蒸发车间操作规程修订文档格式.docx
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第三节酸洗前的准备...........................................31
第四节酸洗作业步骤...........................................31
八、安全管理制度.........................................................33
第一节安全规定...................................................33
第二节安全注意事项...........................................34
第三节安全术语...................................................36
九、规章制度...............................................................38
第一节集团基本规章制度...................................38
第二节铝厂基本管理制度...................................48
第三节蒸发车间员工绩效考核制度...................54
第四节交接班制度...............................................55
十、应急预案.................................................................57
第一节紧急停电预案...........................................57
第二节机封水泵跳停预案...................................59
第三节循环水软连接爆管应急预案...................59
一、车间综述
第一节概述
母液的蒸发是氧化铝生产中一个十分重要的工序，其任务是平衡氧化铝生产过程中的水量及排除杂质盐类。
循环使用的种分母液需要蒸发来提高浓度，排除流程中多余的水分，保持氧化铝生产系统的液量平衡。
此外原料中的杂质进入循环母液在生产中循环积累，如碳酸钠、硫酸钠及部分有机物等，它们对生产系统危害很大，可以利用碳酸钠、硫酸钠溶解度随着母液浓度提高而降低这一特性，通过提高蒸发母液浓度使它们结晶析出，部分有机物被一水碳酸钠吸附排除，结晶析出的碳酸钠经苛化处理转变为苛性碱重新使用。
氧化铝生产中的蒸发都是间接加热，加热蒸汽的合格冷凝水可做锅炉用水，因此蒸发还起到软化水站的作用。
蒸发过程需消耗大量的热能，约占生产系统蒸汽总耗量的30%-45%.
第二节蒸发原理及工艺
一、蒸发原理
母液蒸发是利用加热的方法，在沸腾的状态下，使溶液中的水分气化排除，提高其溶液浓度。
蒸发受设备内的压力、温度、蒸汽和溶液流动状态及系统传热系数等诸多因素影响，按蒸发器内部压力可分为常压蒸发和减压蒸发，大多蒸发过程是在真空状态下进行的，因为真空下溶液的沸点低，蒸发效率高。
二、蒸发工艺
⑴、降膜蒸发器原理（一组为例）
管式降膜蒸发采用Ⅰ.Ⅱ效直接予热，六效逆流三级闪蒸作业方式，原液进入分离室由循环泵送到加热室顶部，经顶部的布膜器均匀流入加热管内，在溶液本身的重力作用下，溶液沿加热管内壁呈膜状进入分离室，过程中物料与加热管另侧的蒸汽进行热交换，溶液获得足够的热量使其中的水以水蒸汽（二次汽）逸出，作为下一效的加热蒸汽，六效出来的二次蒸汽进入水冷器冷凝，母液浓缩后再经过三级闪蒸降温，降压，进一步浓缩并回收部分热量。
（二、三、四、五组：
六效逆流四级闪蒸，五个预热器）
⑵、影响蒸发产能的因素
蒸发产能主要受传热系数、有效温差及传热面积等影响。
加热蒸汽的温度与其所蒸发溶液所产生的二次汽的温度差叫做总温差，而加热蒸汽的温度与溶液的沸点温度之差称为有效温差。
根据传热方程式可知，有效温差越大，其热传递越好，蒸发器的产能就越高。
提高有效温差有以下几种方法：
⑴、提高蒸汽的使用压力
⑵、提高蒸发器组的系统真空
⑶、减少温度差损失。
三、蒸发工艺控制
⑴、使用气压的控制
生产中使用气压越高，有效温差越大，蒸发效率越高。
当使用气压和真空度一定时，总温差是一定的，提高使用气压可能产生两种情况：
一种是提高气压不引起真空变化，总温差增大，蒸发效率提高。
另一种是提高气压导致真空下降，反而使总温差减少，蒸发效率降低。
因此操作时需注意平衡压力与真空。
⑵、真空度的控制
蒸发器的真空度越高，蒸发效率就越高，由于受到真空设备及除沫装置的影响，真空度一般控制在-0.085Mpa以下。
真空度的变化会引起气压、液面波动破坏整个系统的稳定，降低蒸发效率甚至跑碱事故，因此稳定真空是保证操作的关键条件之一。
⑶、液面的控制
蒸发器的液面一般控制在第一目镜的1/2处，液面过高，液柱静压增加影响蒸发效率，而且易造成跑碱事故。
液面过低则溶液沸腾剧烈造成雾沫夹带（二次汽带碱）严重。
液位的调节用进出料量控制，某一效的液位波动必将影响到其他各效，因此调节某一效液位时应同时注意其他各效液位的变化。
⑷、浓度的控制
母液浓度主要根据生产需要而定，具体控制可采用调整使用气压、调整进料量、调整系统真空来实现。
⑸、水冷器温度的控制
水冷器出口水温的高低，直接影响蒸发器的真空度。
出口水温高，蒸发器的真空度下降，蒸发效率低。
操作中通常是调节进水的流量和温度来实现。
⑹、冷凝水及不凝性气体的排除
蒸发过程中，蒸汽放热冷凝成水，若不及时排除，存积在加热室内不仅影响传热，还易产生由于汽、水冲击引发强烈震动（水锤效应）损坏设备。
蒸发相关计算公式
⑴蒸发产能计算公式：
W=Q1-Q2或W=[D1-（Nk1D2）/Nk2
W——蒸发器组的总蒸水量T
Q1——蒸发器组每小时的原液进料总量m3/h
Q2——蒸发器每小时生产的母液总量m3/h
Nk1、Nk2——分别表示蒸发原、母液的苛性碱浓度g/L
D1、D2---分别表示蒸发原、母液的比重g/cm3
⑵蒸发汽耗的计算公式：
E=D/W
D———表示蒸汽耗用量
W———表示系统蒸水量
四、蒸发站常见故障及处理方法
故障
原因
处理方法
1、真空泵跳停
1、负荷过大
1、破真空后重新启动
2、电器故障
2、联系电工检查处理
2、真空度不够
1、系统漏真空
1、组织有关人员检查处理
2、循环水量不足
2、加大循环水量
3、循环上水温较高
3、循环水降温
4、真空泵抽真空不够
4、设备问题，联系钳工检修
5、冷却水量、水压不足，或温度较高
5、确认原因，然后针对原因处理
3、分离室液位异常升高
1、出料管不通畅，有堵塞
1、停车，检查处理
2、过料泵打不上流量
2、检查过料泵电流，停车处理
3、液位计有问题
3、联系计控人员检修
4、冷凝水含碱度偏高
1、加热管破损漏液
1、计划停车，找出破损管后暂时堵塞
2、分离室液位升高或波动大
2、稳定液位及蒸发器的运行状况
3、分析化验有问题
3、化验室和检测人员检查处理
5、泵震动有响声
1、泵运转部件装配不好，轴中心不正
联系钳工、电工检查处理
2、靠背轮不正，轴承或其它运转部件磨损严重
3、叶轮不平衡或背帽松动
4、地脚螺丝松动
4、紧固地脚螺栓
5、泵内有杂物
5、清理泵内杂物
6、泵进料不足，产生气蚀
6、按要求加大进料流量
6、泵打不上料或供料不足
1、泵进出口管道堵塞
1、清理泵进出口管道
2、泵进出口阀门阀板脱落
2、更换阀门
3、叶轮磨损或叶轮堵塞
3、更换叶轮或清理叶轮
4、叶轮松动或脱落
4、联系钳工检修
5、泵的转向不对
5、联系电工倒向
6、盘根或法兰垫子漏料
6、压紧盘根或垫子
7、放料考克未关紧，漏气发生气蚀
7、关紧放料考克
7、泵打垫子
1、进料阀门开的过猛、过大
1、2、关闭泵进出口阀门，打开放料考克放料
2、受料岗位阀门未开，憋料
8、泵压不住盘根
1、轴套松动或磨损
联系钳工检查处理
2、轴承磨损
3、轴装配不正
4、泵的转向错误
4、联系电工倒向
5、盘根型号不对
5、更换正确的型号
9、蒸发器震动
1、蒸发器加热室内积水
1、开大冷凝水阀门，检查阀门和管道是否堵塞
2、循环泵打不上料形成“干蒸”
2、检查循环泵电流停车处理
3、加热管漏料严重
3、改冷凝水进不合格水槽，停车后打压捡漏，堵塞漏管
3、分离室液位高浸没了加热室。
4、检查过料泵电流，停车处理
10、自蒸发器震动
I效料温较高，在过料管道内即有部分闪蒸蒸汽，进入低温的自蒸发器后引发震动
1、I效过料管道直径不宜过大，防止溶液在管内闪蒸
2、适当关小自蒸发器二次汽阀门，对自蒸发器适当升温升压
3、短时间内震动会自动消除
11、分离室液位升高
1、过料管堵塞
1、停车清理
2、管道跑真空，物料流动受阻，汽压、真空波动
2、检查调节有关阀门，调整汽压
3、过料泵打料不正常
3、停车后检查泵及管道
第三节排盐原理及工艺
一、排盐苛化原理
母液经强制效进一步浓缩到320g/l，碳酸钠溶解度急剧下降，当碳酸钠超过其平衡浓度时；
Na2CO3即自溶液中结晶析出，在沉降槽中进一步浓缩。
底流用泵送到立盘真空过滤机过滤，滤液经受液槽自流到溢流槽。
和沉降槽溢流一起用溢流泵送强碱槽，再送到碱液调配母液槽和各清洗点，滤饼与热水混合后到盐溶解槽和石灰乳混合后用泵送到苛化槽加热进行苛化，苛化后的溶液送沉降槽沉降分离，底流送赤泥分离洗涤，溢流送循环母液调配槽。
碳酸钠的苛化采用石灰苛化法，原理是将碳酸钠溶解然后加入石灰，使之发生如下苛化反应
Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3
碳酸钠转变为氢氧化钠的的转化率（即苛化率）要求越高越好，欲取得高苛化率，苛化反应必须在较低的浓度下进行（一般为100克/升-160克/升之间）。
苛化率计算公式为：
U=（Nc前—Nc后）/Nc前*100%
二、母液调配
根据蒸发母液，分解母液，液碱成份经过计算将其按比例混匀，制成Nk/Nt均合格的循环母液的过程。
根据生产需要送至原料磨配矿和到溶出隔膜泵与矿浆混合。
母液调配计算公式如下：
Nk=（Nk1V1+Nk2V2+.......+NknVn）/V1+V2+Vn
表中：
Nk——要配出合格母液苛性碱浓度g/L
Nkn——各种来料的苛性碱浓度g/L
Vn——各种来料碱液的流量m3/h
第四节生产工艺流程示意图
分解母液
新蒸汽
溶出
原料
底流外送
滤液
热水滤饼
石灰乳蒸汽
溢流
底流
沉降
二、蒸发主控室作业标准
第一节蒸发岗位工艺卡
一、质量标准
项目
质量标准
三（四）闪出料Nk（g/l）
245±
5（g/l）
强制效出料Nk（g/l）
320±
10（g/l）
回水含碱度Nk（g/l）
＜0.03（=0.48毫摩尔/升）
回水硬度（微摩尔/升）
回水导电度小于（us/cm）
40
汽耗
0.28t—汽/t—水
αk
≥2.8（0．5875）
2、技术条件及指标控制
技术条件及指标控制
总蒸汽压力
0.6Mpa
I效使用汽压
≤0.5Mpa
新蒸汽温度
160℃±
5℃
未效真空度小于
-0.085Mpa
原液浮游物含量
＜0.5g/l
原液温度
＞85℃
水冷器水温
进水＜35℃；
出水＜48℃
水冷器上下水含碱差
＜0.2g/l
（注：
具体控制指标由调度室根据生产实际情况安排。
）
第二节岗位技术操作标准
一、开车前准备工作：
1、接调度开车通知后，联系电工检查电气设备绝缘。
2、检查流程是否正确、畅通，关闭各效放料阀、设备仪表及控制回路完好，并通知有关岗位做好开车准备并回话。
3、检查仪表是否正常，给各种泵加入轴封水，并保证冷却水压力。
4、检查各种泵润滑油的油质及油位。
5、检查排净所有热工管线及设备内存积的冷凝水。
6、将现场所有设备的控制开关转接到“遥控”位置。
7、做好各效液位的设定,Ⅰ效0.8-1.0（m），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ效2.0-2.5（m），Ⅵ效1.8-2.0（m）,自蒸发器液位设定：
1.5-1.8（m）,冷凝水罐液位设定：
0.4m。
适当调整各种阀门的开度，确保原液槽存在60%以上。
8、确认准备工作就绪后，岗位人员准备开车，并联系调度和锅炉房准备送新蒸汽。
二、开车程序
1、降膜蒸发器开车程序（一组）
①、启动原液泵向蒸发器进料，Ⅳ效、Ⅵ效各50%流量。
②、Ⅳ效、Ⅵ效分离器液位30%，液位1.2m左右时，启动循环泵；
液位55%，液位1.8m左右时，启动过料泵。
同时将过料泵投入自动。
③、通知循环水岗位开启循环水冷水泵,热水泵及冷却风机.向水冷器给水循环,并保持各水池液位平衡.打开真空泵进水阀有溢流后启动真空泵并缓慢打开进气阀.末效真空度控制在-0.08Mpa
④、Ⅲ效、Ⅱ效操作方法同②，Ⅰ效分离器液位2目镜时（0.8－1.0m）左右时，启动循环泵，并将液位控制阀门投入自动。
溶液通过压差依次进入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ闪蒸器，Ⅴ效分离器液位30%（液位1.2m）左右时进第三级闪蒸，液位70%左右时出料到原液槽循环。
⑤、徐徐打开新蒸汽主控制阀，缓慢提蒸汽量，幅度5t/n左右或按压力冬季按0.05、0.15、0.20、0.30、0.40、0.50Mpa，其它季节按0.05、0.15、0.30、0.40、0.50Mpa进行，每半小时提压一次。
⑥、当各效冷凝水罐内水位达到设定水位时，启动冷凝水泵，并将液位控制投入自动。
⑦、当三闪出料浓度合格时，将三闪出料改往蒸发母液调配槽，强制效浓度合格时，出料到排盐沉降槽或强碱槽。
Ⅴ、Ⅵ效进原液；
四闪出料，具体操作参照一组。
2、强制效开车程序
①、确认进料流程畅通，出料阀门已关闭。
强制循环泵具备开车备件，启动强制效进料泵进料。
②、强制效液位在第2目镜时，启动强制循环泵。
液位稳定控制于一目镜。
③、缓慢打开强制效加热蒸汽阀门（一效二次阀门和溶出二次汽），逐步按降膜蒸发器开车程序第5中其它季节步骤提压。
④、强制效出料比重符合要求后，出料至排盐沉降槽（强碱槽）。
三、正常作业
1、联系调度保持新蒸汽压力0.55Mpa—0.60Mpa。
2、保持蒸发器各效液面在正常控制范围内。
3、稳定蒸汽压力及流量，稳定真空，确保蒸系统真空度<
-0.085Mpa。
出料浓度符合技术要求。
4、稳定蒸发器进料量，联系原液供应和母液外送，平衡各贮槽液量。
5、注意各效液位，设备运行情况，以及各技术参数调整，做好记录。
6、及时向分析站要分析结果，进行适当调整，以保证各项指标控制在正常范围内。
7、认真分析计算机报警，并及时加以处理。
8、回水含碱量Na2O在要求范围内，循环水液位保持平衡，并保证水质合格。
四、停车步骤
1、正常停车
①、联系调度、锅炉、压汽、缓慢将蒸汽减少，然后彻底压汽。
②、缓慢降低原液进料量，直至断料。
末效真空过高时可打开破坏真空阀，以防循环水跑碱。
③、以上两个步骤交替进行，每次调整需待上次调整平稳后方可进行。
④、各效蒸发器依次将料撤空后，向蒸发器进水安排蒸发器水洗，水洗结束后，视情况决定是否放水,如需放水根据含碱度高低送往原液槽或不合格水槽.
2、紧急停车
①、联系调度，快速关闭新蒸汽手动阀,并适当关闭蒸汽气动阀.气动阀前后压差不超过0.5mpa方可全部关闭。
待各效压力下降接近负值时,停止进料.
②、停各效过料泵，循环泵和出料泵，根据情况决定是否需要放料。
③、停循环水及真空泵，并破坏系统真空。
④、根据情况组织有关人员进行检修。
3、强制效停车程序
①、缓慢关闭蒸汽自动阀及溶出来蒸汽阀门，直至压力降为0。
②、停止进料，出料浓度下降后可关闭出料阀或改向原液槽，
③、液位下降后可停强制循环泵。
关闭二次蒸汽阀门并打开排空阀。
④、根据情况决定是否水洗，如水洗，完毕后，水打到原液槽或者根据实际情况打到其它地方。
五、水洗：
1、直接水洗法（不撤料水洗）
①、接到蒸发器水洗通知后，将出料流程改为大循环，往原液槽出料，同时关闭原液泵进出口阀门。
②、打开循环水阀门，向Ⅵ效加水。
凝结水全部改为去不合格水槽。
③、联系调度将Ⅰ效汽压降到0.08—0.12Mpa。
末效真空不大于-0.03Mpa，（降低末效真空可打开破坏真空阀或减少水冷器进水量。
④、当出料比重降到1.2t/m3时，改为小循环（自身循环），
⑤、操作条件的控制：
Ⅰ效使用汽压控制在0.08—0.12Mpa之间，末效真空按-0.03Mpa控制。
⑥、正常水洗时间四小时，蒸发器水洗期间强制循环泵正常开车，末效温度80℃。
⑦、水洗结束后，汇报值班室和调度,进料开车。
2、纯水水洗法（撤料水洗）
①、接到蒸发器水洗通知后，按正常停车顺序联系压汽停车撤料。
②、待蒸发器内料撤完后，改好流程，准备进水。
③、打开循环水阀门，向Ⅵ效加水。
④、按蒸发器正常开车步骤开车，等各效水加到位后，开启出料泵自身循环，联系调度通汽水洗。
注意使用汽压按0.08—0.12Mpa控制。
⑤、并通过减少水冷器循环水量等手段,将末效真空降到-0.03Mpa。
⑥、操作条件的控制：
Ⅰ效使用汽压控制在0.08—0.12Mpa之间。
末效真空按-0.03Mpa控制。
末效温度＞80℃，各效液面正常控制。
⑦、正常水洗时间四小时，蒸发器水洗期间强制循环泵要正常开车。
⑧、水洗结束后，取样分析水样含碱度，根据碱度高低和生产实际情况，联系值班室是否停车放水，检修或直接进料开车。
第三节设备维护及点巡检标准
故障
处理
突然停电
供电系统出现问题
立即将回水改入不合格槽，打开排汽阀门排汽，向调度汇报,压汽，停车联系电工检查、处理。
蒸发器振动
汽室积水
加大排水量
加热管漏
停车打压堵漏
进料温度与蒸发器内物料或汽流量温差太大
做到“六稳定”
过料管振动
过料控制阀失灵或开度小或过料管堵塞
联系计控人员检查,加大阀门开度或停车处理
真空泵跳停
负荷过大或电器故障
重新启动或倒备用真空泵请电工检查处理
真空度波动
系统漏真空
组织人员检查处理
真空泵进水少或水温高
调整进水量或降水温
水冷器水温高或水量不足
加大循环水流量或联系降低进水温度
真空泵跳停，转子结疤，排气管不畅
联系电工检查处理，钳工清理转子排气管
使用气压升高或总压波动
联系稳定蒸汽压力
凝结水排出不畅
检查冷凝水泵或阀门
末效汽室水抽空，水封破坏
控制冷凝水泵或阀门
分离室液位异常升高
管道内结疤，杂物，过料不畅
停车清理
泵不打料
停车处理
汽压或真空波动
调整稳定汽压或真空
液位计有问题
请计控室检查处理
冷凝水含碱量升高
根据情况打压处理
分离室液位升高或波动造成雾沫分离不好
稳定液位及蒸发器运行
打垫子
蒸发器振动，压力波动
采取一切措施，保护电器设备并按停车步骤停车，换好垫子再开车。
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