多效蒸发浓缩结晶器及蒸发浓缩结晶方法与流程

本发明涉及化工设备领域，特别是一种多效蒸发浓缩结晶器及蒸发浓缩结晶方法。

背景技术：

多效蒸发浓缩结晶器是化工行业生产中重要的单元操作设备，具有节能、环保等优点，在化工行业应用非常广泛。

但常规的多效蒸发浓缩结晶器存在以下不足之处：

1、出于多方面的因素考虑，一般多效蒸发结晶的工艺流程中大多采用列管式或板式换热器，但当被蒸发物有结晶体生成时，为了防止换热器堵管结晶，一般会采用外加热强制循环方式，但是如一水硫酸锌、一水硫酸锰等盐类在蒸发浓缩结晶过程中，浓缩液中有大量的结晶物固体产生，为了满足后工段离心脱水的技术要求、降低离心脱水的母液量以减少能量消耗、提高产能的目的，要求被浓缩浆液中的结晶物固体含量越高越好，甚至要求达到800-1000g/l。如此高的结晶物固体含量的浓缩液在管内或板内很容易造成结晶、结垢堵管、堵板的严重问题。

2、现有的一水硫酸锌、一水硫酸锰等盐类生产只能采用单效常压蒸发罐，单效常压蒸发罐的换热器设置在在罐内，换热面积收到罐体容量的限制不能做很大，若想达到一定的规模产能，就需要数量众多的单效罐，如此，设备就占用了较多的厂房空间，同时增加了设备投资。

技术实现要素：

本发明的目的之一是克服现有技术的不足，而提供一种多效蒸发浓缩结晶器，它解决了现有的多效蒸发结晶器在使用过程中容易在换热器内出现结晶、结垢，进而影响多效蒸发结晶器正常使用的问题。

本发明的技术方案是：可切换多效蒸发浓缩结晶器，包括可切换蒸发浓缩结晶罐组；可切换蒸发浓缩结晶罐组由至少两个结晶罐组成；每个结晶罐内置换热盘管，换热盘管的前端均通过带有阀门的管道与一次蒸汽连接，换热盘管的后端均用于排出换热后的水汽；每个结晶罐的内腔通过带有阀门的管道与其余结晶罐的内置换热盘管的前端连接。

本发明进一步的技术方案是：每个结晶罐内置搅拌装置；

其还包括原料液池；原料液池通过带有阀门的管道与每个结晶罐的内腔连接；

其还包括原料液预热组件；原料液预热组件包括相互连接的冷凝水池、冷凝水输送泵及预热器；冷凝水池与换热盘管的后端连通；预热器设在原料液池与结晶罐内腔之间的管道上；

其还包括冷凝水气液分离装置；冷凝水气液分离装置包括真空气液分离罐a，真空气液分离罐a设在换热盘管后端与冷凝水池之间；

其还包括多次蒸汽排放处理组件；多次蒸汽排放处理组件包括冷凝器、冷却水池、循环泵b、凉水塔、循环泵c及真空气液分离罐b；冷凝器通过管道与每个结晶罐的内腔连通，冷凝器、冷却水池和循环泵a相互连通而形成冷却水升温回路，凉水塔、循环泵c、冷却水池相互连通而形成冷却水降温回路，真空气液分离罐b通过管道与冷凝器连通。

本发明的技术方案是：可切换多效蒸发浓缩结晶器，包括可切换蒸发浓缩结晶罐组和浓缩罐；可切换蒸发浓缩结晶罐组由结晶罐a和结晶罐b组成，结晶罐a、b分别内置换热盘管a、b，换热盘管a、b的前端均通过带有阀门的管道与外供蒸汽连接，换热盘管a、b的后端均用于排出换热后的水汽；结晶罐a的内腔通过带有阀门的管道与换热盘管b的前端连接；结晶罐b的内腔通过带有阀门的管道与换热盘管a的前端连接；浓缩罐的内腔分别与结晶罐a、b的内腔连接。

本发明进一步的技术方案是：其还包括换热器及原料液池；换热器与浓缩罐之间设有原料液加热回路，换热器分别与结晶罐a、b的内腔连通；原料液池通过带有阀门的管道与结晶罐a内腔、结晶罐b内腔、原料液加热回路连接；

结晶罐a内置搅拌装置a，结晶罐b内置搅拌装置b；

其还包括三效蒸汽冷凝组件；三效蒸汽冷凝组件包括冷凝器、冷却水池、循环泵b、凉水塔及循环泵c；冷凝器与浓缩罐的内腔连通，冷凝器、冷却水池和循环泵a相互连通而形成冷却水换热回路，凉水塔、循环泵c、冷却水池相互连通而形成冷却水降温回路；

其还包括原料液预热组件；原料液预热组件包括相互连接的冷凝水池、冷凝水输送泵及预热器；冷凝水池与换热盘管a、b后端连通；预热器设在原料液池与结晶罐a内腔之间的管道上，和/或原料液池与结晶罐b内腔之间的管道上，和/或原料液池与原料液加热回路之间的管道上；

其还包括蒸汽汽液分离组件；蒸汽汽液分离组件包括真空气液分离罐a和真空气液分离罐b；真空气液分离罐a与换热盘管a、b后端连通；真空气液分离罐b与三效蒸汽冷凝组件的冷凝器、以及三效原料液加热组件的换热器连通。

本发明的技术方案是：可切换多效蒸发浓缩结晶器，包括可切换蒸发浓缩结晶罐组和浓缩罐；可切换蒸发浓缩结晶罐组由结晶罐l、结晶罐m、结晶罐n组成；结晶罐l、结晶罐m、结晶罐n分别内置换热盘管l、换热盘管m、换热盘管n；换热盘管l、换热盘管m、换热盘管n的前端均通过带有阀门的管道与外供蒸汽连接，换热盘管l、换热盘管m、换热盘管n的后端均用于排出换热后的水汽；结晶罐l的内腔通过带有阀门的管道与换热盘管m、换热盘管n的前端连接，结晶罐m的内腔通过带有阀门的管道与换热盘管l、换热盘管n的前端连接，结晶罐n的内腔通过带有阀门的管道与换热盘管l、换热盘管m的前端连接；浓缩罐的内腔通过带有阀门的管道分别与结晶罐l、结晶罐m、结晶罐n内腔连接。

本发明进一步的技术方案是：其还包括换热器及原料液池；换热器与浓缩罐之间设有原料液加热回路，换热器通过带有阀门的管道与结晶罐l、结晶罐m、结晶罐n的内腔连接；原料液池通过带有阀门的管道与原料液加热回路、结晶罐l的内腔、结晶罐m的内腔、结晶罐n的内腔连接；

结晶罐l、结晶罐m、结晶罐n分别内置搅拌装置l、搅拌装置m、搅拌装置n；

其还包括四效蒸汽冷凝组件；四效蒸汽冷凝组件包括冷凝器、冷却水池、循环泵b、凉水塔及循环泵c；冷凝器与浓缩罐的内腔连通，冷凝器、冷却水池和循环泵b相互连通而形成冷却水换热回路，凉水塔、循环泵c、冷却水池相互连通而形成冷却水降温回路；

其还包括原料液预热组件；原料液预热组件包括相互连接的冷凝水池、冷凝水输送泵及预热器；冷凝水池与换热盘管l、换热盘管m、换热盘管n后端连通；预热器设在原料液池与结晶罐l内腔之间的管道上，和/或原料液池与结晶罐m内腔之间的管道上，和/或原料液池与结晶罐n内腔之间的管道上，和/或原料液池与原料液加热回路之间的管道上；

其还包括蒸汽汽液分离组件；蒸汽汽液分离组件包括真空气液分离罐a和真空气液分离罐b；真空气液分离罐a设在换热盘管l的后端与冷凝水总管之间，和/或换热盘管m的后端与冷凝水总管之间，换热盘管n的后端与冷凝水总管之间；真空气液分离罐b与冷凝器和换热器连通，以接收冷凝器和换热器排出的换热后的蒸汽。

本发明的技术方案是：盐溶液蒸发浓缩结晶方法，应用于多效蒸发浓缩结晶器，步骤如下：

s01，控制原料液池中的原料液进入可切换蒸发浓缩结晶罐组中的各罐体，再通入蒸汽至对应罐体，使各罐体按照预定的各效级运行，再启动各附属组件，实现对原料液预热及各效排放蒸汽处理；

s02，当一效内的结晶体固体含量达到要求浓度后，对一效进行切效除垢；先进行效级切换，将一效与其它低级效对换，再排空前一效内的结晶物料，接着控制原料液池内的原料液进入前一效，利用原料液浓度较稀的特性，将前一效内部的结晶结垢溶解掉；

本步骤中，前一效为切换效级之前的一效。

本发明的技术方案是：多效蒸发浓缩结晶器，包括一效结晶罐a、一效结晶罐b、二效蒸发罐、二效换热器及原料液储存池；

一效结晶罐a、b分别内置一效换热器，一效换热器前端伸出罐体与外供蒸汽连通，后端伸出罐体以排出换热后的水汽；一效结晶罐a、b的内腔通过管路分别连通至二效换热器；

二效蒸发罐与二效换热器之间形成原料液加热回路，二效蒸发罐的内腔通过管路分别连通至一效结晶罐a、b的内腔；

原料液储存池通过管路与二效蒸发罐的内腔连通。

本发明进一步的技术方案是：其还包括设在原料液储存池与二效蒸发罐之间的管路上的原料液预热换热器；一效换热器后端通过管路与原料液预热换热器连通。

本发明再进一步的技术方案是：一效换热器包括设在一效结晶罐a内部的一效盘管式换热器和设在一效结晶罐b内部的一效夹套式换热器。。

本发明实施例1、3、4具有如下优点：

1、适用于一水硫酸锌、一水硫酸锰等盐类的蒸发浓缩结晶工段的生产要求，大大节约了一水硫酸锌、一水硫酸锰等盐类蒸发浓缩结晶的能耗成本。相较于现行的一水硫酸锌、一水硫酸锰等盐类的单效常压蒸发浓缩结晶设备节约了设备投资，减少了设备占地面积。

2、通过各效切换，利用原料液溶解结晶结垢的方法，可轻松去除结晶罐内部的结晶结垢，保证设备持续正常运行；结晶罐内的被蒸发液在换热管外流动，结晶结垢只会附着在结晶罐内壁及换热管外壁上，只需切换效级，再引入原料液即可稀释溶解结晶结垢，无需人工清理，并且，稀释溶解结晶结垢时，换热蒸发浓缩也在同时进行，两不相误。

3、相较于传统的多效蒸发浓缩结晶器取消了用于驱动外部换热的循环泵，采用了功率更小的搅拌装置，使蒸发液仅在蒸发罐内流动。一方面防止晶体沉底、结垢、结晶，另一方面降低了能耗。

4、各效的罐体的数量可以是多个，当任一结晶罐引入原料液稀释溶解结垢、结晶时，其余结晶罐仍可正常工作，不会导致整个生产线停产。

本发明实施例2与现有技术相比具有如下优点：

提供了一种适用于结晶体固含量高及含有机质的高盐废水的多效蒸发器，它的结构设计合理，可使锅内结垢清理简单、易控，而且不影响正常生产，使这些特殊物料能适用多效生产且达到更节能的目的。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本发明实施例2的结构示意图；

图4为本发明实施例3的结构示意图；

图5为本发明实施例4的结构示意图；

图6为图5的局部放大图。

具体实施方式

实施例1：

如图1-2所示，三效蒸发浓缩结晶器，包括结晶罐a1-1、结晶罐b1-2、浓缩罐1-3、一次蒸汽总管1-41、二次蒸汽总管1-42、三次蒸汽总管1-43、进料总管1-44、冷凝水总管1-45、三效原料液加热组件及原料液池1-6。

结晶罐a1-1的内腔中设有换热盘管a1-11和搅拌装置a1-12，换热盘管a1-11主体位于结晶罐a1-1内部，换热盘管a1-11的前后端头分别从结晶罐a1-1的内腔中伸出，前端头通过两根管道分别连通至一次蒸汽总管1-41和二次蒸汽总管1-42，后端头连通至冷凝水总管1-45，结晶罐a1-1的上端设有蒸汽出口a1-13，蒸汽出口a1-13通过管道分别连通至三次蒸汽总管1-43和二次蒸汽总管1-42，结晶罐a1-1的上端设有原料液入口a1-14，原料液入口a1-14通过管道连通至进料总管1-44。

结晶罐b1-2的内腔中设有换热盘管b1-21和搅拌装置b1-22，换热盘管b1-21主体位于结晶罐b1-2内部，换热盘管b1-21的前后端头分别从结晶罐b1-2的内腔中伸出，前端头通过两根管道分别连通至一次蒸汽总管1-41和二次蒸汽总管1-42，后端头连通至冷凝水总管1-45，结晶罐b1-2的上端设有蒸汽出口b1-23，蒸汽出口b1-23通过管道分别连通至三次蒸汽总管1-43和二次蒸汽总管1-42，结晶罐b1-2的上端设有原料液入口b1-24，原料液入口b1-24通过管道连通至进料总管1-44。

浓缩罐1-3的上端设有蒸汽出口c1-31，下端设有半浓缩液出口1-32，侧壁上设有原料液循环入口1-33和原料液循环出口1-34，半浓缩液出口1-32通过管道连通至进料总管1-44。

换热器1-5与三次蒸汽总管1-43连通，换热器1-5和浓缩罐1-3通过管道、阀门和循环泵依次连接形成原料液加热回路。原料液加热回路的循环运行可使浓缩罐1-3内的原料液持续流经换热器1-5，与换热器1-5内的高温蒸汽换热而升温。原料液池1-6通过带有阀门的管道与原料液加热回路和进料总管1-44连通。

优选，其还包括原料液预热组件。原料液预热组件包括相互连接的冷凝水池1-71、冷凝水输送泵1-72及预热器1-73。冷凝水池1-71与冷凝水总管1-45连通，预热器1-73与进料总管1-45及原料液加热回路连通。冷凝水池1-71从冷凝水总管1-45中接收高温冷凝水，再通过冷凝水输送泵1-72泵入预热器1-73，将预热器1-73中的原料液预热。来自原料液池1-6的原料液通过预热器1-73预热后，再输送到原料液加热回路和进料总管1-44。

优选，其还包括三效蒸汽排放处理组件；三效蒸汽排放处理组件包括冷凝器1-81、冷却水池1-82、循环泵b1-83、凉水塔1-84、循环泵c1-85、真空气液分离罐b1-86及真空泵1-87；冷凝器1-81与浓缩罐1-3的蒸汽出口c1-31连通，冷凝器1-81、冷却水池1-82、循环泵b1-83依次连通而形成冷却水换热回路，冷却水换热回路的循环运行可持续驱动冷却水池1-82内的冷却水流经冷凝器1-81，使冷凝器1-81中的高温蒸汽与冷却水换热而降温冷凝。凉水塔1-84、循环泵c1-85、冷却水池1-82依次连通而形成冷却水降温回路。冷却水降温回路的循环运行可持续驱动冷却水池1-82内的冷却水流经凉水塔1-84而冷却降温。空气液分离罐b1-86分别与冷凝器1-81和换热器1-5连通，以接收冷凝器1-81和换热器1-5排出的换热后的水汽，真空泵1-87与真空气液分离罐b1-86连通，以提供负压驱动蒸汽流动。浓缩罐1-3的蒸汽出口c1-31排出的蒸汽通过管道持续进入冷凝器1-81，与冷凝器1-81内的冷却水换热而降温，最终从冷凝器1-81排出的呈气液混合状态的蒸汽进入真空气液分离罐b1-86进行气液分离处理，分离得到的水和蒸汽分别外排。

优选，其还包括冷凝水气液分离装置。冷凝水气液分离装置包括真空气液分离罐a1-91和真空气液分离罐b1-92。真空气液分离罐a1-91设在换热盘管a1-11的后端头与冷凝水总管1-45之间，以及换热盘管b1-21的后端头与冷凝水总管1-45之间。真空气液分离罐a1-91分别与冷凝器1-81和换热器1-5连通。真空气液分离罐a1-91用于对换热盘管a1-11、换热盘管b1-21换热排出的水汽做气液分离处理，处理得到的蒸汽外排，处理得到的水输入冷凝水总管1-45。真空气液分离罐b1-92用于对冷凝器1-81、换热器1-5换热排出的水汽做气液分离处理，处理得到的蒸汽和水分别外排。

本实施例中的结晶罐a1-1、结晶罐b1-2的数量可以是多个，具体根据蒸发量的要求来确定。但必须保证结晶罐a1-1的数量与结晶罐b1-2的数量一致，且结晶罐a1-1的规格型号与结晶罐b1-2的规格完全一致，以便于一、二效的切换操作。

实施例1中包含的阀门布置如下：

结晶罐a1-1的下端设有下料阀a1-15。换热盘管a1-11的上端头与一次蒸汽总管1-41之间的管路上设有外供蒸汽进入阀a1-16。换热盘管a1-11的上端头与二次蒸汽总管1-42之间的管路上设有二次蒸汽进入阀a1-17。结晶罐a1-1的蒸汽出口a1-13与三次蒸汽总管1-43之间的管路上设有三次蒸汽排出阀a1-18，结晶罐a1-1的蒸汽出口a1-13与二次蒸汽总管1-42之间的管路上设有二次蒸汽排出阀a1-19。

结晶罐b1-2的下端设有下料阀b1-25。换热盘管b1-21的上端头与一次蒸汽总管1-41之间的管路上设有外供蒸汽进入阀b1-26。换热盘管b1-21的上端头与二次蒸汽总管1-42之间的管路上设有二次蒸汽进入阀b1-27。结晶罐b1-2的蒸汽出口b1-23与三次蒸汽总管1-43之间的管路上设有三次蒸汽排出阀b1-28，结晶罐b1-2的蒸汽出口b1-23与二次蒸汽总管1-42之间的管路上设有二次蒸汽排出阀b1-29。

浓缩罐1-3的下端设有下料阀c1-35。

可切换三效蒸发浓缩结晶包括如下步骤：

s01、结晶罐a、b启动运行：

a、进原料液：关闭结晶罐a1-1的下端的下料阀a1-15、结晶罐b1-2下端的下料阀b1-25和三效浓缩罐1-3下端的下料阀c1-35，开启相应进料路线上的阀门和泵，将原料液池1-6中的原料液分别放入结晶罐a1-1、结晶罐b1-2和三效浓缩罐1-3。进入三效浓缩罐1-3的进料路线包括原料液池1-6、预热器1-73、循环泵a1-52和三效换热器1-51。进入结晶罐a1-1的进料路线依次包括原料液池1-6、预热器1-73和进料总管1-44。进入结晶罐b1-2的进料路线依次包括原料液池1-6、预热器1-73和进料总管1-44。各罐达到规定容量后关闭相应进料路线上的泵和阀；进原料液时，启动结晶罐a1-1内部的搅拌装置a1-12和结晶罐b1-2内部的搅拌装置b1-22。

b、进蒸汽：开启结晶罐a1-1上的一次蒸汽进入阀a1-16和二次蒸汽排出阀a1-19，关闭结晶罐a1-1上的二次蒸汽进入阀a1-17和三次蒸汽排出阀a1-18；关闭结晶罐b1-2上的外供蒸汽进入阀b1-26和二次蒸汽排出阀b1-29，开启结晶罐b1-2上的二次蒸汽进入阀b1-27和三次蒸汽排出阀b1-28。

c、气液分离：开启与真空气液分离罐a1-91相连通的相应阀门，使真空气液分离罐a1-91对结晶罐a1-1和结晶罐b1-2排出的水汽进行气液分离，处理得到的蒸汽进入三次蒸汽总管1-43，处理得到的水通过冷凝水总管1-45进入冷凝水池1-71。

s02、三效浓缩罐启动运行：启动三效原料液加热组件，使原料加热循环管路内的原料液开始循环流动，将三效浓缩罐1-3内的原料液加热。启动原料液预热组件，使原料液流经预热器1-73时得到预热。启动三效蒸汽冷凝组件，对三效浓缩罐1-3排出的蒸汽进行冷却降温。启动真空气液分离罐b1-92，一方面对三效换热器1-51和冷凝器1-81排出的水汽进行气液分离，同时提供负压以驱动三效换热器1-51和冷凝器1-81内的蒸汽流动。

s03、一效和二效切换：当结晶罐a1-1内的结晶体固体含量达到要求浓度后，进行一效和二效的切换，切换方法如下：关闭结晶罐a1-1上的外供蒸汽进入阀a1-16和二次蒸汽排出阀a1-19，打开结晶罐a1-1上的二次蒸汽进入阀a1-17和三次蒸汽排出阀a1-18，打开结晶罐b1-2上的外供蒸汽进入阀b1-26和二次蒸汽排出阀b1-29，关闭结晶罐b1-2上的二次蒸汽进入阀b1-27和三次蒸汽排出阀b1-28；切换之前，结晶罐a1-1、结晶罐b1-2分别是一效、二效，切换之后，结晶罐a1-1、结晶罐b1-2分别是二效、一效。

s04、除垢：一效和二效切换完成后，打开结晶罐a1-1的下料阀a1-15，排出结晶物料进行离心脱水，当结晶罐a1-1内的物料排出完成后，关闭下料阀a1-15，打开进料路线上相应的阀门，使原料液池1-6内的原料液进入结晶罐a1-1，利用原料液浓度较稀的特性，将结晶罐a1-1内壁上的结晶结垢，以及换热盘管a1-11外壁上的结晶结垢溶解掉。

s05、重复s02～s04步骤，实现三效蒸发浓缩结晶器的持续运行。

本实施例通过一效和二效的切换，利用原料液溶解结晶结垢的方法，可轻松去除蒸发罐(包括结晶罐a和结晶罐b)内部的结晶结垢，以及换热盘管外壁上的结晶结垢无需人工清理，并且，稀释溶解结晶结垢时，换热蒸发浓缩也在同时进行，两不相误。

实施例2：

如图3所示，多效蒸发结晶器，包括一效结晶罐a2-1、一效结晶罐b2-2、一效盘管式换热器2-3、一效夹套式换热器2-4、二效换热器2-5、原料液预热换热器2-6、二效循环泵2-7、原料液储存池2-8、进液泵2-9、真空泵2-10、汽水分离器2-11、进料及晶浆循环泵2-12、二效蒸发罐2-13、三次蒸汽冷凝器2-14，一效结晶罐a2-1和一效结晶罐b2-2并联连接，一效结晶罐a2-2内部设置一效盘管式换热器2-3，一效结晶罐b2-2内部设置一效夹套式换热器2-4，二效换热器2-5和原料预热换热器2-6固定连接，二效换热器2-5和二效循环泵2-7固定连接，原料储存池2-8一端设置进液泵2-9，真空泵2-10一端固定设置汽水分离器2-11，二效蒸发罐2-13和进料及晶浆循环泵2-12固定连接，三次蒸汽冷凝器2-14和二效蒸发罐2-13连接。

所述一效结晶罐a2-1、一效结晶罐b2-2、一效盘管式换热器2-3、一效夹套式换热器2-4组成一效换热器，一效换热器不采用外置式换热器，而是在蒸发室内采用内置盘管式和蒸发室外壁夹套式相接合，使蒸发室和换热器设计成为一体机结构。

所述一效蒸发锅设置数量为2个或2个以上，其目的：1、主要是为了与后效蒸发器的换热器所需要的蒸发量和传热面积相匹配及平衡。2、是为了能够间歇式操作，更好的清理换热器上的晶垢。

简述实施例2的工作流程：

步骤一，首先从原料液池将原料通过原料液进液泵泵入各效蒸发室至一定液位，然后依次开启一效结晶罐a和一效结晶罐b中各换热器的供热介质管道开关，一效结晶罐a和一效结晶罐b的搅拌机，二效蒸发溶液循环泵、二效换热器的二次蒸汽进出开关，真空泵、进料及晶浆循环泵及各冷凝器、气液分离器及各连接管道上的阀门，然后调控好各效的压力、温度进入正常蒸发浓缩状态。

步骤二，原料液经预热器预热后进入二效蒸发罐的蒸发室经循环泵送至二效换热器换热后再返回二效蒸发罐，如此循环往复工作，二效蒸发罐内的溶液经蒸发预浓缩后由预浓缩进料及晶浆循环泵打入一效结晶罐a和一效结晶罐b内，可以持续进料，也可以间歇进料。一效结晶罐a和一效结晶罐b内的物料蒸发浓缩达到要求浓度后，进行离心脱水，离心脱水后的母液再返回一效结晶罐a和一效结晶罐b内循环蒸发。

步骤三，一效结晶罐a和一效结晶罐b的外部供热介质分别经一效盘管式换热器和一效夹套式换热器换热后，如果是水蒸汽在经过换热器换热后产生的冷凝水进入冷凝水管道再进入汽水分离器后再返回前工段使用。如果是导热油则经过一效盘管式换热器和一效夹套式换热器换热后再返回锅炉系统循环使用。一效结晶罐a和一效结晶罐b内产生的二次蒸汽在真空泵的作用下，经二次蒸汽管道进入二效换热器内换热后经冷凝水管道进入汽水分离器再返回前工段使用。二效蒸发罐内产生的三次蒸汽在真空泵的作用下经过三次蒸汽管道进入三次蒸汽冷凝器冷凝后变成冷凝水经管道进入汽水分离器后再返回前工段使用。进入三次蒸汽冷凝管的冷却水经管道并入其它冷凝水回收装置返回前工段使用。

步骤四，多效蒸发器根据各效的蒸发水量平衡计算和浓度要求一般采用的是两个或两个蒸发锅并联使用，当一效结晶罐a和一效结晶罐b内的换热器内壁上结垢较严重影响正常操作时，依次交替放空一号、二号一效蒸发锅内的物料，再用进液泵打原料液或清水进一效结晶罐a和一效结晶罐b内，继续供热使一效蒸发锅内的换热器表面的结垢溶化后再进二效蒸发罐来的预浓缩原料液继续蒸发浓缩操作，如此往复循环。

步骤五，当需要进行停机操作时，首先先停止进入原料液，关闭原料液各管道阀门，停止原料液进液泵，继续蒸发浓缩操作，依次清空二效蒸发罐、二效换热器、一效结晶罐a和一效结晶罐b的物料后，再用原料液进液泵打清水进入各效蒸发锅或室内，循环操作2-3小时后使各管道、阀门、各效蒸发室或锅、换热器等部件结垢的物料完全溶解后，关闭个运动部件开关、阀门后，完成停机操作。

本实施例解决换热器结垢堵塞的问题，尽量加大传热面积，以弥补传热面积不足问题；省掉了循环泵，节约了能耗。本实施例在一效增加搅拌系统，这样设计的目的：一是防止结晶体沉积锅底；二是防止加热器上大量结垢，影响传热效率；三是可以提高被蒸发液固含量，提高设备产能及设备利用率，减少母液循环量节约能耗，防止恶化结晶环境。

本实施例在一效换热器在满足防腐要求和不影响产品质量的前提下尽量采用传热系数高的材质作为加热器材料，以弥补传热面积不足的缺陷，如铜、锡、铅、银等其他传热系数高的材料，或在这些材料表面作表面防腐处理，以适应防腐要求。

本实施例在一效的蒸发锅内压力尽量保证大于或等于常压，并且蒸发溶液的浓度在不影响冻锅及堵塞管道的情况下浓度越高越好，这样设计的目的：一是使蒸发溶液的沸点温度升高，因热结晶物料的特点是结晶温度较高，温度越高，结晶颗粒粗，形状好，便于脱水分离及减少脱水后晶体表面的游离水含量，节约后期的干燥能源和提高干燥设备产能；二是浓度越高，蒸发溶液沸点温度升高越多，有利于溶液中有机物的挥发、逸出更彻底，减少蒸发溶液粘度，改善蒸发溶液的晶体生长环境，使蒸发溶液结晶体控制在良好的结晶状态下，防止热结晶物料结晶体颗粒细小而产生乳化现象，解决生产设备运转不正常的问题。

本实施例在一效采用两个或多个蒸发锅并联使用，这样设计的目的：一是增加换热器的换热面积，因为内置盘管式和夹套式相接合的换热器设置在蒸发室内和蒸发室外壁上，由于空间和操作的条件限制换热面积不能做的很大，而后效蒸发器采用外置式换热器换热面积可以做的很大，因此，通常都采用单个蒸发室，所以一效只能用数量来弥补换热面积不足的问题；二是这样设计当一效蒸发锅在需要清理换热器表面及锅内结垢时可以间歇式轮换清理而不影响正常生产。而清理换热器表面及锅内结垢的主要办法是：当一个蒸发锅需要清理换热器表面及锅内结垢时，放完蒸发器内物料后，加蒸发溶液原液或清水进蒸发器，因蒸发溶液原液和清水可以溶解换热器表面及蒸发锅内结垢。当溶解完全后，再继续多效的常规操作。这样设计使锅内结垢清理简单、易控，而且不影响正常生产，不管蒸发锅内蒸发溶液的浓度或固含量提到多高都能正常运行。

实施例3：

如图4所示，可切换两效蒸发浓缩结晶器，包括可切换蒸发浓缩结晶罐组、一次蒸汽管3-31、二次蒸汽管3-32、原料液管3-33、冷凝水管3-34及原料液池1-35。

可切换蒸发浓缩结晶罐组由结晶罐x3-1和结晶罐y3-2组成。

结晶罐x3-1内置换热盘管x3-11，换热盘管x3-11的前端通过带有外供蒸汽进入阀x3-12的管道连通至一次蒸汽管3-31，以及通过带有二次蒸汽进入阀x3-13的管道连通至二次蒸汽管3-32。换热盘管x3-11的后端通过管道与冷凝水管3-34连通，以排出换热后的水汽。结晶罐x3-1上端设有连通至其内腔的蒸汽出口x3-14，蒸汽出口x3-14通过带有二次蒸汽排出阀x3-15的管道连通至二次蒸汽管3-32。结晶罐x3-1上设有连通至其内腔的进料口x3-16，进料口x3-16通过管道连通至原料液管3-33，结晶罐x3-1下端设有连通至其内腔的排料口x3-17。

结晶罐y3-2内置换热盘管y3-21，换热盘管y3-21的前端通过带有外供蒸汽进入阀y3-22的管道连通至一次蒸汽管3-31，以及通过带有二次蒸汽进入阀y3-23的管道连通至二次蒸汽管3-32。换热盘管y3-21的后端通过管道与冷凝水管3-34连通，以排出换热后的水汽。结晶罐y3-2上端设有连通至其内腔的蒸汽出口y3-24，蒸汽出口y24通过带有二次蒸汽排出阀y3-25的管道连通至二次蒸汽管3-32。结晶罐y3-2上设有连通至其内腔的进料口y3-26，进料口y3-26通过管道连通至原料液管3-33，结晶罐y3-2下端设有连通至其内腔的排料口y3-27。

原料液池3-35通过带有阀门的管道与原料液管3-33连通。

优选，结晶罐x3-1内置搅拌装置x3-18，结晶罐y3-2内置搅拌装置y3-28。搅拌装置x3-18和搅拌装置y3-28使蒸发液仅在相应的罐内流动，可在一定程度上防止晶体沉底和结垢。

优选，其还包括冷凝水气液分离装置；冷凝水气液分离装置包括真空气液分离罐a3-5，真空气液分离罐a3-5设在换热盘管x3-11、换热盘管y3-21的后端，其用于对换热盘管x3-11、换热盘管y3-21排出的水汽做气液分离处理，处理得到的气体外排，处理得到的液体输入冷凝水管3-34。

优选，其还包括二效蒸汽排放处理组件；二效蒸汽排放处理组件包括冷凝器3-61、冷却水池3-62、循环泵b3-63、凉水塔3-64、循环泵c3-65、真空气液分离罐b3-66及真空泵3-67；冷凝器3-61通过管道与结晶罐x3-1、y3-2的内腔连通，冷凝器3-61、冷却水池3-62和循环泵a3-63相互连通而形成冷却水升温回路，凉水塔3-64、循环泵c3-65、冷却水池3-62相互连通而形成冷却水降温回路，真空气液分离罐b3-66分与冷凝器3-61连通，用于接收冷凝器3-61排出的换热后的水汽，真空泵3-67与真空气液分离罐b3-66连通，用于提供负压驱动蒸汽流动。冷却水升温回路的循环运行可持续驱动冷却水池3-62内的冷却水流经冷凝器3-61，使冷凝器3-61中的高温蒸汽与冷却水换热而降温冷凝。冷却水降温回路的循环运行可持续驱动冷却水池3-62内的冷却水流经凉水塔3-64而冷却降温。结晶罐x3-1或结晶罐y3-2排出的蒸汽通过管道持续进入冷凝器3-61，与冷凝器3-61内的冷却水换热而降温，从冷凝器3-61排出的呈气液混合状态的蒸汽进入真空气液分离罐b3-66进行气液分离处理，分离得到的水和蒸汽分别外排。

优选，其还包括原料液预热组件；原料液预热组件包括相互连接的冷凝水池3-41、冷凝水输送泵3-42及预热器3-43；冷凝水池3-41通过冷凝水管3-34与真空气液分离罐a3-5连通；预热器3-43设在原料液池3-35与原料液管3-33之间的管道上。原料液预热组件用于对原料液池3-35排出的常温状态下的原料液做预热处理，预热器3-43的热量来源是换热盘管x3-11后端及换热盘管y3-21后端排出的换热后的水汽，原料液池3-35排出的原料液经过预热器3-43时，与预热器3-43内温度相对较高的水汽换热而温度升高，从预热器3-43排出后再输入至原料液管3-33，最终从原料液管3-33分别输送至结晶罐x3-1、y3-2的内腔中。

可切换两效蒸发浓缩结晶包括如下步骤：

s01、结晶罐x、y启动运行：

a、进原料液：关闭结晶罐x3-1、结晶罐y3-2下端的排料口x3-17和排料口y3-27，开启相应的阀门和泵，将原料液池3-35中的原料液加入结晶罐x3-1和结晶罐y3-2。结晶罐x3-1和结晶罐y3-2均到规定容量后，关闭相应的泵和阀，停止放入原料液，加原料液时，启动搅拌装置x3-18、y3-28对原料液进行搅拌。

b、进蒸汽：开启结晶罐x3-1上的一次蒸汽进入阀x3-12和二次蒸汽排出阀x3-15，关闭二次蒸汽进入阀x3-13。开启结晶罐y3-2上的二次蒸汽进入阀y3-23和二次蒸汽排出阀y3-25，关闭外供蒸汽进入阀y3-22。此时，外供蒸汽从换热盘管x3-11前端进入换热盘管x3-11内，加热结晶罐x3-1内的原料液，结晶罐x3-1内腔中原料液蒸发产生的蒸汽依次通过蒸汽出口x3-14、二次蒸汽管3-32、换热盘管y3-21前端进入换热盘管y3-21内，加热结晶罐y3-2内的原料液，结晶罐y3-2内腔中原料液蒸发产生的蒸汽排入二次蒸汽管3-32。

c、气液分离：启动二次蒸汽排放处理组件对二次蒸汽管3-32内的蒸汽进行降温和气液分离，再分别外排。启动真空气液分离罐a3-5对换热盘管x3-11、y3-21后端排出的水汽进行气液分离处理。启动原料液预热组件对原料液池3-35排出的原料液进行预热。

s02、一效和二效切换：当结晶罐x3-1内的结晶体固体含量达到要求浓度后，进行一效和二效的切换，切换方法如下：关闭结晶罐x3-1上的一次蒸汽进入阀x3-12，打开二次蒸汽进入阀x3-13，打开结晶罐y3-2上的一次蒸汽进入法y3-22，关闭二次蒸汽进入阀y3-23；切换之前，结晶罐x3-1、y3-2分别是一效、二效，切换之后，结晶罐x、y分别是二效、一效。

s03、除垢：打开排料口x3-17，排出结晶物料进行离心脱水，当结晶罐x3-1内的物料排出完成后，关闭排料口x3-17，开启相应的阀门和泵，使原料液池3-35内的原料液进入结晶罐x3-1，利用原料液浓度较稀的特性，将结晶罐x3-1内壁上的结晶结垢，以及换热盘管x3-11外壁上的结晶结垢溶解掉。

s04、重复2-3步骤，实现两效蒸发浓缩结晶器的持续运行。

本实施例通过一效和二效的切换，利用浓度较稀的原料液溶解结晶结垢的方法，可轻松交替去除结晶罐x、y内部的结晶结垢，以及换热盘管外壁上的结晶结垢，无需人工清理，并且，稀释溶解结晶结垢时，换热蒸发浓缩也在同时进行，两不相误。

实施例4：

如图5-6所示，可切换四效蒸发浓缩结晶器，包括结晶罐l4-1、结晶罐m4-2、结晶罐n4-3、浓缩罐4-4、换热器4-5、一次蒸汽总管4-61、二次蒸汽总管4-62、三次蒸汽总管4-63、四次蒸汽总管4-64、进料总管4-65、冷凝水总管4-66及原料液池4-67。

结晶罐l4-1、m4-2、n4-3分别内置换热盘管l4-11、m4-21、n4-31，换热盘管l4-1的前端通过带有阀门a4-12的管道与一次蒸汽总管4-61连通、带有阀门b4-13的管道与二次蒸汽总管4-62连通、带有阀门c4-14的管道与三次蒸汽总管4-63连通。换热盘管m4-21的前端通过带有阀门d4-22的管道与一次蒸汽总管4-61连通、带有阀门e4-23的管道与二次蒸汽总管4-62连通、带有阀门f4-24的管道与三次蒸汽总管4-63连通。换热盘管n4-31的前端通过带有阀门g4-32的管道与一次蒸汽总管4-61连通、带有阀门h4-33的管道与二次蒸汽总管4-62连通、带有阀门i4-34的管道与三次蒸汽总管4-63连通。结晶罐l4-1、m4-2、n4-3的内腔上端分别设有蒸汽出口l、m、n，蒸汽出口l通过带有阀门j4-15的管道与二次蒸汽总管4-62连通、通过带有阀门k4-16的管道与三次蒸汽总管4-63连通、通过带有阀门l4-17的管道与四次蒸汽总管4-64连通。蒸汽出口m通过带有阀门m4-25的管道与二次蒸汽总管4-62连通、通过带有阀门n4-26的管道与三次蒸汽总管4-63连通、通过带有阀门o4-27的管道与四次蒸汽总管4-64连通。蒸汽出口n通过带有阀门p4-35的管道与二次蒸汽总管4-62连通、通过带有阀门q4-36的管道与三次蒸汽总管4-63连通、通过带有阀门r4-37的管道与四次蒸汽总管4-64连通。结晶罐l4-1、m4-2、n4-3的下端分别设有下料口l4-18、m4-28、n4-38，下料口l4-18、m4-28、n4-38分别通过管道连通至冷凝水总管4-66。结晶罐l4-1、m4-2、n4-3的上端分别设有进液口l、m、n，进液口l、m、n分别通过管道连通至进料总管4-65。

浓缩罐4-4下端设有出液口4-41，出液口4-41通过管道连通至进料总管4-65。浓缩罐4-4内腔与换热器4-5之间通过管道、阀门及循环泵连接形成原料液加热回路。换热器4-5与四次蒸汽总管4-64连通。原料液池4-67通过带有阀门的管道连通至原料液加热回路和进料总管4-65。

优选，结晶罐l4-1、m4-2、n4-3分别内置搅拌装置l4-19、m4-29、n4-39。搅拌装置l4-19、m4-29、n4-39使蒸发液仅在相应的罐内流动，可在一定程度上防止晶体沉底和结垢。

优选，其还包括四效蒸汽排放处理组件；四效蒸汽排放处理组件包括冷凝器4-71、冷却水池4-72、循环泵b4-73、凉水塔4-74、循环泵c4-75、真空气液分离罐b4-76及真空泵4-77。冷凝器4-71与浓缩罐4-4的内腔连通，冷凝器4-71、冷却水池4-72和循环泵b4-73相互连通而形成冷却水换热回路，凉水塔4-74、循环泵c4-75、冷却水池4-72相互连通而形成冷却水降温回路。空气液分离罐b4-76分别与冷凝器4-71和换热器4-5连通，以接收冷凝器4-71和换热器4-5排出的换热后的水汽，真空泵4-77与真空气液分离罐b4-76连通，以提供负压驱动蒸汽流动。冷却水换热回路的循环运行可持续驱动冷却水池4-72内的冷却水流经冷凝器4-71，使冷凝器4-71中的高温蒸汽与冷却水换热而降温冷凝。冷却水降温回路的循环运行可持续驱动冷却水池4-72内的冷却水流经凉水塔4-74而冷却降温。浓缩罐4-3排出的蒸汽通过管道持续进入冷凝器4-71，与冷凝器4-71内的冷却水换热而降温，从冷凝器4-71排出的呈气液混合状态的蒸汽进入真空气液分离罐b4-76进行气液分离处理，分离得到的水和蒸汽分别外排。

优选，其还包括冷凝水气液分离装置；冷凝水气液分离装置包括真空气液分离罐a4-91；真空气液分离罐a4-91设在换热盘管l4-11、m4-21、n4-31的后端。真空气液分离罐a4-91用于对换热盘管l4-11、m4-21、n4-31换热排出的水汽做气液分离处理，处理得到的蒸汽外排，处理得到的水输入冷凝水总管4-66。

优选，其还包括原料液预热组件；原料液预热组件包括相互连接的冷凝水池4-81、冷凝水输送泵4-82及预热器4-83；冷凝水池4-81通过带有阀门的管道与真空气液分离罐a4-91连接；预热器4-83设在原料液池4-67与结晶罐l4-1、结晶罐m4-2、结晶罐n4-3、原料液加热回路之间的管道上。冷凝水池4-81从冷凝水总管4-66中接收高温冷凝水，再通过冷凝水输送泵4-82泵入预热器4-83，将预热器4-83中的原料液预热。来自原料液池4-67的原料液通过预热器4-83预热后，再输送到原料液加热回路和进料总管4-65。

可切换四效蒸发浓缩结晶过程中一、二、三效的切换及除垢步骤如下：

切换方法如下：

切换前状态、结晶罐l4-1、结晶罐m4-2、结晶罐n4-3分别为一、二、三效。结晶罐l4-1上的阀门a4-12、d4-22打开，阀门b4-13、c4-14、e4-23、f4-24关闭，结晶罐m4-2上的阀门i4-34、g4-32、j4-15、l4-17关闭，阀门h4-33、k4-16打开，结晶罐n4-3上的阀门m4-25、n4-26、q4-36、p4-35关闭，阀门o4-27、r4-37打开。一次蒸汽总管4-61内的蒸汽进入换热盘管l4-11，结晶罐l4-1内腔中的蒸汽排入二次蒸汽总管4-62，再进入换热盘管m4-21，结晶罐m4-2内腔中的蒸汽排入三次蒸汽总管4-63，再进入换热盘管n4-31，结晶罐n4-31内腔中的蒸汽排入四次蒸汽总管4-64，再进入换热器4-5。

第一次切换、当一效(结晶罐l4-1)内的结晶体固体含量达到要求浓度后，可进行第一次切换：打开结晶罐m4-2上的阀门g4-32、j4-15，关闭阀门i4-34、h4-33、k4-16、l4-17，关闭结晶罐l4-1上的阀门c4-14、a4-12、d4-22、f4-24，打开阀门b4-13、e4-23，结晶罐n4-26上的阀门不作调整。本次切换后，一次蒸汽总管4-61内的蒸汽进入换热盘管m4-21，结晶罐m4-2内腔中的蒸汽排入二次蒸汽总管4-62，再进入换热盘管l4-11，结晶罐l4-1内腔中的蒸汽排入三次蒸汽总管4-63，再进入换热盘管n4-31，结晶罐n4-3内腔中的蒸汽排入四次蒸汽总管4-64，再进入换热器4-5。本次切换后，结晶罐m4-2、结晶罐l4-1、结晶罐n4-3分别为一、二、三效。

对结晶罐l4-1除垢的操作如下：打开结晶罐l4-1下端的下料口l4-18上的阀门，排出结晶物料进行离心脱水，当结晶罐l4-1内的物料排出完成后，关闭下料口l4-18上的阀门，打开进料路线上相应的阀门，使原料液池4-67内的原料液进入结晶罐l4-1，利用原料液浓度较稀的特性，将结晶罐l4-1内壁上的结晶结垢，以及换热盘管l4-11外壁上的结晶结垢溶解掉。

第二次切换、当一效(结晶罐m4-2)内的结晶体固体含量达到要求浓度后，可进行第二次切换：打开结晶罐n4-3上的阀门m4-25、p4-35，关闭阀门o4-27、n4-26、q4-36、r4-37，打开结晶罐m4-2上的阀门h4-33、k4-16，关闭阀门i4-34、g4-32、j4-15、l4-17，结晶罐l4-1上的阀门不作调整。本次切换后，一次蒸汽总管4-61内的蒸汽进入换热盘管n4-31，结晶罐n4-3内腔中的蒸汽排入二次蒸汽总管4-62，再进入换热盘管l4-11，结晶罐l4-1内腔中的蒸汽排入三次蒸汽总管4-63，再进入换热盘管m4-21，结晶罐m4-2内腔中的蒸汽排入四次蒸汽总管4-64，再进入换热器4-5。本次切换后，结晶罐n4-3、结晶罐l4-1、结晶罐m4-2分别为一、二、三效。

对结晶罐m4-2除垢的操作如下：打开结晶罐m4-2下端的下料口m4-28上的阀门，排出结晶物料进行离心脱水，当结晶罐m4-2内的物料排出完成后，关闭下料口m4-28上的阀门，打开进料路线上相应的阀门，使原料液池4-67内的原料液进入结晶罐m4-2，利用原料液浓度较稀的特性，将结晶罐m4-2内壁上的结晶结垢，以及换热盘管m4-21外壁上的结晶结垢溶解掉。

第三次切换、当一效(结晶罐n4-3)内的结晶体固体含量达到要求浓度后，可进行第三次切换：切换回初始状态，过程不再赘述，本次切换后，结晶罐l4-1、结晶罐m4-2、结晶罐n4-3分别为一、二、三效。

对结晶罐n4-3除垢的操作如下：打开结晶罐n4-3下端的下料口n4-38上的阀门，排出结晶物料进行离心脱水，当结晶罐n4-3内的物料排出完成后，关闭下料口n4-38上的阀门，打开进料路线上相应的阀门，使原料液池4-67内的原料液进入结晶罐n4-3，利用原料液浓度较稀的特性，将结晶罐n4-3内壁上的结晶结垢，以及换热盘管n4-31外壁上的结晶结垢溶解掉。

本发明通过一、二、三效的切换，再利用浓度较稀的原料液溶解结晶结垢的方法，可轻松交替去除结晶罐l、m、n内部的结晶结垢，以及换热盘管n4-31外壁上的结晶结垢，无需人工清理，并且，稀释溶解结晶结垢时，换热蒸发浓缩也在同时进行，两不相误。