蒸发修改版.docx

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蒸发修改版

蒸发（修改版）

第二节蒸发

从板式热交换来的分解母液（原液）储存在原液槽，小部分送到调配槽，大部分送到蒸发系统进行浓缩处理。

送入蒸发系统的原液，分别进入Ⅵ效和Ⅳ，Ⅵ效出料到Ⅴ效，Ⅴ效出料经蒸发出料泵送到调配槽。

进入Ⅳ效的原液经Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ效和第一、二、三级自蒸发器蒸发浓缩后，进入蒸发出料泵送到调配槽。

从第三级自蒸发器引一定流量的蒸发母液送到强制效进行超浓缩处理，同时往强制效添加盐浆做晶种，使溶液中的Na2CO3快速结晶析出；强制效出料到排盐沉降槽，该沉降槽的溢流即强碱液返回第三级自蒸发器，送往调配槽或各用碱点；Na2CO3盐用热水溶解，添加石灰乳进行苛化处理后送往调配槽，苛化渣送叶滤工序；不同浓度的溶液在调配槽混合调配成合格浓度的循环母液，分别送往原料磨及高压溶出工序。

本工程采用维护成本和能耗较低的管板结合式降膜蒸发器技术，即前三效采用管式降膜蒸发器，后三效采用板式降膜蒸发器，采用2组蒸水量为220t/h的蒸发器组。

本工程采用新型减温减压装置，将过热新蒸汽转化为饱和蒸汽，提高蒸汽汽化潜能利用，降低汽耗。

一、蒸发站

（一）减温减压器的开停车

1.开车步骤

1.1打开蒸汽管路上所有疏水阀。

1.2联系送汽，缓慢打开减温减压阀。

1.3当疏水阀的水排净后，逐个关闭疏水阀。

1.4检查减温水槽水位，如果水量不足，联系补水。

1.5启动减温水泵。

1.6依据蒸汽温度，通过调节给水分配阀或泵的变频调速器，来调节加水量，把温度控制在要求的范围之内。

2.停车步骤

2.1停止给减温水槽补水。

2.2停减温泵。

2.3联系停止供汽。

（二）蒸发器的操作

1.蒸发站技术指标

蒸发原液温度：

85℃

蒸发器组三闪出料温度：

93℃

循环母液温度：

90℃

二次蒸汽冷凝水温度：

76℃

最大含碱量：

≤20mg/l

2.蒸发器正常运行的技术条件

2.1总管汽压、使用汽压和末效真空度稳定在要求范围之内。

2.2各效液面控制在第二目镜的1/2处，沸腾液面不得超过第三目镜。

2.3循环上水温度超过39℃，下水温度不得超过60℃。

2.4蒸发母液浓度稳定在要求范围之内。

2.5新蒸汽凝结水碱量不大于0.01g/l，二次蒸汽凝结水碱含量不大于0.03g/l。

3.技术条件的控制

3.1使用汽压的控制

蒸发器的使用汽压是通过调节新蒸汽阀门和减温减压阀门的开度来控制的。

开大阀门、首效蒸汽压力升高；关小阀门，首效蒸汽压力降低。

3.2真空度的控制

蒸发真空度主要通过调节水冷器循环上水阀门的开度来控制。

减小阀门开度时真空度降低、增大阀门开度时真空度升高（在一定范围之内）。

另外，还可以通过调节循环上水的压力和温度来控制。

调节系统真空度时，还应调节真空泵的软水流量和温度。

3.3液面的控制

蒸发器的液面一般控制在第二目镜的1/2处，主要通过调节蒸发器的进出料量来控制。

控制方法一般有两种：

（1）调节进、出料泵的频率，降低本效出料泵的频率或提高本效进料泵的频率都可以提高液面，反之会降低液面。

（2）调节出料阀门、开大本效的出料阀门可以降低液面，反之会提高液面。

3.4浓度的控制

蒸发母液的浓度主要根据生产时的要求而定。

母液浓度的高低，一般可以通过首效的新蒸汽压力、末效真空度和调整进出料流量等方法来控制出料浓度。

适当提高首效的新蒸汽压力和末效真空度，能够提高蒸发母液的浓度；降低首效的新蒸汽压力和末效真空度，能够降低蒸发母液的浓度。

提高原液进料量，会降低母液浓度；适当降低原液进料量可以提高母液浓度。

3.5回水去向调整的原则

（1）蒸发器开车半小时后，取样分析各效水的碱度，待水合格后，把水改入合格槽。

（2）半小时对每一效的冷凝水化验一次，并做好记录。

如发现某效水碱度升高，马上改入不合格槽。

（3）给合格水槽进水时，要单槽进水，进满后取样分析。

如合格联系给热电送水，要单槽送水，严禁边进边送；如不合格按跑碱故障的处理方法进行处理。

（4）不合格水要根据碱度分析结果，可以做洗涤用水或返回流程重新蒸发。

（三）蒸发器常见故障的原因即处理

1.蒸发器的故障判断及处理

故障

原因

处理

蒸发器液面过低

本效过料阀门开度过大

适当关小本效过料阀门

后一效阀门开度过小

适当开大后一效过料阀门

后一效导料泵跳闸或送料不正常

检查导料泵的运行情况

后一效导料泵电流控制过小

调查导料泵电流

蒸发器液面过高

过料管道有结疤或杂物堵塞

用高压水冲管道或停车清理管道

管道泄露，跑真空

换垫子或关闭有关阀门

导料泵送料不正常

检查泵的运行情况

本效过料阀门开度过小

开大过料阀门

后一效阀门开度过大

关小后一效过料阀门

蒸发器振动

汽室有积水

开大凝结水出口阀门

加热管漏或断裂

停车后打压堵漏

蒸发器液面过低

提高液面

汽室凝结水阀门堵塞或闸板脱落

检查更换阀门

真空降低

跑真空

检查关严相关阀门，处理管道或阀门的泄露

水冷器循环水温度高或水量小、压力低

联系降低水温，增加水量、提高水压

真空泵跳停或排汽管不畅

联系电工或检修共处理，并清理管道

使用汽压过高

适当降低使用汽压

蒸发器汽室积水过多

检查凝结水泵，开大汽室凝结水阀门

2.自蒸发器出料管堵塞的判断与处理

特征：

1）自蒸发器料位不断上升，调整二次汽阀门无效。

2）自蒸发器出现猛烈振动。

3）出料泵电流异常波动。

处理：

1）反复开、关出料阀门。

2）用高压水冲。

先将自蒸发器出料阀门关闭，用高压水重现自蒸发器5~10分钟，关闭高压水阀门，开出料阀门。

3）若高压水冲洗无效，即停车清理管道。

3.冷凝水管堵塞故障与处理

特征：

1）蒸发器加热室振动。

2）汽室压力不断升高。

3）凝结水泵打空泵。

处理：

1）活动凝结水阀门。

2）停车清理管道。

4.蒸发器目镜更换

1）联系压汽停车，打开放料阀放料，打开排汽阀排汽卸压。

2）拆卸目镜，拆卸时不要正对目镜，先卸下部螺栓，再卸上部螺栓。

3）卸掉目镜后，用刮刀将旧的垫子清理干净。

4）换好橡胶垫子，放好目镜压上法兰盘，对角上好螺栓。

二、排盐苛化

超浓缩强制循环蒸发器来的含盐料浆（苛性碱浓度约为320g/l）进入盐沉降槽沉降分离，溢流入溢流槽，由溢流泵送到强碱槽，强碱泵送全厂各用点.而底流由底流泵送到底流槽，再由盐过滤给料泵送盐过滤机液固分离，滤液流回溢流槽.盐滤饼入盐溶解槽并经热水溶解后，由苏打溶液泵送到混合器与石灰乳混合，进入苛化槽，并通入6bar的低压新蒸汽提温.

反应方程式为：

Na2CO3＋Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3

因为苛化反应是可逆反应，上式中Na2CO3转化成NaOH的转化率称为苛化效率.

苛化好的苛化料浆，经苛化沉降槽液固分离后，溢流送到调配槽，底流由苛化出料泵送到沉降片区叶滤机滤饼槽进一步处理、回收.

工艺流程图如下：

（一）排盐苛化技术指标

盐沉降槽底流固含：

≥250g/l

盐沉降槽溢流固含：

≤0.5g/l

盐过滤机滤饼含水率：

35%

苛化原液中Na2CO3含量：

13.3%

苛化温度：

95℃

苛化时间：

2h

苛化效率：

≥80%

石灰乳添加量：

[CaO]/[Na2OC]=1.2

苛化渣分离滤饼含水率：

45%

（2）排盐苛化开停车

1.启动程序

1.1蒸发站超浓缩强制循环蒸发器把Nk约320g/l的含盐料浆送入盐沉降槽，有适当液位后开启耙机.

1.2开启底流泵进行循环.

1.3沉降槽有溢流后，开启溢流泵.

1.4开启种子泵，适当往超浓缩强制效加入晶种.

1.5底流正常后，底流泵转入底流槽.

1.6启动底流槽搅拌及盐浆循环泵.

1.7开启盐过滤机及相关设备.

1.8启动盐溶解槽搅拌及苏打溶液泵.

1.9联系化灰机送石灰乳.

1.10逐步开启苛化槽搅拌，并往槽内通入蒸汽，注意控制苛化温度.

1.11开启苛化出料泵往沉降片区送料.

2.停车程序

2.1正常停车程序

整个作业区停车时，应按以下顺序停车：

种子泵→底流泵→盐浆循环泵→底流槽搅拌→过滤机及其相关设备→溢流泵→盐溶解槽搅拌→苏打溶液泵→石灰乳泵→苛化槽→苛化出料泵.

2.2紧急停车程序

（1）、切断盐沉降槽电源，停止进料，提升耙机，关闭底流出料阀，管道放料.

（2）、切断底流槽、石灰乳槽，苛化槽、苛化沉降槽电源，人工攀车，关闭出料阀，管道放料.

（3）、关进盐溶解槽热水阀.

（d）、联系作业长查明停电原因.

（4）、将所开设备的电源切断，放存料.

（5）、若停电时间较长，可间断短时向沉降槽排放底流，但放出的物料以污水槽不外溢为原则.

（三）常见故障及处理

故障

原因

处理

沉降槽溢流浮游物高

ａ、析出含水碳酸钠.

ｂ、溢流跑浑.

ａ、提高进料温度

ｂ、稳定强制效浓度在320g/l左右

沉降槽突然停车

ａ、外部供电系统出问题.

ｂ、沉降槽底部沉积固料多，电机超负荷.

ａ、找电工处理

ｂ、停止进料，拉底流，提升耙机，启动后慢慢往下放.

过滤机过滤效果差

ａ、粒度太细.

ｂ、过滤温度高.

ｃ、受液槽滤液管堵，分配器漏气，滤布破损

ｄ、底流液固比大.

ａ、沉降槽打循环把料浆粒度提高

ｂ、检查料温是否过高

ｃ、倒换过滤机，检修.

ｄ、降低底流液固比.

三、碱液调配

在拜耳法生产过程中，为了减少碳酸钠和硫酸钠等杂质对生产过程的危害，必须在其进入下一个循环之前进行排除。

由于碳酸钠的平衡溶解度随着全碱浓度的升高而降低，所以只要将蒸发母液的浓度提高到一程度，碳酸钠就能结晶析出，再经沉降过滤排除。

但是，将全部的循环母液都有蒸发到排盐要求的浓度，不仅耗能大，设备投资高，同时也给生产带来诸多不便，为此，生产过程中只将部分母液蒸发到较高的浓度，达到要求的排盐量，再将其与没有蒸发的部分母液混合成符合配料要求的循环母液。

将高浓度母液与低浓度母液混合成合格的循环母液的过程叫做碱液调配。