硫酸錳蒸發(fā)器蒸發(fā)結(jié)晶工藝設(shè)計(jì)原則是什么？
硫酸錳的結(jié)晶過(guò)程為蒸發(fā)結(jié)晶。硫酸錳結(jié)晶的一個(gè)顯著特征是其溶解度隨溫度的升高和降低而降低。因此，為了提高蒸發(fā)效率，減少母液循環(huán)次數(shù)，當(dāng)采用多效蒸發(fā)結(jié)晶工藝時(shí)，一般采用逆流生產(chǎn)工藝，即溶液在不飽和濕態(tài)下以相對(duì)較低的溫度和壓力進(jìn)入第二或第三效，接近飽和時(shí)溫度較高，溶解度較低的單效蒸發(fā)器；選擇蒸發(fā)工藝時(shí)，使用接近正常壓力的操作參數(shù)。
由于硫酸錳在高溫下的溶解度低，其結(jié)晶亞穩(wěn)區(qū)相對(duì)較窄，因此晶體不易生長(zhǎng)，易于在熱交換管中形成壁。因此，硫酸錳蒸發(fā)器的溶液循環(huán)方向一般采用反循環(huán)，以增加靜態(tài)液柱，防止溶液在換熱器中沸騰；同時(shí)，它確保了管道中更高的流速，并增加了晶體對(duì)管壁的侵蝕。
硫酸錳蒸發(fā)器生產(chǎn)的每噸產(chǎn)品的實(shí)際電能消耗約為120kwh（按80g/l進(jìn)料濃度計(jì)算），蒸汽很少。蒸發(fā)的硫酸錳晶體漿料通過(guò)濃縮機(jī)和離心機(jī)過(guò)濾出來(lái)，然后通過(guò)盤式干燥器干燥。整個(gè)裝置連續(xù)運(yùn)行，與傳統(tǒng)的罐式間歇蒸發(fā)和氣流干燥相比，能耗可降低60%以上。
硫酸錳的逆溶解度是影響蒸發(fā)器運(yùn)行效果的特性。硫酸錳的飽和溶液在加熱后由于溶解度降低而變得過(guò)飽和并沉淀固體。因此，對(duì)于硫酸錳通過(guò)管道的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)和結(jié)晶過(guò)程，熱交換管中的快速結(jié)垢和堵塞是常規(guī)蒸發(fā)器的常見(jiàn)故障，僅通過(guò)增加管道之間的流速和其他增強(qiáng)對(duì)流手段不能有效解決該問(wèn)題。
硫酸錳蒸發(fā)器專門針對(duì)硫酸錳的結(jié)晶特性而設(shè)計(jì)，硫酸錳溶液在蒸發(fā)器的熱交換管外循環(huán)，避免了材料定向流動(dòng)中的溫度升高問(wèn)題。同時(shí)，當(dāng)在管外循環(huán)時(shí)，溶液的對(duì)流狀態(tài)更強(qiáng)烈，熱交換表面上的停滯層更薄。當(dāng)硫酸錳在管外蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，即使熱交換表面結(jié)垢，也不容易形成穩(wěn)定的結(jié)垢層，容易自動(dòng)脫落。
