Detalhes do evaporador de efeito quadrante
No evaporador de quatro efeitos de sulfato de sódio, o calor latente do vapor secundário é totalmente utilizado, o que melhora a taxa de utilização do vapor de aquecimento. De acordo com a pressão operacional, pode ser dividido em evaporação de pressão normal, pressurizada e de pressão reduzida. Na evaporação pressurizada, a temperatura do vapor secundário obtida é maior e pode ser usada como vapor de aquecimento para o próximo efeito. Portanto, a evaporação de efeito único é principalmente evaporação a vácuo; o efeito frontal da evaporação de múltiplos efeitos é pressurizado ou operação de pressão normal, enquanto o efeito traseiro é operado sob vácuo.
Da chaleira de evaporação mais primitiva, ela evoluiu para evaporadores de efeito único, efeito duplo, efeito triplo, efeito quádruplo ou mais efeitos, todos com o objetivo de reduzir gradualmente o consumo de energia.
O sistema consiste em quatro evaporadores conectados em série. Ele usa o vapor secundário gerado pela evaporação do efeito anterior para fornecer uma fonte de calor para o próximo efeito para atingir o propósito de economia de energia.
O quatro efeitos pode recuperar parte do vapor secundário. Quanto maior o número de efeitos, mais vapor secundário é recuperado. Isso é diferente do evaporador MVR, que pode recuperar todo o vapor secundário.
O processo de evaporação de quatro efeitos: pode haver fluxo a jusante, contracorrente, fluxo horizontal, fluxo cruzado, etc. De acordo com o modo de operação, pode ser dividido em contínuo ou intermitente. A maioria dos processos de evaporação na indústria são processos de operação contínua e estável.
De acordo com a utilização do vapor secundário, ele pode ser dividido em evaporação de efeito único e evaporação de efeito múltiplo. Se o vapor secundário gerado não for utilizado e for descarregado diretamente após a condensação pelo condensador, essa operação é chamada de evaporação de efeito único. Se o vapor secundário for levado para outro evaporador com uma pressão operacional mais baixa como vapor de aquecimento, e vários evaporadores forem usados em série, essa operação é chamada de evaporação de efeito múltiplo.
O evaporador de quatro efeitos pode adotar várias formas, como circulação forçada, circulação natural, filme descendente, filme ascendente, evaporador de placas, etc., e também pode adotar várias combinações para otimizar o processo.
(1) Fluxo de materiais
O material a ser concentrado passa pela bomba de alimentação, o medidor de vazão, o trocador de calor de placas, o trocador de calor de casco e tubo para o separador de primeiro efeito e entra no aquecedor de primeiro efeito para aquecimento sob a ação da bomba de circulação de primeiro efeito. O vapor secundário gerado e o material concentrado deixam o feixe de tubos, e a maior parte do material é coletada na bomba tampão na parte inferior do separador e bombeada para o segundo efeito, e parte do material é evaporada pela bomba de circulação. No separador, o vapor e o líquido são separados, e o vapor secundário sai do topo do separador para o aquecedor de segundo efeito para aquecimento.
O material evapora do primeiro efeito para o segundo e terceiro efeitos no mesmo princípio, e evapora continuamente através de três unidades de evaporação; circulação forçada é usada para o quarto efeito. Quando o material atinge a saturação, os cristais passam pelo cristalizador TDB, e os cristais são precipitados e descarregados para o tanque de cristalização para resfriamento e cristalização antes de entrar no separador para separação. O licor-mãe é circulado e evaporado por uma bomba de circulação forçada.
(2) Processo de vapor bruto, vapor secundário e água condensada
A principal fonte de energia para aquecimento do equipamento é o vapor bruto de baixa pressão. O vapor entra no tubo do invólucro do evaporador através da válvula de controle de vapor e troca calor com o material. Após ser condensado, ele flui para o invólucro do segundo efeito a partir da parte inferior do invólucro do aquecedor. O vapor secundário evaporado do primeiro efeito sai da parte superior do separador do primeiro efeito para aquecer o invólucro do segundo efeito e é condensado da parte inferior do aquecedor do segundo efeito e misturado com a água condensada do primeiro efeito para a parte inferior do aquecedor do terceiro efeito. Da mesma forma, o vapor secundário evaporado do segundo efeito é aquecido pelo terceiro efeito, e o vapor secundário evaporado do terceiro efeito é aquecido pelo quarto efeito. Após a condensação, ele é misturado com a água condensada do primeiro, segundo e terceiro efeitos para o invólucro do quarto efeito e, finalmente, condensado no condensador. A água condensada de todo o sistema é bombeada para longe. A parte do gás que não pode ser condensada é sugada por uma bomba de vácuo para manter o vácuo do equipamento.
O sistema de evaporação de quatro efeitos da ENCO frequentemente considera a recuperação de água condensada ou calor de vapor secundário para obter economia de energia. No tratamento de águas residuais, a limpeza automática on-line de incrustações do pré-aquecedor também deve ser considerada.
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