硫酸銨蒸發(fā)器結(jié)晶加熱器的工作原理
硫酸銨蒸發(fā)器結(jié)晶加熱器是用于處理含有硫酸銨的廢水或廢液的設(shè)備,其主要目的是將硫酸銨從溶液中蒸發(fā)并結(jié)晶出來。根據(jù)硫酸銨溶液的初始濃度,可以選擇不同的蒸發(fā)器形式。在硫酸銨初始濃度比較低的時候,可以采用降膜蒸發(fā)器或者板式蒸發(fā)器,而在濃度接近飽和濃度的時候,一般選用強制循環(huán)蒸發(fā)器。這是因為硫酸銨溶液的特點為溶解度大,過飽和溫度高,所以在接近飽和濃度后需要一定的流速防止換熱管被硫酸銨結(jié)晶堵塞。
硫酸銨蒸發(fā)器結(jié)晶加熱器的工作原理可以分為以下幾個步驟:
預(yù)熱:待蒸發(fā)的溶液在進入蒸發(fā)器前需要預(yù)熱,以提高蒸發(fā)效率。
蒸發(fā):溶液在蒸發(fā)器里和熱源蒸汽進行加熱,產(chǎn)生蒸發(fā)。在強制循環(huán)蒸發(fā)器中,溶液經(jīng)過循環(huán)泵的作用,在加熱室循環(huán)加熱,然后在分離器蒸發(fā)分離。
分離:蒸汽和液體在分離器中被分離,二次蒸汽在分離器頂部離開到下一效蒸發(fā)器作為加熱介質(zhì),而濃縮液則留在系統(tǒng)內(nèi)。
結(jié)晶:在結(jié)晶器中,過飽和的溶液使得硫酸銨晶體得以成長。由于結(jié)晶器的特殊結(jié)構(gòu),體積較大的顆粒首先接觸過飽和的溶液優(yōu)先生長。
在硫酸銨蒸發(fā)器結(jié)晶加熱器的設(shè)計中,需要考慮硫酸銨的結(jié)晶堵塞問題,并在設(shè)備的液位測量部位、出料口、管道、泵等需要考慮吹掃、置換、排凈等措施。此外,還需要充分考慮硫酸銨溶液的初始濃度,合理選擇蒸發(fā)器的形式。對于初始濃度比較低的場合,可以采用降膜蒸發(fā)器或自然循環(huán)蒸發(fā),而在濃度達到飽和之后選擇強制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶。
硫酸銨蒸發(fā)器結(jié)晶加熱器的材質(zhì)選擇也非常重要。根據(jù)硫酸銨的成分進行設(shè)備材質(zhì)的選擇,一般純硫酸銨,不含有氯離子的場合可以使用316L不銹鋼材質(zhì)。對于成分比較復(fù)雜,有些時候含有高量的氯離子的場合選擇2205,2507,或者鈦材材質(zhì)。
總的來說,硫酸銨蒸發(fā)器結(jié)晶加熱器是一種復(fù)雜的技術(shù)設(shè)備,需要根據(jù)具體的工況和物料參數(shù)來選擇合適的設(shè)備和操作方式,以實現(xiàn)高效、節(jié)能的處理效果。