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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流板式蒸发器优点说明.精品文档.上海艾克森蒸发浓缩装置投标投标技术说明(一) 板式蒸发器与管壳式蒸发器对比的优点(二) ACCESSEN板式蒸发器运行原理及特点介绍(三) ACCESSEN板式蒸发浓缩系统运行原理及控制介绍(四) ACCESSEN板式蒸发器操作和维护介绍(五) ACCESSEN板式蒸发器部分业绩(一) 板式蒸发器与管壳式蒸发器对比的优点艾克森公司板式蒸发器和冷凝器与传统的管壳式蒸发器和冷凝器相比,使用ACSvap(艾克森板式蒸发器)和ACScond(艾克森板式冷凝器)所带来的是难以想象的收益。它们不仅占地面积更小,因而节省了宝贵
2、的空间,同时大大降低了投资成本,减少了维护,却不需要牺牲可靠性和安全性。在节能上,板式蒸发器及冷凝器能进行逆流传热蒸发大大拉近两端温差,而管壳式只能交叉传热,从而使加热蒸气用量减少。1、热传导效率高特殊的波纹状板型产生高强度的湍流,比起传统的管壳式蒸发器,它的传热系数得到了极大的提高。ACSVap在高浓度和高粘度时特别有效,并且可以在温差仅3-5时工作,当ACSVap用在TVR和MVR系统时,这是一个很大的优势。就本次投标TVR系统来说, 用管壳式蒸发器就使用蒸汽热泵,二次蒸汽引射比会很小,只能在1:0.5. 因为管壳式蒸发器第一效蒸发最少温差得维持在15,这就意味进入管壳式蒸发器的蒸汽温度需
3、要较高,只能通过抽吸少量低温的二次蒸汽。而用板式蒸发器,蒸汽引射比可以维持在1:1.25以上,大大节省了生蒸汽耗量。2、结垢更少,维修方便整个板片内的高强度湍流不仅仅减少了结垢,而且使得化学清洗更加有效。与管壳式相比,由于滞留量少,所以只需很少的清洗剂。ACSVap的灵活设计意味着热传导表面容易检查,而且容易用机械方法清洗,只需拆掉紧固螺栓并松开压紧板。3、易于扩容ACSVap一个受欢迎的特性是,要增加或减少容量,只需在现有的框架上增加或拆掉板片组即可。与管壳式蒸发器(在安装时,其生产能力就已固定不变了)相比,这是一个主要的优势。4、提高产品质量非常低的滞留量意味着任何给定的时间,几乎没有产品
4、留在ACSVap蒸发器内。产品在蒸发内停留的时间短,对于热敏产品而言是一个很大的优势。它还允许快速启动和关机,只有很少一点浪费。5、节省用户投入费用ACSVap和ACSCond的独特设计具有比传统管壳式设备更高的热效率,这意味着所需的换热面积大大减少。因此使用ACSVap和ACSCond非常经济,特别是需要使用如SMO、钛、镍和镍基合金、哈氏合金等特殊金属时。6、节省空间、节省安装费用从下面的示意图看,是一套三效蒸发系统装置,可以很明显地看出,ACSVap和ACSCond与传统的管壳式比较,它可以大大节省安装费用和安装空间。板式蒸发系统与管壳式蒸发系统占地空间对比图(二)ACCESSEN板式蒸
5、发器运行原理及特点介绍ACSVap(艾克森板式蒸发器)图1、运行原理ACSVap是为蒸发而定制的,它有两个小的进料口和一个用于蒸汽和浓缩液的大出口。有一个大的入口用于加热蒸汽,两个小的出口用于蒸汽冷凝水出口。ACSVap使用板片组的概念,每个板片组由四组板片组成,两组通加热蒸汽,另外两组第一组进行升膜蒸发然后进入第二组进入降膜蒸发。2、ACSVap(艾克森板式蒸发器)特点:(1)艾克森板式蒸发器所有模具的设计、制造都在美国单独完成,确保的我们蒸发器压制成形后的板片拥有较高的精度和较好的密封性能。(2)艾克森蒸发器板片拥有全球少有的免粘接卡式密封结构,见右图。这种密封结构,大大减少了设备维护时候
6、的工作强度,使密封胶条与板片的连接变的像按纽扣一样简单。这种结垢,保证的食品制作的安全, 避免了粘胶剂混入物料当中。(3)艾克森蒸发器板片设置了两个物料进料口,确保了物料能均匀的分布在板片壁面流动,没有任何物料的滞留区,避免了热敏性物料由于温度过高而产生变质。(三)ACCESSEN板式蒸发浓缩系统运行原理及控制介绍板式蒸发器以其高效节能的特点广泛应用于轻工、化工、冶金、食品、制药、造纸、环保等行业。板式蒸发器具有效率高(总传系数为管式蒸发器的2-4倍),结构紧凑,拆卸清洗方便,持液量少,物料在高温下的时间短等优点,适用于各种物料的浓缩,如奶粉、炼乳生产中的浓缩;果汁、饮料、药品生产过程中的浓缩
7、。其用于食品行业的产品的生产制造符合相关国家标准、行业标准及国家有关食品卫生安全的法律法规,用于制药的产品符合该产品生产的相关国家标准、行业标准以及国家有关药品卫生安全的法律法规。1、机械部分说明物料来自前一道工序,首先进入平衡罐,平衡罐内的液位由浮子阀控制,然后由进料泵经电子流量计打入板式预热器。板式预热器由三段组成,以实现三种热源分段加热,即 1.新鲜蒸汽,2. I效蒸发器加热蒸汽(新鲜蒸汽)的冷凝水,3.效蒸发器加热蒸汽(I效的二次蒸汽)的冷凝水,这样的加热方式可较大程度地回收冷凝水中的余热。物料出预热器时接近沸点,输入第I效板式蒸发器后,再受到新鲜蒸汽的加热而沸腾、汽化 ,此时汽液混合
8、的物料从蒸发器的出口处出来,接着进入I效汽液分离器.物料在离心力的作用下,液体飞向器壁然后聚集在底部,被离心泵抽出送到效板式蒸发器内,蒸汽由分离器的顶部抽出(即为I效蒸发器的二次蒸汽)也进入效蒸发器,加热物料,使之再一次的沸腾,蒸发,进入效汽液分离器;再被分离器分离出液体和汽体,再经过效蒸发器的蒸发、效汽液分离器的分离,从效分离器底部抽出的物料已被浓缩到设计的要求的浓度了,送入下一道结晶工序处理。而从效汽液分离器顶部出来的蒸汽,进入冷凝器被水冷却后排放,冷却水是来自工厂的供水系统。整个系统的真空状态由水环式真空泵造成。2、自控部分说明1) 为获得稳定和可设定的进料量,蒸发器物料进口管线上装有流
9、量计,其信号远传至PLC,在人机界面触摸屏上实时显示瞬时流量并记录流量曲线,以方便用户及时调整进料流量并可从触摸屏上查询历史记录。2) 为获得稳定和可设定的柠檬酸物料进蒸发器的温度,预热器蒸汽进口管线上安装了稳压阀和气动薄膜调节阀,在预热器出口、进一效蒸发器之前的柠檬酸管线上安装了温度传感器,其信号送PLC,PLC以PID的方式通过控制气动薄膜调节阀,调节和控制柠檬酸进蒸发器的温度。3) 为获得稳定和可设定的蒸发器加热蒸汽温度,蒸汽进口管线上安装了稳压阀和气动薄膜调节阀,一效蒸发器的蒸汽进口管路上安装了压力变送器和温度传感器,其信号送PLC,PLC以PID方式控制蒸汽压力从而控制其加热温度。4
10、) 为实现设备的安全生产,防止断料,在进料平衡罐上安装了液位传感器,其液位信号传至PLC,如果进料不足或断料,当液位达到第一设定值时,PLC发出控制信号自动打开补水电磁阀向进料平衡罐注水,如果液位继续下降至第二设定值时,PLC将发出报警信号进行声光报警,同时,发出关断信号自动关断蒸发器蒸汽入口调节阀,以防造成干烧损坏设备。5) 现场就地测量显示的参数a 蒸汽进口压力和温度b 预热器柠檬酸进口流量c 预热器柠檬酸出口温度和压力d 三效蒸发器的压力和温度e 冷凝器二次蒸气的温度和压力6) 控制柜触模屏上的显示参数a 液位:进料平衡罐b 流量:柠檬酸进口c 温度:预热器柠檬酸出口、一效蒸发器联箱d
11、压力:一效蒸发器蒸汽进口管路3、板式蒸发装置中单体设备介绍本设备为升降模式蒸发器,物料从板间通过,并被蒸汽加热而蒸发。汽液溶液从出口处排出,然后进入分离器,在分离器中将汽液分离,从而获得浓缩物料和二次蒸汽。在多级蒸发中,浓缩的物料和二次蒸汽将进入下一级蒸发器,继续蒸发。本设备为三级蒸发(三效),极大的提高了热能利用率。板式蒸发装置由多组板式蒸发设备并联而成,具有结构紧凑,稳定可靠、维护简便等优点。板式蒸发装置由板式蒸发器、预热器、分离器及相关、冷凝器及相关、泵类、阀门管件、电气、仪表、变送器、传感器及控制系统等组成。板式蒸发器:由美国ACCESSEN自行设计制造的ACSvap型板式蒸发器。采用
12、可拆式、悬挂框架设计、流程和流道形式为升降膜式,板片厚度为0.81.0mm,其板间距为8mm,材质为 316L,框架材质为Q235-B。预热器:采用美国ACCESSEN自行设计制造的 AN型板式换热器。具有换热效率高、拆卸方便,维护简单等特点。板片为人字形波纹,其厚度为0.6mm,板间距为3.8mm,材质 316L,框架材质为Q235-B。设计、制造按相关标准的要求进行。分离器及相关:分离器、分离器与板式蒸发器和冷凝器连管及冷凝水汽液分离罐的设计、制造按相关标准的要求进行。材质为316L内外抛光。冷凝器及相关:采用板式冷凝器螺旋式。具有换热效率高、拆卸方便,维护简单等特点。板片的厚度为0.6m
13、m,其材质 316L,框架材质为Q235-B。设计、制造按相关标准的要求进行。泵类:进料泵、出料泵、冷凝水抽出泵采用离心水泵,其中进料泵为单端面机械密封泵由变频器拖动。出料泵、冷凝水抽出泵采用双端面机械密封泵。真空泵的极限真空度不高于0.095Mpa。所有泵电机防护等级不低于IP44。与物料直接接触的泵均符合食品卫生安全标准。阀门管件:总蒸汽入口关断阀采用截止阀,另外还设减压阀、调节阀、安全阀以使操作稳定安全可调节。冷凝水泵出口管路设置有止回阀,防止水锤冲击,冷凝水管路其余阀门均采用球阀。所有不锈钢管符合GB/T14976的规定;所有的碳钢管应符合 GB/T8163的规定。板式蒸发装置所用碳钢
14、管件接头应符合 GB/T12459和 HG20592-20635的规定,所有不锈钢管件接头和法兰应符合相关标准的规定。其余一般应用阀门均采用蝶阀。电气:智能仪表均采用进口或合资品牌产品,性能好,控制稳定可靠。本设备采用德国西门子高性能的S7-200的PLC,人机界面选用的是西门子彩色液晶TFT触摸屏,不仅能显示更多的控制细节、而且极大的方便了现场操作和系统维护;低压保护和控制器件选用进口产品,变频器选用德国西门子变频器。仪表:仪表、变送器和传感器均采用正规厂商按国家或行业标准生产之产品。蒸汽总入口设置有压力变送器,实现对蒸汽总入口压力控制和后续管路蒸汽管路的保护。一效蒸汽管路均设置有温度和压力
15、指示表,便于了解各效实际的工作情况。由预热器出来进一效入口管道设置有流量计(电磁流量计)、温度变送指示仪表( Pt100)。流量计反馈信号给控制系统,进而控制进料泵变频器以控制进料流量,温度信号反馈给预热器蒸汽流量调节阀控制预热温度。三效物料出口设有浓度显示器,根据浓度控制值及时调节操作。控制系统:完全满足客户现场工艺要求的控制系统的设计,不仅能提供灵活可靠的现场工艺控制和流程控制,例如温度、压力等的设定调节,阀门泵阀开闭、起停控制,延时时间的调整等等,还需要对系统提供各种各样的安全保护和为操作者提供详尽的诊断维护及帮助信息。我们的控制系统优点如下: 1、先进可靠的PLC保证了控制系统的稳定性
16、, 2、直观易操作的人机界面(触摸屏)极大的提高的控制系统的智能和可交互性。通过触摸屏用户可以有更多的提示和警示信息,帮助用户规范操作;通过触摸屏用户能够直观的看到系统那个部分有警示或是故障,提前排除故障隐患和迅速的解除故障。3、系统参数智能化控制。用户可以设置和保存多组不同的工艺设置参数,并能够分别调用。大大提高了操作的可靠性,降低误操作率。 4、节能的变频流量控制,系统进料泵的进料流量采用流量计反馈变频控制,减少了用户电力损耗而且提高了系统的控制精度。 5、详细的在线系统帮助信息。通过触摸屏用户可以方便的查看系统的各种使用帮助和查询各个设备的详细信息,便于设备维护人员迅速诊断和故障修复 (
17、四)ACCESSEN板式蒸发器操作和维护介绍蒸发操作是食品工业生产中常用的单元操作之一。因此,必须要求操作人员做到“四懂”、“四会”,才能上岗进行操作。所谓“四懂”是指操作人员要懂得蒸发器的结构、原理、性能和用途;而“四会”则是指操作人员要会操作、会保养、会检查及会排除故障。除此之外,还须具有蒸发器的安全操作知识,才能使蒸发器安全正常运行,使其发挥最大的效益。一、蒸发系统日常运行操作与维护1、蒸发系统的日常运行操作蒸发系统的日常运行操作包括系统开车、设备运行及停车等方面。(1)系统开车 首先应严格按照操作规程,进行开车前准备。先认真检查加热室是否有水,避免在通入蒸汽时剧热或水击引起蒸发器的整体
18、剧振;检查泵、仪表、蒸汽与冷凝汽管路、加料管路等是否完好。开车时,根据物料、蒸发设备及所附带的自控装置的不同,按照事先设定好的程序,通过控制室依次按规定的开度、规定的顺序开启加料阀、蒸气阀,并依次查看各效分离罐的液位显示。当液位达到规定值时再开启相关输送泵;设置有关仪表设定值,同时置其为自动状态;对需要抽真空的装置进行抽真空;监测各效温度,检查其蒸发情况;通过有关仪表观测产品浓度,然后增大有关蒸汽阀门开度以提高蒸汽流量;当蒸汽流量达到期望值时,调节加料流量以控制浓缩液浓度,一般来说,减少加料流量则产品浓度增大,而增大加料流量,浓度降低。在开车过程中由于非正常操作常会出现许多故障。最常见的是蒸汽
19、供给不稳定。这可能是因为管路冷或冷凝管路内有空气所致,应注意检查阀、泵的密封及出口,当达到正常操作温度时,就不会出现这种问题;也可能是由于空气漏入二效、三效蒸发器所致,当一效分离罐工艺蒸汽压力升高超过一定数值时,这种泄漏就会自行消失。(2)操作运行 设备运行中,必须精心操作,严格控制。注意监测蒸发器各部分的运行情况及规定指标。通常情况下,操作人员应按规定的时间间隔检查调整蒸发器的运行情况,并如实做好操作启示。当装置处于稳定运行状态下,不要轻易变动性能参数,否则会使装置处于不平衡状态,并需要花费一定时间调整以达平缓,这样就造成生产的损失或者出现更坏的影响。控制蒸发装置的液位是关键,目的是使装置运
20、行平稳,从一效到另一效的流量更趋合理、恒定。有效地控制液也能避免泵的“汽蚀”现象,大多数泵输送的是沸腾液体,所以不可发生“汽蚀”的危险。只有控制好液位,才能保证泵的使用寿命。按规定时间检查控制室仪表和现场仪表读数,如超出规定,应迅速查找原因。如果蒸发料液为腐蚀性溶液,应注意检查视镜玻璃,防止腐蚀。一旦视镜玻璃腐蚀严重,当液面传感器发生故障时,会造成危险。(3)停车 停车有完全停车、短期停车和紧急停车之分。当蒸发器装置将长时间不启动或因维修需要排空的情况下,应完全停车。对装置进行小型维修只需短时间停车时,应使装置处于备用状态。如果发生重大事故,则应采取紧急停车。对于事故停车,很预知可能发生的情况
21、,一般应遵循如下几点:当事故发生时,首先用最快的方式切断蒸汽(或关闭控制室气动阀,或现场关闭手动截止阀),以避免料液温度继续升高。考虑停止料液供给是否安全,如果安全,应用最快方式停止进料。再考虑破坏真空会发生什么情况,蒸汽判断出不会发生不利情况,应该打开靠近末效真空器的开关以打破真空状态,停止蒸发操作。要小心处理热料液,避免造成伤亡事故。2、蒸发系统的日常维护定期洗效。对蒸发器的维护通常采用“洗效”(又称洗炉)的方法,即清洗蒸发装置内的污垢。不同类型的蒸发器在不同的运转条件下结垢情况是不同的,因此要根据生产实际和经验,定期进行洗效。洗效周期的长短与生产强度及蒸汽消耗紧密相关。因此要特别重视操作
22、质量,延长洗效周期。洗效方法分大洗和小洗两种。a.大洗。就是排出洗效水的洗效方法。首先降低进汽量,将效内料液出尽,然后将冷凝水加至规定液面,并提高蒸汽压力,使水沸腾以溶解效内污垢,开启循环泵冲洗管道,当达到洗涤要求时,降低蒸汽压力,再排洗效水。若结垢严重,可进行两次洗涤。b.小洗。小洗就是不排出洗效水的方法。一般蒸发器加热器上方易结垢,在未整体结垢前可定时水洗,以清除加热室局部垢层,从而恢复正常蒸发强度。方法是降低蒸汽量之后,将加热室及循环管内料液出尽,然后循环管内进水达到一定液位时,再提高蒸汽压,并恢复正常生产,让洗效水在效内循环洗涤。经常观察各台加料泵、过料泵、强制循环泵的运行电流及工况。
23、蒸发器周围环境要保持清洁无杂物,设备外部的保温保护层要完好,如有损坏,应有时进行维护,以减小热损。严格执行大、中、小修计划,定期进行拆卸检查修理,并做好记录,积累设备检查修理的数据,以利于加强技术改进。蒸发器的测量及安全附件、温度计、压力表、真空表及安全等都必须定期校验,要求准确可靠、确保蒸发器的正确操作控制及安全运行。3、蒸发安全操作要点严格控制各效分离器的液面,使其处于工艺要求的适宜位置。在蒸发容易析出结晶的物料时,易发生管路、板式蒸发器、阀门等的结垢堵塞现象。因此需定期用水冲洗保持畅通,或者采用真空抽位等措施补救。经常调校仪表,使其灵敏可靠。如果发现仪表失灵,要及时查找原因并处理。经常对
24、设备、管路进行严格检查、探伤,特别是视镜玻璃要经常检查、适时更换,以防因腐蚀造成事故。检修设备前,要泄压泄料,并用水冲洗降温,去除设备内残存的腐蚀性液体。操作、检修人员应穿戴好防护衣物,避免热液、热蒸汽造成人身伤害。拆卸法兰螺丝时应对角拆卸或紧固,而且按步骤执行,特别是拆卸时,确认已经无液体时再卸下,以免液体喷出,并且注意管口下面不能有人。检修蒸发器要将物料排放干净,并用热水清洗处理,再用冷水进行冒顶洗出处理。同时要检查有关阀门是否能关死,否则加盲板,以防检修过程中物料窜出伤人。蒸发器放水后,打开人孔让空气置换并降温到36以下,此时检修人员方可穿戴好衣物进入检修,外面需有人监护,便于发生意外时
25、及时抢救。二、蒸发系统常见操作事故与处理蒸发操作中由于使用的蒸发设备及所处理的溶液不同,出现的事故也处理方法也不尽相同。下面列出一般的操作事故和处理方法。1、高温腐蚀性液体或蒸汽外泄泄漏处多发生在设备和管路焊缝、法兰、密封填料、膨胀节等薄弱环节。产生泄漏的直接原因多是开、停车时由于热胀冷缩而造成开裂;或进是因管道腐蚀而变薄,当开、停车时因应力冲击而破裂,致使液体或蒸汽外泄。要预防此类事故,在开车前应严格进行设备检验,试压、试漏,并定期检查设备腐蚀情况。2、管路阀门堵塞对于蒸发易结晶的溶液,常会随物料增浓而出现结晶,造成管路、阀门、加热器等堵塞,使物料不能流通,影响蒸发操作的正常进行。因此要及时分离盐泥,并定期洗效,一旦发生堵塞现象,则要用加压水冲洗,或采用真空抽吸补救。(五) ACCESSEN板式蒸发器部分业绩1、四效板式蒸发装置在桑椹果汁上的运用2、三效板式蒸发装置在甘露醇上的运用3、三套多效板式蒸发装置在葡萄糖上运用
限制150内