溶液 ,产生过饱和的结晶盐垢并进行流体动力学模拟试验。结果表明 ,能够满足一般蒸发器的自动清洗要求 ,达到长期连续生产的目的 ,并且设备成本低 ,具有显著的技术经济优势。     

提高烧碱蒸发装置的生产能力

我厂原有烧碱蒸发装置采用三效顺流部分强制循环蒸发工艺，设计能力为35000t／a。1996年扩建，使烧碱产量达50000t／a。实际上蒸发装置的生产能力上不去，蒸发器生产强度低。我厂蒸发的生产强度，按年操作时间7200h，则50000÷7200＝7t／h，实际现有蒸发器生产能力经计算只为6．5t／h，按此，年生产能力达不到50000t／a。为了提高生产能力，采取如下措施：1为提高蒸发的生产强度，使其达到三效顺流部分强制循环通常所需的7～9kg／m2·h的生产强度，换原强制循环泵，以增大流量，提高生产强度。新换的泵采用HZ—600型化工轴流泵。该泵结构为…     

我国第一套三效逆流强制循环烧碱蒸发装置

沈阳化工厂自行设计、施工,于1980年9月建成三效逆流强制循环烧碱蒸发装置并投入试运转。在试运转中,又先后解决了强制循环泵的材质问题,WG-1800离心机的振动问题,以及采盐流程、循环蒸发器     

双端面机械密封在烧碱轴流泵中的应用

引言众所周知,强制循环轴流泵是“三效逆流蒸发烧碱装置的关键设备之一,它关系到整套装置能否正常运行。沈阳化工厂年产三万吨烧碱的“三效逆流”装置配备三台二种性能的轴流泵,其轴密均采用了双端面机械密封结构。截止目前该三台轴流泵已连续运行四个月未发现机械密封泄漏,运行正常可靠。轴流泵的试运行表明:双端面机械密封应用在烧碱蒸发强制循环轴流泵中是可行的,并可做为其它烧碱用泵的密封参考。一、轴流泵的工作条件“三效逆流”蒸发烧碱强制循环新工艺要求各效蒸发器配备一台轴流泵,碱液通过轴流泵进行循环。循环系统如图一所示。碱液由泵进口循环管8进入轴流泵5通过泵叶轮、导叶、出口循环管4流入加热器3的内循环管,被加热升温的碱液经过分布器2流入蒸发罐体1中。被蒸浓的碱液由加热器3的外循环管进入集盐器9中,尔后经过     

列文蒸发器强制循环泵刚性基础及波纹膨胀节的设计与安装

我厂烧碱蒸发系统中的列文蒸发器,原为自然循环,为了提高蒸发强度,采用了强制循环,我厂在设计安装上,认真解决了冷态安装与热态操作时在设备上产生的热位移。上述关键问题,如处理不当,将对管路与设备的联接处,产生严重的应力腐蚀,和影响强制循环泵的轴承寿命。我厂主要解决办法是采用在蒸发器加热室和循环管与罐体联接处,增加波纹膨胀节     

烧碱蒸发工艺现状及节能改造的建议

分析了隔膜法烧碱装置三效顺流部分强制循环蒸发工艺中影响蒸汽消耗和产量的主要因素:蒸汽压力,末效蒸发器真空度,结晶盐、采盐及分离。三效顺流部分强制循环与三效四体两段蒸发工艺存在蒸汽消耗高的问题,建议将生产30%碱液装置改为生产42%或50%的碱液装置,并将三效顺流部分强制循环工艺改造为三效逆流工艺以达到降低汽耗的目的。概述了离子膜法烧碱蒸发及固碱生产技术,分析了离子膜法烧碱蒸发、浓缩工艺采用国产化装置的优势。介绍了蒸发系统真空设备的选型问题,认为真空设备以表面冷凝器加机械真空泵组合为好。     

蒸发器的自然循环自动清洗试验研究

自然循环自动清洗式蒸发器是解决蒸发器结垢问题的理想方案。其关键是能否在合理的加热温差下产生足够大的自然循环推动力 ,能否足以带动自动清洗螺旋扭带可靠地自转。常压蒸发条件下的中试结果表明 :传热温差只有 2 6℃时 ,自然循环推动力可以达到 11k Pa以上 ,能可靠地带动扭带自转 ,实行连续自动清洗 ,使传热系数提高 10 %以上。该技术与现有的蒸发生产工艺和加热蒸汽压力条件完全相适应     

列文蒸发器一效进料位置对加热室寿命的影响

烧碱顺流蒸发的一效加热室,在高盐低碱液和高温蒸汽介质中运行,恰当选择列文蒸发器进料位置,可使碳钢加热室使用寿命延长,而且比用不锈钢有一定优点。我厂是三效顺流两段蒸发,电解液由100FB—92附电机JO_2—92—2 55KW的进料泵输送,经两台40米~2螺旋预热器,从一效列文蒸发器大弯管最低部位垂直方向进蒸发罐,进口管为Ф108×4的不锈钢管,一效加热室材质为碳钢,加热管Ф57×3.5,电解液进口至加热室下端高度1.7米,加热管总长6.2米,加热室上方沸腾管高3.2米。     

低速强化自然循环自动清洗式高效节能蒸发器

研究的新型蒸发器,加热管内安装具有低流速下强化转矩的自动清洗螺旋齿带,能够在低流速、循环总阻力11000Pa以下实行自动清洗。沸腾室大截面、大深度、渐扩形出口部,使循环母液低流速通过,能够在较大的深度处开始汽化,并且停留时间较长,在加热室得到的显热尽可能多地转化为汽化热,还能大幅度地降低出口动能损失,使自然循环的有效推动力强化达到11000—15000Pa。     

机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统模拟分析

提出了一种升膜(或降膜)蒸发器与强制循环蒸发器并用的机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统,溶液在升膜(或降膜)蒸发器中蒸发至接近饱和,再进入强制循环蒸发器中蒸发结晶,可减少溶液循环功耗。并以处理量为1 t/h,质量浓度为10%碳酸钠水溶液为例,模拟分析了蒸发温度、压缩机压缩比对制热能效比COP等的影响规律,并以年总费用为目标函数进行优化计算。结果表明:(1)COP随蒸发温度升高稍有下降,随压缩比增大大幅减小,本模拟条件范围内的COP达15~50;(2)本优化条件下,年总费用随压缩比的增大先减小后增加,压缩比在1.3~1.4之间年总费用最低。