近年来比较热门的蒸发结晶设备除盐工艺又是什么情况?

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高盐化工废水处理工艺选择及蒸发结晶技术的应用
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小7:高含盐有机废水的处理是国内外研究的难点和热点之一,国内外对高盐废水的研究主要有生物法和物理化学方法。生物法在处理高盐废水时表现出较高的有机物去除率,但采用生物法处理高盐废水通常需要较长的驯化期,且废水中盐分越高驯化污泥所需的时间越长;另外,微生物对环境的改变敏感,盐度的突变通常会对处理系统产生严重的干扰。物理化学方法主要有蒸发法、电化学方法、离子交换法、吸附、膜分离技术等,在某些应用中能够脱除废水中的盐分和有机物,但一般都面临较高的成本,且易造成再生废水的二次污染。有效结合物理、化学方法与生物法将是未来高盐废水处理的重要方向之一。
近日,化工707主编王开洋就高盐化工废水的处理、MVR技术的应用等问题,采访了安徽金龙机械有限公司总工程师张向阳,具体分析化工废水的组分,结合其高COD、高氨氮、高色度、强酸性、多组分混合盐特点,并结合工程实例进行了分析、提出了针对不同类型废水不同的解决方案,以期让终端业主单位对高盐化工废水处理工艺选择、MVR及多效蒸发设备有一个比较直观的认识。
化工707主编王开洋采访安徽金龙机械有限公司总工程师张向阳
高盐废水处理工艺选择并非难题
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化工707:国内外对高盐化工废水处理情况是怎样的呢?又是如何选择处理设备?
张向阳:业内对这一类废水的处理工艺现已形成共识:&预处理-蒸发浓缩结晶除盐&。而不同的是,根据具体水量、水质、出水要求、投资、运行成本及技术观念,业主单位应选择不同的预处理工艺和蒸发浓缩结晶除盐工艺、及与之配套的技术和设备。
化工707:大致有那些处理工艺和技术设备?
张向阳:简要归纳以下几种:
第一种是加药混凝-气浮、沉淀传统预处理工艺,当含盐原水COD 浓度在5000mg/1 以下,而且对结晶盐质量没要求时,传统工艺是将含盐原水&调节-加药混凝-气浮、沉淀&预处理后,再进入&蒸发浓缩结晶除盐系统&。这种方法的特点是投资少,运行低本低,但结晶盐质量差,难销售。
第二种是Fenton 或电-Fenton 催化氧化预处理工艺,Fenton 试剂由于含有H2O2 和Fe2+,所以对废水中有机污染物具有很强的氧化能力,且反应速度快,投资低,出水经沉淀净化后可实现预处理目的。但Fenton 或电-Fenton 催化氧化工艺要求特定的反应条件:PH值2~4,且产生较多含铁污泥,出水会有颜色。当含盐原水PH 值偏低时使用较经济,否则&加酸降pH-加碱中和&的过程增加运行成本。COD 浓度在10000mg/1 左右尚好,如过高,就要多级氧化净化处理,Fenton 工艺就无优势了。
第三种是双膜法预处理工艺,这种工艺是先利用孔径在20~2000Ao(10-6.5~10-4.5cm)的半透膜进行超滤,可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中,而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜,进入透过水中。由于透过水水量减少,而盐量没变,所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在1~20Ao(10-7.5~10-6.5cm)的半透膜进行反渗透,无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD 等被截留在浓缩液中,只有水和溶剂进入透过水中,盐在浓缩液中浓度进一步增加,送去蒸发结晶除盐。
双膜法除盐的优势在于大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量,从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。但要注意以下问题:
1.超滤前要做调PH 为中性、去硬度、去SS 净化等;
2.原水含盐量应控制在5000mg/1 以下,否则透过水量就太低了,脱盐率也降低;
3.当含盐原水水量大时,为了保证反渗透进水水质合格,投资会很高;
4.由于膜要经常水洗、酸洗、碱洗保护,膜的使用寿命也有限,运行成本也是比较高的;
5.最大的问题是截留下的更高浓污染的浓缩液怎么办?!如能提取有价物质或有大量可生化废水稀释一起处理还好,否则,如回用会增加污染积累;如焚烧,则投资和运行成本极高;
6.对含盐量超过60000mg/1 的废水可直接蒸发结晶除盐了,再用膜法没什么意义,但是要提醒的是:蒸发结晶除盐前还是要进行有效洁净脱色预处理的,否则将影响蒸发结晶系统的换热效率及设备使用寿命,增加运行成本,而且结晶出来的盐不能保证达到销售(或无害固废物)的标准。
7.这里要重点强调的是:反渗透的进水是有条件的,即其CODcr要小于100mg/l,才能保证其系统长周期稳定运行。而使高浓CODcr降到小于100mg/l绝不容易,目前只有臭氧/催化/混凝复合/分离净化预处理工艺能做到。
第四种是臭氧/催化/混凝复合/分离净化预处理工艺。这种工艺是以臭氧为强氧化剂并复合催化剂和混凝剂,在特定的环境中进行充分的交联协同反应,可使废水中的环链和长链断开,提高废水的可生化性;创造合适的反应条件,也可充分地氧化废水中溶解的有机污染物,破坏废水中的胶体、发色团、发臭团,去除废水中的COD、BOD、SS、异味和一些颜色,但不能去除盐份和较多的氨氮。
由于以臭氧为强氧化剂并复合氧化性质的催化剂和混凝剂,所以在整个去除有机污染物的过程中产生的泥量很少,而且反应环境、形式与过程都比Fenton 工艺简单的多,可多级串联运行,确保岀水达到预期指标。尤其是近些年臭氧发生技术设备进步很快,不但单机产量达到每小时几十公斤级,价格降低,能耗也从每公斤臭氧20Kw逐步降低到7.520Kw,氧气源臭氧发生浓度从160mg/1 增加到210mg/1,浓度衰减也从每年20~40%降低到基本不衰减,这使得臭氧这一最强氧化性得以在污水处理领域工业化运行使用。
化工707:我们该如何去判断使用那种工艺?
张向阳:就刚才提到的哪几种工艺,我们可以总结推荐含盐废水预处理工艺选择方式:
从工艺角度看:臭氧/催化/混凝复合/分离净化预处理+反渗透,这是最佳组合。通过有效预处理使含盐废水水质达到反渗透进水标准,然后通过反渗透浓缩提高含盐浓度,减少蒸发结晶水量,降低蒸发结晶投资和总运行成本,也保证了结晶盐达到工业用盐质量标准,透过水可生产回用。
从经济角度看,这种工艺组合投资较大,但总体运行费用要比全水量蒸发低,是我们所优先推荐的工艺。
因此,我们总结推荐含盐废水预处理工艺选择指导思想为:
A.水量较大且含盐量低于60000mg/1的废水,可首选臭氧/催化/混凝复合/分离净化预处理+反渗透处理工艺,浓缩以后再除盐;
B.含盐原水PH值为2~4的含盐原水可首选Fenton工艺做预处理的初级单元;
C.PH值5以上的高浓COD且含盐量大于5000mg/1的含盐废水可选臭氧/催化/混凝复合预处理工艺。
D.含盐原水色度高或氨氮高,则必须单独进行脱色和脱氨处理;
化工707:近年来比较热门的蒸发结晶除盐工艺又是什么情况?
张向阳:对于含盐溶液,由于其溶解度的不同,其从溶液中结晶析出有两种方案,第一是对于溶解度随温度不大的物系,一般采用蒸发溶剂的方法,二是溶解度随温度变化较大的物系,一般采用冷却溶液温度的方法。
含盐废水一般均为多种盐的混合物,由于同离子效应的存在,其溶解度曲线和溶液的沸点均不同于单一物系,一般其饱和溶解度要低于单一物系的饱和溶解度,沸点高于同浓度下单一物系的沸点。所以要准确掌握多组分盐的溶解度和沸点必须通过实验求得,这是蒸发除盐设计的关键所在。
对于蒸发除盐浓缩终点的设计,主要取决于后续分离设备的匹配,选用卧式螺旋卸料离心机,其出蒸发器溶液含固量大于10%即可,选用双级活塞推料料离心机,其出蒸发器溶液含固量必须大于50%。
蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键,设计时要考虑以下因数:晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离效果等。
我公司的专利产品&一种带采集器的反循环中央出料蒸发器&就是针对高含盐物系蒸发结晶设计的蒸发器,其具有传热系数高、出料含固量高、结晶盐颗粒均匀、蒸发冷凝水电导率底等优势,目前已成功应用于从氨基乙酸中分离硫酸钠结晶盐,从RO 浓水中结晶出硫酸钠、氯化钠等多组分盐,从烟气脱硫废水结晶出七水硫酸镁等多套工业化装置。
并 非 革 命 性 的 产 品
MVR技术对比传统多效蒸发器
化工707:MVR技术在国内外是怎样一个发展历程?它和传统多效蒸发器各有什么特点?
张向阳:事实上,早在上世纪60年代,德国和法国就已经成功的将该技术应用在化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。而MVR技术在我国的发展应该是最近十年内才起步的。
多效蒸发器是什么呢?它是利用从一效到末效的温度差来设计二次蒸汽多次重复利用的蒸发器,一效蒸发的蒸发温度由物料的热敏性温度来控制,末效二次蒸汽的温度由当地的海拔高度和真空机组的选型来决定。其生蒸汽的消耗与效体的数量成反比。我给你看一张表:
假如我们蒸发的是1000Kg水,低压蒸汽的消耗是这么多:
对于含盐废水由于其沸点的升高其设计效体数量各不相同,一些高沸点升的物系有时只能设计成二效或三效。
MVR 蒸发器是二次蒸汽机械压缩蒸发器,它是利用压缩机将蒸发出来的二次蒸汽再压缩使其温度升高,再送入蒸发加热器为热源重复使用,当需要蒸发的原液以蒸发泡点进入蒸发器时,MVR 蒸发器理论上不需要消耗生蒸汽,只消耗电能。其电能的消耗主要取决于二次蒸汽所需要的温升和压缩机的效率。
化工707:在实际的应用过程中,那一个更优?
张向阳:在很多人的观念里,MVR是一种新技术新设备,按常理是一种很有冲击力的产品。但我更愿意把它当成一种适应于某些应用情况下的优选产品。
我们在内蒙有个项目,业主最初也是想上MVR设备,项目处理物系是预处理后制药生产废水,其含硫酸钠和氯化钠等混合盐为16%,项目建设单位有自备电厂,其发电后蒸汽压力为0.6MPa,单价只有90元/t。对于这种物系多效蒸发温度分配后可以做到四效,当然也可以应用MVR技术,在对四效蒸发技术方案和MVR技术方案进行水、电、汽的消耗对比分析后,四效蒸发技术方案运行的直接成本是低于MVR蒸发技术方案的,最后帮助业主选择并先后建设了两套日处理800m3 RO浓水多效蒸发结晶项目。
而我们在山东的一个项目,需要处理的是含硫酸钠、硫酸氢钠和亚硫酸钠等多组分盐的废水。这个项目当地的蒸汽价格在130元每吨,而电价为0.75元每度,在对带热泵的四效错流蒸发工艺和MVR工艺运行成本对比分析后,两者吨水处理成本相当,但MVR技术的直接投资成本是传统多效蒸发器的1.5-1.8倍,最后我们帮业主选择了带热泵的多效蒸发器方案。
化工707:业主单位该以什么为依据,来选择用那种蒸发设备呢?
张向阳:我这里有两张表,作为参考:
第一张是压缩机效率0.75,1000kg/h、80°C 二次蒸汽在不同温升下的压缩机轴功率计算值:
第二张是蒸发量20t/h 含硫酸钠等废水物系带热泵的四效蒸发器(TVR)和MVR 蒸发器技术经济数据对比:
从分析表中可以知道,当动力电价格为0.75 元/kw.h,低压蒸汽价格130 元/吨时,带热泵的四效蒸发器(TVR)和12°C 温升MVR 蒸发器运行费用相当,而MVR 蒸发器的工程造价高于多效蒸发器~1.75 倍。
因此,业主在选择含盐废水蒸发器的设计形式时,主要应依据当时、当地的蒸汽、动力电价格和投资来决定。
初始投资高、维护成本高、管理要求高
MVR技术应用的绊脚石
化工707:MVR蒸发器的投资高在那里?
张向阳:MVR蒸发器的核心设备是压缩机,一台5t/h的压缩机就达到100多万,30t/h的压缩机是540多万!
另外,MVR的维护成本也是业主必须考虑的一个问题!拿山西大同的一个案例,其MVR蒸发器中的一台叶轮出了问题,而这个叶轮价值200多万,由钛合金制成,如果要拆下来,再由工厂里加工一个叶轮送过来,这个周期至少是二个月!
而如果是传统多效蒸发器,是绝对不会出现这种情况的!
化工707:如何来降低这种维护成本?
张向阳:如果业主的企业管理很到位,设备维修维护技术很强,是可以考虑优先使用MVR设备的,因为MVR设备的一个典型特征是集约化、模块化,其自动化控制水平很高,压缩机的转速能达到5000多转每分钟,粗放型管理的企业是很难维护好这种精密设备的。
MVR近年来高速发展的背后
什么原因?
化工707:既然MVR设备在技术上不算具有压倒性的优势,为何近年来发展会如此迅猛?
张向阳:这依然回到电价跟蒸汽价格的问题上!很多小型化工企业没有自备的锅炉房,而当地工业园区用的是工业商品蒸汽,蒸汽价格达到180甚至220元每吨,而电价却相对低廉、稳定,这就迫使很多企业优先选择MVR技术。
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对于流经冷凝器的lkg/s制冷剂,经过第一膨胀阀后便形成质量为x的闪发气体,因此只有质盛为1 -x的制冷剂经过第二膨胀阀。如前所述,对于任意给定温度和压力条件下,经过每一膨胀阅的闪发气体的量是可以确定的。
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我在论坛打滚这么多年,所谓阅人无数,就算没有见过猪走路,也总明白猪肉是啥味道的。
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文笔流畅,修辞得体,深得魏晋诸朝遗风,更将唐风宋骨发扬得入木三分,能在有生之年看见楼主的这个帖子。实在是我三生之幸啊。看完楼主的这个帖子之后,我竟感发生出一种无以名之的悲痛感――啊,这么好的帖子,如果将来我再也看不到了,那我该怎么办?那我该怎么办?直到我毫不忧郁的把楼主的这个帖子收藏了。我内心的那种激动才逐渐平复下来。可是我立刻想到,这么好的帖子,倘若别人看不到,那么不是浪费楼主的心血吗?经过痛苦的思想斗争,我终于下定决心,我要把这个帖子一直往上顶,往上顶!顶到所有人都看到为止!
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地源热泵低温储粮技术的发展前景
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一个鸡蛋跑到人家院子里去了,结果它变成了(院)原子弹;
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一、 概论…… ……… ………… ……… ……… ……03~05 页
二、 适用范围 ……… ………… ……… ………… …05~05 页
三、 设备形式 选择 … ………… ……… ………… …05~09 页
四、 节能与采 购、运 行成本 … ……… ………… …09~12 页
五、 工作原理 及工艺 流程 选择 ……… ………… …12~15 页
六、 常规蒸发 器 商务 参考文件 ……… ………… …16~24 页
一 工艺参数
二 报价所含 设备明细
三 报价所 含 服务项 目
四 设备交付 时间表
五 设备特点
六 企业 简介 及 承诺 书
七 销售 服务 细则
八 建议 付款 方式
2一、概论 :
1 、序言 为了便于从 事环保高 盐污水 处理的朋 友方便 准确
地选择多 效蒸发 方式除盐 , 编写这 份用于 环保 含 盐污水
处理领域 脱盐多 效蒸发结晶器选 择办法。
该文借鉴 了许多 从事环保 高盐污 水治理 行 业的 从
业人员以 及 学者 论文及著 作, 再 加上本人 一些浅 见拙
识,形成 这篇设 备选型文 件 。
在此我谨 向 那些 奋斗在环 保前线 的 设计人 员、 制 造
安装公司 、 研究 学者表示 最深的 谢意!在线交流QQ : ;QQ 群: ;
2 、概论 在改革开放初期 , 多效 负压蒸发 器作为 加热器、 气
液分离器 、 冷凝 器、泵浦 设备、 真空装置 、 连接 管道、
流向控制 、 动 力 仪表控制 系统 组 合的一种 复杂的 系统 装
置引进到 国内,最初主要 在乳品 、 浓缩果汁、 饮 料、 淀
粉糖行业 应用。
近年来, 随着国 内的环保 治理逐 步加强, 多效蒸 发
器在工业 污水脱 盐处理方 面取得 了长足的 发展 , 并在无
机盐制取 领域使 用。所谓蒸发结晶, 蒸 发是指 将 溶液中的 水分加 热至沸
腾后, 将 水蒸气 排出, 达 到提高 溶液浓度 的过程 ; 结晶
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高盐废水处理工艺该如何选择?
核心内容:洛阳瑞岛(主营RD污泥干燥机、RD叶片干燥机、RD液体干燥机、煤泥干燥设备、有机溶剂回收及RD多层多级空心桨叶干燥机等干燥装置)小编推荐大家阅读:高盐废水处理工艺该如何选择?
& 洛阳瑞岛(主营RD、RD、RD、、及RD多层多级等干燥装置)小编推荐大家阅读:高盐废水处理工艺该如何选择?
& 处理高盐废水通常是&预处理&蒸发浓缩结晶除盐&工艺。根据具体水量、水质、出水要求、投资、运行成本及技术观念,不同情况下选择不同的预处理工艺、技术设备和蒸发浓缩结晶除盐工艺。总结以下几点工艺:
& 加药混凝&气浮、沉淀传统预处理工艺&
& 当含盐原水COD浓度在5000mg/L以下,而且对结晶盐质量没有要求时,传统工艺是将含盐原水经过&调节&加药混凝&气浮、沉淀&预处理后,再进入&蒸发浓缩结晶除盐系统&。该方法投资少,运行成本低,但结晶盐质差,难销售。&
& Fenton或电&Fenton催化氧化预处理工艺&
& Fenton试剂含有H2O2和Fe2+,对废水中有机污染物具有很强的氧化能力,且反应速度快,投资低,出水经沉淀净化后可实现预处理目的。&
& 但Fenton或电-Fenton催化氧化工艺要求特定的反应条件:PH值2~4,而且产生较多含铁污泥,出水会有颜色。当含盐原水PH值偏低时使用较经济,否则&加酸降PH,加碱中和&的过程增加运行成本。COD浓度在10000 mg/L左右尚好,如过高,就要多级氧化净化处理,Fenton工艺就无优势了。&
& 双膜法预处理工艺&
& 先利用孔径在20~2000Ao(10-6.5-10-4.5cm)的半透膜进行超滤,可截留蛋白质、各类酶、细菌等胶体物质和大分子物质在浓缩液中,而水、溶剂、小分子和形成盐的离子则可通过膜,进入透过水中。由于透过水水量减少,而盐量没变,所以透过水含盐浓度增加。这时再用孔径在1~20Ao(10-7.5-10-6.5cm)的半透膜进行反渗透,无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等被截留在浓缩液中,只有水和溶剂进入透过水中,盐在浓缩液中浓度进一步增加,送去蒸发结晶除盐。&
& 双膜法除盐的优势在于大幅度降低了蒸发结晶除盐的水量,从而明显降低蒸发结晶除盐的运行成本和投资。
& 但要注意以下问题:&
& A.超滤前要调PH为中性、去硬度、去SS净化等;&
& B.原水含盐量在&5000mg/L以下,否则透过水量就太低了,脱盐率也降低;&
& C.当含盐原水水量大时投资会很高;&
& D.由于膜要经常水洗、酸洗、碱洗保护,膜的使用寿命也有限,运行成本也是比较高的;&
& E.最大的问题是截留下的更高污染的浓缩液怎么办?!如能提取有价物质或有大量可生化废水稀释一起处理还好,否则,如回用会增加污染积累;如焚烧,则投资和运行成本极高;&
& F.对含盐量超过5000mg/L的废水可直接蒸发结晶除盐了,再用膜法没什么意义,但是要提醒的是:蒸发结晶除盐前还是要进行有效预处理的。&
& 臭氧/催化/混凝复合预处理工艺&
& 以臭氧为强氧化剂并复合催化剂和混凝剂,在特定的环境中进行充分的交联协同反应,可使废水中的环链和长链断开,提高废水的可生化性;创造合适的反应条件,也可充分地氧化废水中溶解的有机污染物,破坏废水中的胶体、发色团、发臭团,去除废水的&COD、BOD、SS、异味和一些颜色,但不能去除盐份和较多的氨氮。&
& 尤其是近些年臭氧发生技术设备进步很快,不但单机产量达到几十Kg/h,价格降低,能耗也从20Kw/Kg O3逐步降低到&7.520Kw/Kg O3,氧气源臭氧发生浓度从160mg/L增加到210160mg/L,浓度衰减也从每年&20~40%降低到基本不衰减,这使得臭氧这一最强氧化性得以在污水处理领域工业化运行使用。&
& 蒸发结晶除盐工艺&
& 对于含盐溶液,由于其溶解度的不同,其从溶液中结晶析出有两种方案,第一是对于溶解度随温度不大的物系,一般采用蒸发溶剂的方法,二是溶解度随温度变化较大的物系,一般采用冷却溶液的方法。&
& 对于蒸发除盐浓缩终点的设计,主要取决于后续分离设备的匹配,选用卧式螺旋卸料离心机,其出蒸发器溶液含固量应为10%左右,选用双级活塞推料料离心机,其出蒸发器溶液含固量为50%左右。蒸发结晶器的设计是蒸发除盐装置能否正常运行的关键,设计时要考虑以下因数:晶核的生成、过饱和度的控制、短路温差的消除、大颗粒盐的即时分离、强制循环的方式和流速、气液分离强度等。
& 以上就是洛阳瑞岛(主营RD、RD、RD、、及RD多层多级等干燥装置)小编推荐大家阅读的高盐废水处理工艺该如何选择的相关知识,同时小编还推荐大家阅读:
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18吨/天含盐废水三效蒸发结晶脱盐装置设计方案
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二、技术特点:
(1)蒸发器的手动操作控制比较困难,需要相应的人力频繁地观察物料液位和调节各阀门的流量,对操作工的要求较高,且需要频繁巡视,劳动强度较大,而且给用户带来额外的经济负担。本公司研发了带液位自动控制器的连续蒸发装置,该装置完全替代了PLC控制,从而使用户大大降低了投资成本,简化了操作。本专利设计新型简单实用,使用方便,成本低,效果好。
(2)生蒸汽进入一效蒸发器作为热源,对第一效效内的物料进行加热;一效分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽,进入二效效蒸发器作为热源对第二效内的物料进行加热;二效分离室内的物料经过蒸发产生二次蒸汽,进入三效蒸发器作为热源对第三效内的物料进行加热。一效冷凝水进入预热器,作为预热器的加热源,整套系统充分地利用了湿、潜热,以节约生蒸汽消耗量,降低了运行成本。本公司设计的此蒸发系统总耗汽量是普通蒸发设备的1/3,运行总功率是传统蒸发设备的1/4。整套系统设计理念具有高效、节能、更环保,符合国家制定的“节能法”之规定。
(3)将具有强化传热、防垢性能优良的沸腾蒸发和强制循环蒸发的优势相结合,形成优势互补的浓缩方式。本装置可实现强化传热,又能防止沸腾蒸发过程中加热管内壁面产生结垢。通过在出料的第三效加热系统中加设一套强制循环装置,使加热管中物料流速达到&2.0m/s,达到强化传热的目的,这样就使得传热效率得到较大提高,同时由于保持了管束中料液的高速流动,也防止了结晶的物料在加热管内壁附着,进而最大限度上阻止了结垢的产生。本装置的工作原理可以广泛用于盐卤、芒硝、硫酸钾、氟化钠、烧碱、亚硫酸钠、硫酸锰、氯化纳、氯化钡、氯化钙、氧化铝、硫酸铵、氯化铵、硝酸钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸锌等溶液的沸腾蒸发结晶工艺。
(4)本工艺采用了国内外最先进的蒸发工艺技术,具有蒸发速度快,物料受热时间短,物料不易结焦与结污垢,设备便于清洗。物料可直接在蒸发器内热结晶,能耗低,操作方便,维修频率低,占地面积小,自动化程度高等优点。
(5)由于液料中可能含有少量的表面活性剂或含有机物及容易起泡沫的溶液,因此在蒸发过程中,会有一定量的泡沫及液滴产生。蒸发所产生的二次蒸汽中携带的液滴或泡沫,一方面会引起物料的流失(俗称“跑料”),另方面还会导致下一效蒸发器加热室或冷凝器产生腐蚀、结垢以及传热效果降低等不良后果,并引起严重的蒸出液污染。
为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞溅出去,在各效分离器内中设有本公司专有的“高效除沬器”,本装置确保有效的防止了泡沫夹带料液的现象,除沫效率可高达99.8%~99.9%。同时也大大降低了蒸发出冷凝水中含低沸点有机物(COD)的量,以延长了设备的使用寿命,确保设备正常运行。
三、工艺流程及说明(详见工艺流程图):
蒸发器是广泛地被应用于食品加工、果汁浓缩、饮料生产、乳品生产、化工行业、制药行业、废水处理、环保工程等领域的一种蒸发浓缩设备。
带液位自动控制蒸发器的工艺流程简述:
打开冷却水进口阀门,冷却水压力保持在0.2~0.3MPa,使尾凝器开启抽真空,整套蒸发器在-0.090MPa真空度状态下开始工作。开启原料液进料泵,使物料经预热器通过液位控制阀进入一效分离室,笫一效分离室内物料液位在进料泵的作用下升高;笫一效分离室内物料液位升高的同时,笫一效分离室内的物料在负压差作用下被吸入第二效分离室,第二效分离室内物料液位升高;
第二效分离室内物料液位升高的同时,第二效分离室内的物料在负压差的作用下被吸入第三效分离室内,第三效分离室内物料液位升高。
当第一效分离室、第二效分离室及第三效分离室物料液位达到设计液位后。此时,开启生蒸汽阀门,使生蒸汽进入蒸发器进行物料蒸发,生蒸汽和多次产生的二次蒸汽与物料进行热效交换后,物料中的水份不断被汽化成水蒸汽蒸发,而生蒸汽或二次蒸汽在进行换热后凝结成冷凝水。当笫三效内物料达到设计浓度时,开启出料泵的出料阀门进行出料。各效因出料而产生液位降低,这时物料在进料泵的作用下和相连通的物料管自行补充各效分离室、蒸发器内的物料,各效物料的补充速度由液位控制阀控制,从而达到自动控制蒸发器各效液位的目的。
1、工作过程中料液的流动:
含盐废水在调节池内经PH值调节后由进料泵送入预热器,经预热器加热后进入第一效分离器内的汽液二相入口交界面处,原料液在第一效分离器中经第一加热室均匀地在加热管内壁从下向上螺旋流动。在加热器上端设有专门的汽液两相共存的沸腾区,物料在沸腾区内汽液混合物的静压使下层液体的沸点升高,并使溶液在加热管中螺旋流动时只受热而不产生汽化,沸腾物料进入第一效分离室完成汽、液分离,物料在第一效系统内经多次自然式循环后,完成初步浓缩的料液进入第二效分离器;
进入第二效内的物料运用第一效内相同的原理在第二效系统内循环并完成蒸发浓缩,物料在第二效内达到设计蒸发能力后,第二效分离器内连续送入第三效结晶器继续蒸发结晶;
经第二效浓缩后的物料进入第三效,以同样的原理进行蒸发浓缩。
由设计控制物料在第一效和第二效不产生结晶,而只在第三效结晶器内将被浓缩至过饱和并产生结晶,为防止物料中的结晶堵塞加热列管影响加热器传热效力,本装置在第三效专设置强制循环泵,对第三效内物料进行强制循环,使物料在加热器列管中的螺旋流速达到&2.0m/s。当料液中的晶浆比最终达到所需浓度,产生晶粒度达100-120目的颗粒结晶产品后,结晶体和饱和母液经旋液分离器分离,母液继续回到蒸发器中蒸发,浓缩液分离至离心分离机继续降温分离,完成分离后的母液至调节池与原废水一起进入蒸发系统,继续蒸发与结晶,整个过程形成一个连续循环作业体系。
2、工作过程中蒸汽的流动:
(1)来自锅炉生蒸汽,压力经调压阀调至0.3MPa后直接加热一效蒸发器,第一效分离器产生的二次蒸汽进入第二效加热器作为热源,第二效产生二次蒸汽作为第三效热源,第三效产生的二次蒸汽进入尾凝器冷凝以后收集至冷凝水罐。
(2)蒸汽中往往带有少量的不可凝气体,不凝气的来源有三:a.加热蒸汽中带入的;b.料液中带入的;c.负压操作下外界漏入的。虽然带入量不大,但长期使用积累后,可在冷凝侧的局部形成较高的局部浓度,导致传热速率明显下降。本蒸发系统在各效加热室设有专用的不凝气体排出口,因此在蒸发过程中必须随时打开各效加热室不凝性气体阀门。进行定期排出,以提高传热效率。
3、工作过程中冷凝水的流动:
生蒸汽进入第一效蒸发器放热后冷凝成冷凝水,由于冷凝水温度还较高(约100℃左右),为了回收湿热,将一效蒸汽产生的冷凝水引入预热器对原料液进行预加热。第二效加热器壳层中的冷凝水经U形管进入第三效加热器壳层中,经过闪蒸,回收潜热。第三效加热器加热壳层中的冷凝水经U形管进入凝液罐,冷凝水由冷凝水泵送入后期生化处理。
四、装置清洗:
(1)蒸发器的加热表面在长时间使用总是会产生污垢的,结垢的组成可分为水溶性垢和不溶性垢。水溶性垢是蒸发饱和溶液时所析出的盐类结晶,可用纯水或稀的不饱和溶液定期清洗,设备清洗时,先通过蒸发器底部的接管将设备中滞留的料液排净,整个清洗过程可以运用物料蒸发原理进行。
(2)钙、镁、硅等低溶解度的盐类,以及大分子有机聚合物等,是最容易产生不溶性结垢的物质,要定期停车用酸、碱清洗,或用机械方式将结垢去除。不论是水溶性垢还是非水溶性垢,都要根据具体情况定期进行清洗,而且清洗周期要定在结垢的初期前。(因为已结垢的加热管,其流动阻力大于其它管子,而因阻力加大流速下降的管子,又更容易产生结垢,最后导致整管被积垢堵死,此时再清洗就非常困难。)
(3)形成清洗周期短于常规清洗周期的原因有:a.操作压力或蒸发室液面的急剧变化;b.循环速度过低;c.在清洗、冲洗或轴封水中引入了硬水或其它污染物;d.传热温差过大;e.不正确的清洗程序。
总&& 目&& 录
一、公司简介:
二、技术特点:
三、工艺流程及说明:
四、装置清洗:
五、设备材质选择:
六、浓缩介质 (买方提供的物料原始条件)及主要技术参数:
七、配套设备主要技术特点和参数:
八、设备主要配置
九、安装与调试:
十、蒸发效果保证:
十一、设备制造周期:
十二、随机文件:
十三、设备使用期限:
十四、制造商承诺:
十五、设计分工及资料交付:
十六、运行成本(预测):
十七、环境影响(评估)与社会效益(分析):
十八、本公司三效蒸发结晶器之优势:
附件1:工艺流程图
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