浅析真空制盐的生产强度与真空度的关系

【摘 要】近几年来，我国经济社会快速发展，取得了很大的成绩，因此也带动了很多的产业。随着对一些先进国家真空制盐设备的引进和进一步的消化吸收，我国的一些制盐企业都对老旧设备进行了改进，以期待在节能降耗上都取得突破和创新。但从总体上进行评价，与国外的一些发达国家相比还有很大的差距。本文首先对真空制盐的工艺进行了介绍，并从真空制盐蒸发理论出发，计算了四效蒸发系统生产强度与末效真空度的关系，并提出了相关的节能措施，希望以此为制盐企业节能提供借鉴和指导。

【关键词】制盐工艺；真空度；生产强度；节能

1 前言

目前，国内真空蒸发制盐企业大多采用四效蒸发系统，但是能耗大多普遍偏高，如国内每吨盐的热量消耗平均为3.6×106KJ～3.8×106KJ，而国外每吨盐热量消耗均仅为1.4×106KJ～1.7×106KJ左右。这些对企业的经济效益会产生相当大的影响，因此，制盐企业非常重视节能降耗方面的研究工作，将其纳入到企业管理的重点工作中去。而推进节能技术的进一步发展和提高，则是节能降耗的关键所在。对此，本文从真空制盐蒸发理论出发，计算了四效蒸发系统生产强度与末效真空度的关系，并提出了相关的节能措施，以此为制盐企业节能提供借鉴和指导。

2 真空制盐工艺介绍

真空制盐是采用较多的一种现代化的制盐工艺和方法，是指在不同“压力”状态下的蒸发罐组中进行卤水的蒸发作用，由于蒸发罐之间存在压降差，这样就会形成沸点递降，从而使热量依次传递。该方法具有很多的优点，例如机械化和自动化程度高，减少人力资源；生产用的热能消耗相对较少，生产运营的成本低。

整个真空制盐生产，分为卤水处理、蒸发制盐、脱水干燥、包装仓贮四大工序。其总体流程图如图1所示。

3 生产强度与末效真空度的关系探讨

制盐末效真空度是一个很重要的因素，它的高低可以决定了真空制盐系统蒸发强度，也是衡量真空负压系统正常与否的重要因素。

多效蒸发系统的生产强度的定义是：蒸发系统每平方米加热面积上，每小时蒸发的水量。

其表达式为：

（1）

此式表明如果想要使整个蒸发系统的生产强度得到提高，需要设法提高整个制盐系统的总传热系数K和传热有效温差t。生产强度的单位为kg/（h·m3），t/（d·m3）或kg/（h·m2），t/（h·m2）等。生产强度指标主要用来衡量相同反应过程或物理加工过程的设备或装置的优劣。

据此，相对生产强度则可定义为：工作状态的蒸发强度与某一指定状态生产强度之比，即

（2）

其中U一相对生产强度

*一指定状态的参数

在制盐蒸发系统中，末效真空度的变化仅nKPa，如果视，。

于是式（2）简化为

（3）

通过对以上的各式进行数据计算，分析得知：在首次加热蒸汽压力一定的条件下，四效二次蒸汽压强越低，系统有效温差t越大，相对生产强度就越高，而且蒸汽压强越低，真空度的变化对生产强度的影响也越大。一般来说，四效二次蒸汽压强每变化1KPa生产强度则变化5%。

4 真空制盐的节能措施分析

在所有的制盐企业生产过程中，他们都希望所投入的热能可以全部得到使用，可以达到少投入多产出的效果，进而减少能耗，增加企业利润。整个制盐生产中热能消耗所遵循的原理是：

Q = K·F·Δt （4）

式中的Q指生产用的料液与蒸汽之间的换热速率，如果Q越大的话，那么系统所采用的设备的使用效果就会越好，进而生产强度就越高，产盐量也就会越大。

蒸发系统的总有效温度差是首效加热蒸汽温度与进入冷凝器的末效二次蒸汽温度之差值并扣除蒸发系统的各种温度损失。

即：Δt=T-t-ΣΔt=ΔT-ΣΔt （5）

式中的Δt即为有效温度差。T为首效加热蒸汽温度，t为末效二次蒸汽温度，ΣΔt为蒸发系统各种温度损失。从式（5）我们可以看出，如果想要使有效温差得到提高，我们可以采取下面的两种措施，也就是提高ΔT或者减少ΣΔt。然而，在实际的生产过程中，使ΔT提高又有两种方法，包括使首效蒸汽压力和末效真空度得到提高。在生产工程中，提高末效真空度比首效蒸汽压力提高而产生的的效果更好，潜力更大。除此之外，首效加热蒸汽压力的提高还会受到一些因素的制约，并且会产生一些问题，如蒸发系统会产生设备腐蚀、结垢、堵管、盐质等现象，相比之下，所增效益比较微小，有时还会产生相反效果，因此提高末效真空度是比较合适的。

我们都知道，系统末效真空度的高低还取决于其它很多因素，例如，冷却水温、不凝气量、冷凝器的压降以及真空设备的抽吸能力等。上述诸因素中水是应该优先考虑的因素，而对于水来说，水温又是最重要的。如果水的问题得到解决之后，主要问题就变成了不凝气的排除。我国现有的多家真空制盐企业中，只有少数的是新建的厂区，各厂里的系统设备都很陈旧了，因此，选用先进的不凝气抽吸设备就非常关键了。

5 结论

真空制盐生产需要考虑多种因素，本文从真空制盐蒸发理论出发，计算了四效蒸发系统生产强度与末效真空度的关系，并提出了相关的节能措施，主要包括提高系统末效真空度和选用先进的不凝气抽吸设备。当前，解决真空制盐生产中的高能耗问题是一个大的系统工程，需要制盐企业的科技工作者和管理人员共同努力，采用先进的设备和技术，保证制盐生产中降低能耗，达到企业经济稳定增长的目标。

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