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作为一种重要的化工中间体，硫酸锰在化工生产中一直占有重要地位，本文通过综述硫酸锰基本概况和硫酸锰结晶工艺的研究现状，工厂实地调研针对传统硫酸锰蒸发浓缩结晶工艺存在结垢严重、能耗大等问题，提出一种节能型硫酸锰连续加热结晶工艺。从理论分析、数值模拟、试验研究等方面对节能型硫酸锰加热结晶工艺进行了分析研究。首先将所研究的模型进行适当简化，对内插振动螺旋管内流场和温度场进行了数值模拟，结果表明：引入振动螺旋流态化技术后，管中心主流区域及边界层区域的速度明显比空管大。从速度的数值大小看，最大速度为1.33m s1，比进口速度0.8m s1提高了66.25%。这说明了振动螺旋及粒子的存在增大了对流体的扰动，减薄了边界层的厚度。在相同截面位置处，管中心的温度内插螺旋线管比空管高0.12℃；靠近管壁的边界层X=16.6mm处，内插螺旋线管温度比空管高3.5℃。振动螺旋和粒子的存在大大强化了对流传热。其次在数值模拟基础上，设计了优化振动螺旋的冷模试验，通过观测流体经过螺旋后振动螺旋的运动特性，从最佳防垢除垢的角度试验优化螺旋的外径、螺距、丝径、长度等参数：螺旋外径与管径比为0.7，螺距和管径比为0.75的螺旋在0.6~1.0m s1的流速范围内防垢除垢效果最佳，取内置振动螺旋外径24mm，螺距22mm，丝径1.5mm，最适合工业生产。最后为验证确定节能型硫酸锰连续加热结晶工艺清洗能力，利用优化后的振动螺旋，运用旋液流态化技进行热模试验研究。结果表明：当管内平均流速为0.8m s1，近壁面溶液的名义过饱和度csur3.09%，试验运行60min时，空管传热系数下降65%，而插入振动螺旋的换热管传热系数基本稳定不变。当c sur3.09%时，管内固体粒子体积分数对振动螺旋的传热、防垢性能有显著影响。粒子体积分数为1.0%的传热系数比仅加入振动螺旋时高15%。从可行的绝对过饱和度角度对新型硫酸锰连续加热结晶工艺与传统的蒸发浓缩工艺进行了能耗对比分析，新工艺节能约53%。