六效蒸发器（仟净工业蒸馏水制备）

1.概况及设备构造

一般四效及以上数量的蒸发器组合可称为多效蒸发器。它有完善的自冷凝系统,不论其中任何一效因故退出运行或检修,其制水能力不变,只是1t汽的制水量有所降低。效数越多t汽的制水量就越多,能源消耗费也越小,但投资费随之增大。因此,需通过技术经济比较选定最佳效数、一次汽参数、最终二次汽参数、生水温度等。我国和前苏联热电厂100~140t/h的蒸发装置一般选用六效,例如西固热电厂、北京第二热电厂、包头第一热电厂。

多效蒸发器的设备构造与单效蒸发器大同小异,一般只有立式一种。图10-25为ZF320型70t/h的多效蒸发器构造。受热面积为302m。

外壳是钢板焊制而成的圆筒,中间有一中分法兰,上部为二次蒸汽室,下部为加热器加热器的管板焊在外壳上,管子与管板采用胀接,凝结水的进出口均在加热器底部。二次汽室内装有清洗喷嘴和蒸汽的清洗装置及百叶窗式的汽水分离装置。每台净重15565kg。一套效蒸发器一般由6台EF-320型蒸发器、5台DEJ-35型给水加热器、1台GD2型高压膨胀箱、1台DIP-4.5型低压膨胀箱及电站内公用系统中的低压除氧器、生水加热器、软水热器等组成。

热力系统

六效蒸发器原则热力系统连接见图10-26。8~13atm的加热蒸汽D1,作为一次汽进第效蒸发器,加热给水W1而产生二次汽D。除从D中抽出D至给水加热器预热给水外,全部作为第二效蒸发器的一次汽D2。D2进入第二效蒸发器后加热给水W2,产生二次蒸汽D2。按此顺序循环到第六效蒸发器为止。一至五效蒸发器产生的二次汽D1、D2........D5，分别在各自对应的蒸发器的加热器中凝结成蒸馏水。最后一效蒸发器的二次汽D6、低压膨胀箱的二次蒸汽D,一般都作为生水加热器、软水加热器、低压除氧器的加热汽源。冷凝后的蒸馏水汇集在一起,经蒸馏水泵送至高压除氧器,作为锅炉的补给水。

蒸发器的给水是经过预处理和除氧的软水。系统的联结方式为并联和串联两种。但串联系统运行中,当蒸汽质量相同时可降低排污率,排污浓度可达6000~12000mg/L,排污6率相同时可提高蒸汽质量,故采用较多。

串联给水系统虽然系统简单,维护方便,但每效蒸发器的给水调节阀,必须具有良好的调节性能、较小的压差和阻力损失。否则,运行中就会产生效间给水分配不均、热负荷不稳定、出力降低等现象。

在进行系统设计时,必须满足二次蒸汽的自冷凝条件、选择适当的产水率。否则,多效蒸发器是难以正常运行的。自冷凝条件是指:多效蒸发器各效产生的二次汽之和∑D1~6,在其热力循环的终端,必须为本系统的给水加热和除氧用汽全部利用。按图10-26所示,自冷凝条件可简化为:D6+D≤DF+DH。决定该条件是水温t及通过热交换器的水量W由于给水加热器的终端水温t1、一次汽D1的参数P0、t0,基本上都是由蒸发器、加热器本身规范决定的,变化范围较小。所以在给定的系统中,tH的变化范围,D6+D≤DF+D的条件,既决定了给水温度,也限定了多效蒸发器的运行范围。当然,在一定条件下增大水量W,也能起到改善自冷凝条件的作用。产水率X是一项经济指标,它表示每千克一次汽所产生的蒸馏水的量,即

产生率与自冷凝条件是互相关联的，在系统设计时应全面考虑。即系统的经济性与自冷凝条件应彼此适应，不应顾此失彼。在实际应用中，调整疏水膨胀箱的数量、组合到不同的产水率和自冷凝条件。

除蒸汽、给水、排污系统外，蒸馏水系统也是一个主要系统。由于这部分水是处于饱和状态下，温度为90~130℃的热水，所以在管道设计和设备布置时，应考虑到这一特点，尽量减少系统的阻力损失，保证畅通。

多效蒸发器的厂房布置

图10-27和图10-28为两套70t/h多效蒸发器运转层布置和厂房断面图。它是三层结构，标高7~8m运转层，布置蒸发器、高压膨胀器、加热器。3.5~4m的管道层，0m布置水泵和控制室。

在蒸馏水、疏水管道设计时，应该计算蒸馏水泵及其相关联的水箱、低压膨胀箱之间的静压差和阻力，以确定最佳安装位置，避免运行中以发生疏水不畅、汽化等现象而影响蒸发器出力。