一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法，在现有的多效蒸发制盐工艺基础上，蒸发操作流程增加多效蒸发器内的料液循环流程，增强强制传热；增设各效蒸发器内循环料液、卤水与上效料液混合器,实现料液温度的精确控制；增设料液混合蒸汽加热器，对蒸发器内料液进行蒸汽循环加热至设定温度,实现料液加热温度的精确控制；通过安装在线测量仪表对现场实际的浓度进行测量，通过配套的PLC控制系统调节卤水进料量、排出的料液量与产生的乏汽量来调节蒸发器的浓度在适宜的范围内运行；同时增设蒸汽与上效乏汽混合器，按比例混合蒸汽与上效乏汽后对各效蒸发器内循环料液蒸汽加热器进行加热至设定温度，通过配套的PLC控制系统实现对每一级多效蒸发器的蒸发温度的优化与精确控制，提高了蒸发器的控制精度，从而提高料液的蒸发效率。

An optimized control method for improving the evaporation efficiency of vacuum salt making

The invention discloses a vacuum evaporator and optimized to improve the efficiency of control method in the multi effect evaporation process on the basis of the existing salt evaporation process, increase the material circulation flow liquid in the evaporator, forced heat transfer enhancement; an evaporator in circulating liquid, water and brine on effect solution mixer realization precise control of feed temperature; addition of liquid mixed steam heater, the steam cycle of heating to the set temperature of liquid in the evaporator, to achieve precise control of liquid heating temperature; measured by the concentration of the actual installation of on-line measuring instrument, by supporting the PLC control system to regulate the concentration of the brine feed feed amount discharge and the exhaust steam quantity to adjust the operation of the evaporator in the appropriate range; while additional steam and efficient exhaust steam mixer, mixed in proportion with steam Effect of exhaust steam of evaporator is heated to a predetermined temperature in circulating liquid steam heater material, system to achieve optimal evaporation temperature for each level of multi evaporators and accurate control through the corresponding PLC control, improve the control precision of the evaporator, thereby increasing the feed evaporation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法
本专利技术属于真空制盐工业
，具体涉及一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法，通过自动控制系统优化和控制制盐多效蒸发器的蒸发器温度和蒸发液浓度，用来提高真空制盐多效蒸发的料液蒸发效率和制盐效率一种方法。
技术介绍
真空制盐工艺是将制盐所需原料卤水用蒸汽加热进行多效蒸发，蒸发料液生成的盐浆经过洗涤、脱水、干燥即可获得成品食盐。料液的蒸发在真空制盐工艺中至关重要，真空制盐的多效蒸发工艺直接影响了料液蒸发的效率、制盐的效率和蒸发蒸汽使用效率。目前的真空制盐装置普遍是通过设置的一个加热室利用蒸汽对蒸发室的料液进行直接蒸汽加热蒸发，其传热面积小，传热效果差，蒸发效率低。在食盐工业结晶过程中，控制溶液的浓度或过饱和度是控制结晶过程的关键参数，结晶过程只有尽量控制在介稳区内，才能避免自发成核得到大粒度的结晶产品从而保证蒸发工艺的正常进行。对于料液浓度，现阶段常用方式是在现场安装在线测量仪表，对现场实际的浓度进行测量，然后根据运行人员的经验确定各效蒸发器的浓度运行范围，这样人工操作控制蒸发器浓度存在很大的人为误差，劳动强度高，控制效果差。
技术实现思路
本专利技术是在现有的多效蒸发制盐工艺基础上，增加多效蒸发器内的料液循环流程，增强强制传热；增设各效蒸发器内循环料液、卤水与上效料液混合器,实现料液温度的精确控制；增设料液混合蒸汽加热器，对蒸发器内料液进行蒸汽循环加热至设定温度,实现料液加热温度的精确控制；同时增设蒸汽与上效乏汽混合器，按比例混合蒸汽与上效乏汽后对各效蒸发器内循环料液蒸汽加热器进行加热至设定温度；料液浓度，通过安装在线测量仪表对现场实际的浓度进行测量，通过配套的PLC控制系统调节卤水进料量来自动调节蒸发器的浓度在适宜的范围内运行,避免了料液浓度低蒸发效率低与浓度过高而出现结晶处理量小的问题；通过配套的PLC控制系统实现对每一级多效蒸发器的蒸发温度的优化与精确控制，提高了蒸发器的控制精度，从而提高料液的蒸发效率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法，如图1所示，在现有的多效蒸发制盐工艺基础上，（1）增设各效蒸发器内循环料液、卤水与上效料液混合器；（2）增设各效蒸发器内循环料液蒸汽加热器，对蒸发器内料液进行蒸汽循环加热至设定温度；（3）增设蒸汽与上效乏汽混合器，按比例混合蒸汽与上效乏汽后对各效蒸发器内循环料液蒸汽加热器进行加热至设定温度，通过配套的PLC控制系统实现对蒸发器的蒸发温度的优化与精确控制，提高了蒸发器的控制精度，从而提高料液的蒸发效率；（4）自动调节蒸发器的料液浓度，通过安装在线测量仪表对现场实际的浓度进行实时测量，通过配套的PLC控制系统调节卤水进料量来自动调节蒸发器的料液浓度在适宜的范围内运行,避免了料液浓度低蒸发效率低与浓度过高出现结晶处理量小的问题；（5）实现蒸发器蒸发温度与蒸发量的优化控制，由料液混合器温度与流量以及蒸发器内料液浓度来调节和控制，根据蒸发器蒸发工艺需要确定蒸发器蒸发温度与蒸发量，通过PLC控制系统对蒸发器使用的蒸汽、上效乏汽、卤水以及循环料液进行简单控制与串级控制方式进行控制和优化。本专利技术的有益效果是：本专利技术在现有的多效蒸发制盐工艺基础上，增加多效蒸发器内的料液循环流程，强化了传热效果；增设各效蒸发器内循环料液、卤水与上效料液混合器，实现了混合料液温度的精确控制；增设混合料液蒸汽加热器，实现了对蒸发器的蒸发温度的优化与精确控制，提高了料液的蒸发效率；自动调节蒸发器的料液浓度在适宜的范围内运行，有助于料液的蒸发效率的提高；提高了蒸发系统的自动化程度和控制精度，降低了劳动强度，提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法的流程示意图；图中：1.混合料液蒸汽加热器，2.料液混合器，3.蒸汽与上效乏汽混合器，4.蒸发器，5.差压变送器；蒸汽与上效乏汽混合器和蒸发器上均设有温度传感器、压力传感器，蒸汽与上效乏汽管道上设有温度传感器、压力传感器与自动调节阀，上效料液管与卤水管设有温度传感器与自动调节阀，并配套有相应的PLC控制系统。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明：蒸发器蒸发的工艺流程如图1所示，蒸汽与上效乏汽经自动调节阀进入蒸汽与上效乏汽混合器3，混合均匀后进入混合料液蒸汽加热器1，蒸发器内循环料液经自动调节阀与卤水和上效料液在料液混合器2混合均匀后进入混合料液蒸汽加热器1，与来自蒸汽与上效乏汽混合器3的混合蒸汽间壁换热而加热预定温度，然后进入蒸发器4实现混合料液蒸发浓缩，产生的蒸汽进入下一效蒸汽混合器，蒸发后的料液部分进入混合料液蒸汽加热器1循环加热，部分进入下一效料液混合器；蒸发器蒸发工艺的控制方案分为以下五部分实施：（1）蒸汽与上效乏汽混合器3温度T3与流量Q3的调节与控制，根据温度T3与流量Q3以及上效蒸发产生的乏蒸汽量V上乏来调节和控制蒸汽流量V蒸汽；（2）料液混合器2温度T2与流量Q2的调节与控制，根据温度T2与流量Q2以及上效料液量Q上效来调节和控制卤水流量Q卤水与蒸发器内循环料液流量Q蒸发器；（3）混合料液蒸汽加热器1温度T1与流量Q1的调节与控制，由调节料液混合器2温度T2与流量Q2以及蒸汽与上效乏汽混合器3温度T3与流量Q3来实现；（4）蒸发器内料液浓度R的调节与控制，通过安装在线差压变送器对现场实际的浓度进行实时测量和换算，依据蒸发工艺浓度需要，通过配套的PLC控制系统调节卤水进料量与去四效的料液量与乏汽量来自动调节蒸发器的料液浓度在适宜的范围内运行；（5）蒸发器4蒸发温度T4与蒸发量（蒸发产生的乏蒸汽量）Q乏的调节与控制，主要由料液混合器2温度T2与流量Q2以及蒸发器内料液浓度来调节和控制，是根据蒸发器蒸发工艺需要确定蒸发器4蒸发温度T4与蒸发量Q乏，通过PLC控制系统对蒸发器使用的蒸汽、上效乏汽、卤水以及循环料液进行简单控制与串级控制方式进行控制和优化。实施例：以三效蒸发器为例，蒸发器蒸发工艺的物料流程如图1所示，蒸汽与二效乏汽经自动调节阀进入蒸汽与二效乏汽混合器3，混合均匀后进入混合料液蒸汽加热器1，蒸发器内循环料液经自动调节阀与卤水和二效料液在料液混合器2混合均匀后进入混合料液蒸汽加热器1，与来自蒸汽与二效乏汽混合器3的混合蒸汽间壁换热而加热预定温度，然后进入三效蒸发器4实现混合料液蒸发浓缩，产生的蒸汽进入四效蒸汽混合器，蒸发后的料液部分进入混合料液蒸汽加热器1循环加热，部分进入四效料液混合器；三效蒸发器蒸发工艺的控制方案的实施：（1）蒸汽与二效乏汽混合器3温度125±0.5℃与流量12.0±0.5m3/min的调节与控制，根据温度125℃与流量12.0m3/min以及二效蒸发产生的乏蒸汽量4.3±0.5m3/min来调节和控制蒸汽流量7.8±0.5m3/mi；（2）料液混合器2温度118±1.0℃与流量4.5±0.5m3/min的调节与控制，根据温度118℃与流量4.5m3/min以及上效料液量4.3±0.5m3/min来调节和控制卤水流量1.8±0.5m3/min与蒸发器内循环料液流量3.0±0.5m3/min；（3）混合料液蒸汽加热器1温度123±0.5℃与流量5.1±0.5m3/min的调节与控制，由调节料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法，其特征是，在现有的多效蒸发制盐工艺基础上，蒸发操作流程增加多效蒸发器内的料液循环流程，增强强制传热；增设各效蒸发器内循环料液、卤水与上效料液混合器,实现料液温度的精确控制；增设料液混合蒸汽加热器，对蒸发器内料液进行蒸汽循环加热至设定温度, 实现料液加热温度的精确控制；通过安装在线测量仪表对现场实际的浓度进行测量，通过配套的PLC控制系统调节卤水进料量、排出的料液量与产生的乏汽量来调节蒸发器的浓度在适宜的范围内运行，避免了料液浓度低蒸发效率低与浓度过高而出现结晶处理量小的问题；同时增设蒸汽与上效乏汽混合器，按比例混合蒸汽与上效乏汽后对各效蒸发器内循环料液蒸汽加热器进行加热至设定温度，通过配套的PLC控制系统实现对每级多效蒸发器的蒸发温度的优化与精确控制，提高了蒸发器的控制精度，从而提高料液的蒸发效率。

【技术特征摘要】
1.一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法，其特征是，在现有的多效蒸发制盐工艺基础上，蒸发操作流程增加多效蒸发器内的料液循环流程，增强强制传热；增设各效蒸发器内循环料液、卤水与上效料液混合器,实现料液温度的精确控制；增设料液混合蒸汽加热器，对蒸发器内料液进行蒸汽循环加热至设定温度,实现料液加热温度的精确控制；通过安装在线测量仪表对现场实际的浓度进行测量，通过配套的PLC控制系统调节卤水进料量、排出的料液量与产生的乏汽量来调节蒸发器的浓度在适宜的范围内运行，避免了料液浓度低蒸发效率低与浓度过高而出现结晶处理量小的问题；同时增设蒸汽与上效乏汽混合器，按比例混合蒸汽与上效乏汽后对各效蒸发器内循环料液蒸汽加热器进行加热至设定温度，通过配套的PLC控制系统实现对每级多效蒸发器的蒸发温度的优化与精确控制，提高了蒸发器的控制精度，从而提高料液的蒸发效率。2.如权利要求1所述的一种提高真空制盐蒸发效率的优化控制方法，其特征是，蒸发器的蒸发工艺采用图1所示流程，蒸汽与上效乏汽经自动调节阀进入蒸汽与上效乏汽混合器，混合均匀后进入混合料液蒸汽加热器，蒸发器内循环料液经自动调节阀与卤水和上效料液在料液混合器混合均匀后进入混合料液蒸汽加热器，与来自蒸汽与上效乏汽混合器的混合蒸汽间壁换热而加...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈中合，刘德玲，陈志，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37