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如何设计硫酸锰蒸发器才能有效防止堵管?

 发布时间:2022-01-05 点击量:57
  硫酸锰是重要的微量元素肥料之一,可作基肥、浸种、拌种、追肥和叶面喷施,可促进作物生长,提高产量。在畜牧业和饲料工业中,可作为饲料添加剂,使畜禽方法得到良好的发展,具有育肥作用。在锰深加工行业,是一种消耗量大、用途广的基础原料产品。主要用于冶金化工生产电解二氧化锰、电解金属锰和化工二氧化锰。
  硫酸锰的逆向溶解性是影响硫酸锰蒸发器运行效果的因素。硫酸锰的饱和溶液加热后,由于溶解度降低而过饱和,析出固体。因此,对于管内有物料的硫酸锰强制循环蒸发结晶工艺,换热管内快速结垢、堵管是常规蒸发器的通病,仅通过以下措施无法有效解决。
  硫酸锰蒸发器是针对硫酸锰的结晶特性而专门设计的,硫酸锰溶液在蒸发器换热管外循环,完全避免了物料的定向流动和温升问题。同时,在管外循环时,溶液的对流状态更强烈,换热面上的滞流层更薄。当硫酸锰在管外蒸发结晶时,即使换热面结垢,也不易形成稳定的垢层,容易独立脱落。

 

硫酸锰蒸发器
 

 

  多年来,硫酸锰、硫酸锌产品蒸发结晶设备的工作效率一直处于极低水平,多采用盘管蒸发罐。在低浓度浓缩阶段,管式蒸发器仍可使用,但在高浓度结晶阶段,管式蒸发器堵塞严重且频繁。原因在于硫酸锰的特殊溶解性。在蒸发温度范围内,硫酸锰的溶解度随着温度的升高而降低。基于这一特性,物料在换热管内循环时,由于受热,温度有一定程度的升高,因此在换热管内的溶解度开始降低,产生固体沉淀的趋势。因此,即使溶液不沸腾并在换热管中浓缩,也可能会沉淀出固体并附着在受热面上。这种情况在管道间流量过低和轴流泵循环不足的情况下很容易发生。
  在设计硫酸锰蒸发器时,要考虑结垢现象,提前设计防结垢措施和在线清洗措施,并考虑延迟结垢和选择合适的蒸发工艺。结合蒸发器堵管原因,根据硫酸锰蒸发特点,蒸发器解决了硫酸锰物料堵管事故,解决了盘管蒸发罐不方便使用MVR蒸发的问题由于换热面积的增加,大大提高了硫酸锰行业的蒸发结晶效率,通过节能降耗创造了新的效益增长点。
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