蒸发工段流程知识简介

蒸发工段流程知识简介一、蒸发工段生产目的：使用蒸发设备将制浆蒸煮残液回收浓缩，使之达到碱炉设计燃烧的浓度，通过燃烧回收碱和热能。二、蒸发原理：借助加热作用把黑液中的水份汽化逸出，使黑液浓缩。蒸发方式有两种：间接蒸发和直接蒸发，我公司采用的设备是间接蒸发设备，单效蒸发器利用循环泵将黑液从蒸发器罐底抽出输送到蒸发器上部分配箱，液体沿加热元件流下，由于加热板内压力及温度高于板外，在间接热交换中完成液体蒸发过程。二次蒸汽出口管箱体除沫元件观察孔二次蒸汽黑液液滴夹带黑液的二次蒸汽除沫器结构示意图兰州节能环保工程有限责任公司项目名称审核批准日期0Cr18Ni9材料比例重量设计标审校对图号数量共张第张1:10除沫器分配器结构示意图加热元件分配底板分配槽黑液入口防冲管黑液入口防冲罩分配管调节机构箱体分配器1:10第张共张数量图号校对标审设计重量比例材料0Cr18Ni9日期批准审核项目名称兰州节能环保工程有限责任公司三、蒸发原料特征：蒸发原料就是蒸煮后的稀残液，呈碱性特征，因颜色发黑我们称之为黑液，黑液的元素是由C、H、O、S、Na组成，蒸发原料固形物含量设计要求14%，用波美计实测约为6.8Be,温度75度，比重：1.07。四、蒸发成品特征：蒸发成品就是利用蒸发设备热交换条件逸出二次蒸汽，在真空状态将产生的蒸汽冷凝，而获得的黑液，因浓度较高，故称之为浓黑液。蒸发成品固形物含量设计要求65%，用波美计实测约为38—39Be,温度110度，比重：1.43。五、蒸发衔接单位：1、上道工序原料与制浆蒸煮联系，利用蒸发存储空间槽罐，接收蒸煮输送稀黑液，并利用和平衡好存储空间，为短暂生产设备检修创造条件。2、下道工序成品与燃烧联系，确保连续不断的供液，确保燃烧黑液浓度的稳定性，利用好存储空间，为短暂生产设备检修创造条件。3、纵向与公司调度联系，确保压缩空气、密封水、蒸汽、工业用水压力满足生产需求。临时的工艺生产检修，设备检修需联系值班长或调度协调安排。六、运行技术参数：提取来稀黑液总流量6430T/d、运行流量268T/h、温度75℃、浓度14.0%、密度1060kg/m³、纤维含量≤50mg/L、有效碱含量7—10g/L、浓黑液额定流量57.8t/h、温度（闪蒸后）115℃、浓度65%、蒸汽进站低压蒸汽压力0.2-0.35MPa、蒸汽类型饱和蒸汽进效低压蒸汽温度133-148℃、额定新鲜蒸汽耗量52t/h、清洁冷凝水流量42.4t/h、污冷凝水额定轻污冷凝水量178.5t/h、额定重污冷凝水量31.7t/h、冷却水冷却水温度‹32℃、冷却水耗用量≤1960m³/h、冷却水最小循环量950m³/h。运行技术参数：温水温水量≤1960m³/h、温水温度45℃、主要性能额定蒸发水量≥210.2t/h、平均蒸发强度14kg/㎡.h、额定蒸发效率4.8kg(水)/kg(汽)、工作制度年工作日340天/年、日工作小时24小时/天。蒸发器加热面积一效、二效、三效、四效、五效、六效、板冷加热面积㎡。总加热面积：21612㎡+板冷面积七、蒸发在系统中的作用：蒸发在系统运行中特点是均衡稳定，保持高效率。即要不堵上道工序蒸煮，还要满足下道工序碱炉需求，十分讲究平衡。有些企业没有循环冷却水站，蒸发的系统平衡功能就显得尤为突出，他平衡的是什么呢？1、工业生产用水。2、新鲜蒸汽。3、液体的存储。解读一下，1、我公司因为有冷却水站，外补水量有限，不会对系统用水构成威胁。2、新鲜蒸汽的消耗要服从于系统压力的要求，在系统压力过低时，在没有接到值班长或公司调度的指令时，按要求是不允许提高负荷实施大循环生产的，一旦冒失提高负荷，会给公司造成经济损失。3、液体存储的合理性，会延长运行周期。八、结晶蒸发简介：一、结晶蒸发黑液中的无机盐超过其溶解度时会结晶析出沉淀，控制黑液中过饱和无机盐悬浮晶粒的沉积和结晶，它所产生的悬浮无机物晶体呈泥浆状分散在黑液中，成为比加热元件表面更为优先的结晶生长点。如果用小的无机物结晶作为晶核，让结晶在晶核上形成和增长，而不是在蒸发器的传热面上进行，这样能使传热面比较清洁。我公司蒸发系统采用九体六效板式降膜蒸发器，I效分为A、B、C、d四个体，其中A室作为结晶增浓体，I效B、C、d体生产浓度约为57％的浓黑液，然后送入碱炉混合槽内加入碱灰和芒硝，用碱灰和芒硝的无机盐颗粒作为结晶核，然后送至A室重新进行结晶增浓蒸发，出A室的黑液进入闪蒸室闪蒸，最后浓度约为65％的黑液送入超浓黑液高温槽贮存供碱回收炉燃烧用，浓黑液贮存槽用低压蒸汽维持槽罐内的压力，以保持黑液有合适的温度和粘度进行输送，是一个略带压力的容器。I效分为A、B、C、d四个体，正常生产时可以单独清洗某一结垢体，这种组合方式可以较长时间保持蒸发效率。二、结晶蒸发器的优缺点1、采用结晶蒸发技术解决了浓度高时粘度高的问题，提高了黑液固形物的含量，降低了蒸发器的结垢，减少了蒸发器的洗效的时间，保证了蒸发器的平稳运行，蒸发器的利用率高，提高了经济效益。2、碱炉燃烧固形物含量高的黑液，提高了碱炉黑液的处理能力，降低了碱炉的锅炉管束和省煤器的堵灰现象，减少吹灰蒸汽的消耗，产汽量增加8%—10%，提高了碱炉的热效率，碱炉的热效率达到70.5%，同时还能降低二氧化硫和总还原硫化物的排放量，保护了环境。3、采用结晶蒸发技术由于在混合槽内混合碱灰后的浓黑液进行结晶蒸发浓缩，而不是直接泵送到碱炉的炉堂燃烧，从而排除了因省煤器、锅炉管束泄露而导致水从黑液系统串入炉膛的可能性。同时黑液浓度的提高，减少了黑液在炉膛内干燥的时间和所消耗的热量，提高了炉膛内的温度，能有效地防止炉膛内垫层的死灰和灭火现象，还能够提高芒硝的还原率，芒硝的还原率一般在98%以上。4、其缺点是黑液循环需要的能耗大，消耗的蒸汽量也增大。九、蒸发流程简介：我们公司选型设备是由兰州节能环保公司提供的一套九体六效降膜板式蒸发器，板式蒸发设备是80年代中期由芬兰奥斯龙公司引进的装备，是一种被国内造纸企业碱回收广泛应用的一代产品。其特点是效率高，抗结垢能力强，易于工艺检修，比较适合浓缩木浆黑液。缺点是设备使用寿命较短，加热元件焊接冲点易开焊，板边易开焊。目前各企业碱回收普遍应用的蒸发设备是管式蒸发器和板式蒸发器。循环冷却水站简介：循环冷却水站喷淋头重污水是怎样提取的四、五、六效及板冷的加热室分两部分，主冷凝部分与后冷凝部分，后冷凝部位于加热室顶部，占总加热面积的10-15%。二次蒸汽从加热室底部进入，85-90%的二次蒸汽在主冷凝部冷凝，冷凝水在板片内下降时，其余10-15%的二次蒸汽上升流入后冷凝部。在与冷凝水逆流过程中，蒸汽携带主冷凝部冷凝水中的硫化物、甲醇等气体一起上升流入后冷凝部分，冷凝产生重污冷凝水。􀣪钝化单元􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪􀣪黑液钝化单元主要是使黑液在较高的温度下析出硅，以及那些溶解度随温度升高而降低的盐份。在结晶工艺中，盐分更倾向于析出，沉淀在相似成份的化合物上，而不是蒸发器热金属板壁上。在很多制盐工业结晶器开机时，都会在卤水中填加盐，就是为了减少结垢。这一技术称为“播种起晶”。作为世界著名的洁晶系统的设计和供应商，HPD公司有着丰富的结晶蒸发经验，并将之应用于蒸发高浓黑液。浓黑液超出临界浓度时，所含的盐分结晶析出。在高浓范围内（60%---80%），黑液的粘度对浓度的曲线是呈指数关系。黑液的粘度会随温度的升高而降低，所以黑液通常采用逆流蒸发，即；低温效运行浓度低的黑液，高温效运行浓度高的黑液。然而，高温效的运行温度是有限制的，因为如果温度太高，势必加剧那些溶解度随温度升高而降低的盐份在蒸发器换热板面上结垢。黑液钝化单元的另一个好处则对黑液中长分子链起到高温裂解作用。结果表现在高浓黑液的粘度会降低。黑液钝化单元采用多级预热，以降低蒸汽消耗。在黑液钝化单元中，上述盐类会结晶析出，在后续的蒸发器中，剩余的盐分就会析出，沉淀这些已形成的晶体上。而不是蒸发器的换热金属版面上。另外，由于晶种尺寸非常小，所以这些晶种的总表面积比金属板传热面要大的多，（大约100多倍）。最终，第一效黑液中的盐分就不易在热交换面上产生结垢，而是这些现有的晶体在长大。