Dettagli dell'evaporatore a effetto quadrante
Nell'evaporatore a quattro effetti di solfato di sodio, il calore latente del vapore secondario è completamente utilizzato, il che migliora il tasso di utilizzo del vapore di riscaldamento. In base alla pressione di esercizio, può essere suddiviso in evaporazione a pressione normale, pressurizzata e a pressione ridotta. Nell'evaporazione pressurizzata, la temperatura del vapore secondario ottenuta è più alta e può essere utilizzata come vapore di riscaldamento per l'effetto successivo. Pertanto, l'evaporazione a singolo effetto è principalmente evaporazione sotto vuoto; l'effetto anteriore dell'evaporazione multieffetto è un funzionamento pressurizzato o a pressione normale, mentre l'effetto posteriore è azionato sotto vuoto.
Dal più primitivo bollitore di evaporazione, si sono evoluti evaporatori a effetto singolo, a doppio effetto, a triplo effetto, a quadruplo effetto o a più effetti, tutti volti a ridurre gradualmente il consumo di energia.
Il sistema è costituito da quattro evaporatori collegati in serie. Utilizza il vapore secondario generato dall'evaporazione dell'effetto precedente per fornire una fonte di calore per l'effetto successivo per raggiungere lo scopo del risparmio energetico.
Il four-effect può recuperare parte del vapore secondario. Maggiore è il numero di effetti, più vapore secondario viene recuperato. Questo è diverso dall'evaporatore MVR, che può recuperare tutto il vapore secondario.
Il processo di evaporazione a quattro effetti: può essere a valle, controcorrente, flusso orizzontale, flusso trasversale, ecc. In base alla modalità di funzionamento, può essere suddiviso in continuo o intermittente. La maggior parte dei processi di evaporazione nell'industria sono processi di funzionamento continui e stabili.
In base all'utilizzo del vapore secondario, può essere suddiviso in evaporazione a effetto singolo ed evaporazione a effetto multiplo. Se il vapore secondario generato non viene utilizzato e viene scaricato direttamente dopo la condensazione dal condensatore, questa operazione è chiamata evaporazione a effetto singolo. Se il vapore secondario viene condotto a un altro evaporatore con una pressione di esercizio inferiore come vapore di riscaldamento e vengono utilizzati diversi evaporatori in serie, questa operazione è chiamata evaporazione a effetto multiplo.
L'evaporatore a quattro effetti può adottare varie forme, quali circolazione forzata, circolazione naturale, film discendente, film ascendente, evaporatore a piastre, ecc., e può anche adottare varie combinazioni per ottimizzare il processo.
(1) Flusso dei materiali
Il materiale da concentrare passa attraverso la pompa di alimentazione, il misuratore di portata, lo scambiatore di calore a piastre, lo scambiatore di calore a fascio tubiero fino al separatore di primo effetto ed entra nel riscaldatore di primo effetto per il riscaldamento sotto l'azione della pompa di circolazione di primo effetto. Il vapore secondario generato e il materiale concentrato lasciano il fascio tubiero e la maggior parte del materiale viene raccolta nella pompa tampone sul fondo del separatore e pompata fuori al secondo effetto, e parte del materiale viene evaporata dalla pompa di circolazione. Nel separatore, il vapore e il liquido vengono separati e il vapore secondario lascia la parte superiore del separatore verso il riscaldatore di secondo effetto per il riscaldamento.
Il materiale evapora dal primo effetto al secondo e terzo effetto con lo stesso principio, ed evapora continuamente attraverso tre unità di evaporazione; la circolazione forzata è utilizzata per il quarto effetto. Quando il materiale raggiunge la saturazione, i cristalli passano attraverso il cristallizzatore TDB, e i cristalli vengono precipitati e scaricati nel serbatoio di cristallizzazione per il raffreddamento e la cristallizzazione prima di entrare nel separatore per la separazione. Il liquore madre viene fatto circolare ed evaporato da una pompa a circolazione forzata.
(2) Processo di vapore grezzo, vapore secondario e acqua condensata
La principale fonte di energia per il riscaldamento dell'apparecchiatura è il vapore grezzo a bassa pressione. Il vapore entra nel tubo a calotta dell'evaporatore attraverso la valvola di controllo del vapore e scambia calore con il materiale. Dopo essere stato condensato, scorre nella seconda calotta dell'effetto dal fondo della calotta del riscaldatore. Il vapore secondario evaporato dal primo effetto esce dalla parte superiore del separatore del primo effetto per riscaldare la seconda calotta dell'effetto e viene condensato dal fondo del riscaldatore del secondo effetto e miscelato con l'acqua condensata del primo effetto sul fondo del riscaldatore del terzo effetto. Allo stesso modo, il vapore secondario evaporato dal secondo effetto viene riscaldato dal terzo effetto e il vapore secondario evaporato dal terzo effetto viene riscaldato dal quarto effetto. Dopo la condensazione, viene miscelato con l'acqua condensata del primo, secondo e terzo effetto alla quarta calotta dell'effetto e infine condensato nel condensatore. L'acqua condensata dell'intero sistema viene pompata via. La parte del gas che non può essere condensata viene aspirata da una pompa a vuoto per mantenere l'apparecchiatura sotto vuoto.
Il sistema di evaporazione a quattro effetti di ENCO spesso considera il recupero di acqua condensata o calore di vapore secondario per ottenere un risparmio energetico. Nel trattamento delle acque reflue, si dovrebbe anche considerare la pulizia automatica online delle incrostazioni del preriscaldatore.
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