流化床換熱防垢節(jié)能技術(shù)在鹽化工行業(yè)應(yīng)用探析

楊寧

摘 要：蒸發(fā)器中鹽化工生產(chǎn)的結(jié)垢，是許多廠家普遍存在的問題，是制約生產(chǎn)的瓶頸，嚴(yán)重影響了換熱器的正常運(yùn)行，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和能源浪費(fèi)。在本文中，研究和發(fā)展，介紹了防垢節(jié)能技術(shù)在流化床換熱器的工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)特點(diǎn)，以及該技術(shù)在鹽化工行業(yè)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的應(yīng)用是可行的。

關(guān)鍵詞：鹽化工；蒸發(fā)防垢；節(jié)能新技術(shù)

中圖分類號：TQ031 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0007-01

1 前言

蒸發(fā)器中鹽化工生產(chǎn)的結(jié)垢，是許多廠家普遍存在的問題，是制約生產(chǎn)的瓶頸，嚴(yán)重影響了換熱器的正常運(yùn)行，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和能源浪費(fèi)。因此，采取有效的措施來解決換熱設(shè)備的結(jié)垢問題是非常必要的。為了解決熱力設(shè)備結(jié)垢的問題，一些鹽植物結(jié)合科研單位提出了防污措施，包括流化床熱防垢技術(shù)具有投資少、見效快，受到廣大廠商的關(guān)注。

2 流化床換熱節(jié)能技術(shù)及節(jié)能技術(shù)

2.1 簡介

在換熱器結(jié)垢、防垢流化床換熱節(jié)能技術(shù)是一種有效的方法，可有效解決在線蒸發(fā)器、冷凝器、預(yù)熱器、再沸器、鍋爐和熱管換熱器，強(qiáng)化傳熱和防垢問題，可廣泛應(yīng)用于石油、化工、無機(jī)鹽、醫(yī)藥、食品、冶金、造紙、污水處理、海水淡化等行業(yè)。該技術(shù)的基本原理是將傳熱過程與流化床技術(shù)相結(jié)合，形成一個流化床換熱系統(tǒng)，稱為流化床換熱器。固體顆粒的流化床顆粒的隨機(jī)運(yùn)動，邊界層流動和傳熱邊界層換熱壁的破壞，并加強(qiáng)管內(nèi)的傳熱和在線預(yù)防和清除的目的[1]。

2.2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）惰性固體顆粒不會污染液體，保證產(chǎn)品質(zhì)量；（2）可以防止污垢，可除銹；（3）循環(huán)可以在設(shè)備的惰性固體顆粒的控制；（4）可用于強(qiáng)制循環(huán)，也可以用于自然循環(huán)；（5）強(qiáng)化傳熱和預(yù)防和去除機(jī)理及材料性能；（6）中試和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，強(qiáng)化換熱效果基本相同；（7）對對流傳熱系數(shù)的管程可以提高到1.5～2倍；（8）R得出熱管壁溫，減少腐蝕；（9）可以利用技術(shù)改造原換熱器，設(shè)備改造，也可以申請；該技術(shù)的新型換熱器的結(jié)構(gòu)。

2.3 工業(yè)試驗結(jié)果

（1）氯化鎂溶液的蒸發(fā)。該技術(shù)是在氯化鎂蒸發(fā)裝置和3萬噸原氯化鎂蒸發(fā)裝置年產(chǎn)成功運(yùn)行有嚴(yán)重的污染，每運(yùn)轉(zhuǎn)8小時，必須停止清洗水垢，使用流化床換熱器中，5000小時連續(xù)運(yùn)行，無需清洗蒸發(fā)器。同時將原來的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器與自然循環(huán)，循環(huán)泵，但產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量不受影響。結(jié)果通過國家計委的認(rèn)定，即達(dá)到國際先進(jìn)水平。該項技術(shù)成果獲國家發(fā)明專利（具有強(qiáng)化傳熱和防沸騰蒸發(fā)裝置及操作方法縮放產(chǎn)權(quán)專利名稱：），天津市科技創(chuàng)新獎的聯(lián)合研究的突出貢獻(xiàn)，天津市技術(shù)發(fā)明獎二。（2）中藥提取液的蒸發(fā)濃縮。2001經(jīng)濟(jì)委員會和天津市科學(xué)技術(shù)委員會新技術(shù)在天津市的重要研究項目，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化（項目編號：201c04），為了解決中藥提取液的蒸發(fā)濃縮裝置內(nèi)壁結(jié)垢（墻）問題；2002九月在中醫(yī)提取完成液三相流化床蒸發(fā)生產(chǎn)試驗研究，提高傳熱和防止和消除預(yù)期指標(biāo)，經(jīng)檢驗，藥品質(zhì)量，榮獲天津市第三等獎，國家發(fā)明專利和發(fā)明技術(shù)。（3）氯化鈣溶液的蒸發(fā)量。2006，在生產(chǎn)6萬噸年產(chǎn)氯化鈣中蒸發(fā)裝置技術(shù)的成功運(yùn)行，解決了氯化鈣蒸發(fā)裝置長期未解決的污染問題，這是一個產(chǎn)業(yè)化示范項目，是氯化鈣蒸發(fā)過程的主要工藝流程。在轉(zhuǎn)化過程中，在氯化鈣蒸發(fā)裝置的料液的循環(huán)模式是從原來的強(qiáng)制循環(huán)改為自然循環(huán)，而循環(huán)泵被省略，這不僅節(jié)省了設(shè)備的運(yùn)行能耗，而且提高了輸出。（4）燒堿溶液的蒸發(fā)。該技術(shù)在燒堿蒸發(fā)過程的使用，取得了一些成果，主要包括：強(qiáng)制循環(huán)分為自然循環(huán)，產(chǎn)量不降低，產(chǎn)品質(zhì)量不受影響，流化床顆粒不影響結(jié)晶的鹽和排鹽。目前，燒堿蒸發(fā)過程的過程中，已被工業(yè)部和清潔生產(chǎn)部為清潔生產(chǎn)計劃的推廣重點(diǎn)。（5）廢水蒸發(fā)脫鹽。該技術(shù)在含在蒸發(fā)過程中芒硝也取得了重大成果的制藥廢水中的應(yīng)用，原有的多效蒸發(fā)裝置廢水10h運(yùn)行即結(jié)垢現(xiàn)象明顯，導(dǎo)致?lián)Q熱效率下降，使用這種技術(shù)，結(jié)垢問題的解決。（6）鍋爐防垢。天津市科技委科技委欄目支持天津市科技科技城重點(diǎn)項目，解決工業(yè)鍋爐結(jié)垢問題。（7）預(yù)熱器防結(jié)垢。該技術(shù)已成功地應(yīng)用于真空鹽預(yù)熱器結(jié)垢的預(yù)防和強(qiáng)化傳熱，解決了長期預(yù)熱器未能解決的結(jié)垢問題，已被列入國家重點(diǎn)應(yīng)用計劃。

3 南堡鹽場化工廠氯化鎂車間生產(chǎn)現(xiàn)狀

南堡鹽場化工廠氯化鎂車間于1987年正式投產(chǎn)，對于單效蒸發(fā)器的蒸發(fā)的主要設(shè)備，采暖房間的面積是100平方米，銅加熱管材料。在生產(chǎn)初期，加熱室的污染是嚴(yán)重的，并且規(guī)模和能源消耗的能量損失是非常大的，需要停在約8小時后使用其他鹽生植物生產(chǎn)經(jīng)驗，將取代加熱室是由鈦，擴(kuò)大加熱室面積180平方米，加熱室的結(jié)垢現(xiàn)象有所緩解，清洗時間延長1倍3天。目前，氯化鎂約40度，超過0.6噸的蒸汽消耗，能耗指標(biāo)仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同行業(yè)平均水平[2]。

4 結(jié)語

南堡鹽場化工廠氯化鎂車間采用流化床換熱防垢節(jié)能技術(shù)后，可以有效地解決在氯化鎂加熱室生產(chǎn)的結(jié)垢問題，蒸發(fā)器可連續(xù)運(yùn)行2400小時（100天），每噸氯化鎂25K的功耗約WH，蒸汽消耗量低于0.4噸，能耗指標(biāo)達(dá)到同行業(yè)領(lǐng)先水平。氯化鎂可節(jié)省約30元的生產(chǎn)成本每噸，根據(jù)3萬8000噸氯化鎂計算，每年的生產(chǎn)成本節(jié)約100萬元以上，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

參考文獻(xiàn)

[1]游秀芬.磁防垢機(jī)理研究現(xiàn)狀分析[J].太原大學(xué)教育學(xué)院學(xué)報，2010（4）：89-91.

[2]鄧愛華，黃慧民，姬文晉.水磁處理防垢技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J].工業(yè)水處理，2012（2）：16-19.