1.1、物料特性介紹
需要處理的物料如下:含鹽廢水溫度常溫,設備為連續(xù)式操作(每天連續(xù)運行8小時),采用電加熱產蒸汽為熱源。
物料處理要求:
電加熱方式蒸發(fā)廢水,母液作為危廢處置,蒸發(fā)冷凝水用于超聲波清洗水,不外排。
1.2、工藝說明
整體工藝采用三效自循環(huán)蒸發(fā)濃縮工藝
采用此工藝的優(yōu)點如下:
A、采用自循環(huán)蒸發(fā)器
蒸發(fā)器采用正循環(huán)蒸發(fā),由于在加熱器上方有一定的靜壓導致物料的沸點上升,因此物料在換熱器內不蒸發(fā),而是在分離器中閃蒸,這樣就可以有效的降低管壁結垢的概率,這樣設備需要定期清洗的周期大大加長,蒸氣在分離器中由上部排出,流體受阻落下,錐形底部被循環(huán)泵吸入,再進入加熱管,繼續(xù)循環(huán),保證設備機組持續(xù)穩(wěn)定的運行。
B、整體工藝采用多效順流
多效蒸發(fā)的優(yōu)勢
在大規(guī)模工業(yè)生產中,往往需蒸發(fā)大量水分,這就需要消耗大量能源加熱水產生蒸汽。為了減少加熱蒸汽的消耗,可采用多效蒸發(fā)。將加熱蒸汽通入一蒸發(fā)器,則溶液受熱而沸騰,而產生的二次蒸汽其壓力與溫度較原加熱蒸汽(即生蒸汽)為低,但此二次蒸汽仍可設法加以利用。在多效蒸發(fā)中,則可將二次蒸汽當作加熱蒸汽,引入另一個蒸發(fā)器,只要后者蒸發(fā)室壓力和溶液沸點均較原來蒸發(fā)器中的為低,則引入的二次蒸汽即能起加熱熱源的作用。同理,第二個蒸發(fā)器新產生的新的二次蒸汽又可作為第三蒸發(fā)器的加熱蒸汽。這樣,每一個蒸發(fā)器即稱為一效,將多個蒸發(fā)器連接起來一同操作,即組成一個多效蒸發(fā)系統(tǒng)。加入生蒸汽的蒸發(fā)器稱為第一效,利用第一效二次蒸汽加熱的稱為第二效,依此類推。產生循環(huán)利用,于多次重復利用了熱能,顯著地降低了熱能耗用量,這樣大大降低了成本,也增加了效率。
C、優(yōu)良的預防結垢堵管措施
含鹽溶液的蒸發(fā)經常在濃度過高之后析出晶體,物料是在蒸發(fā)器與加熱器之間形成閉路循環(huán),而物料容易堵塞是由于通過換熱管內,由于換熱管直徑過小,流速過慢會形成堵塞,因此從兩方面來預防結垢堵管。
換熱管直徑采用外徑38mm的換熱管,換熱管直徑大不容易堵塞,同時強制循環(huán)泵采用變頻控制,可以調節(jié)物料在換熱管內的流速,如果濃度過高流速加快有效防止堵管。
在加熱器的循環(huán)出口與循環(huán)進口加入一個清洗系統(tǒng),清洗時清洗水罐,清洗水泵與加熱器形成閉路循環(huán),清洗液可采用清水,檸檬酸等,根據垢層的厚度以及實際情況決定,這樣能夠有效清洗垢層。
1.3、物料流程說明
物料流程為:溶液由上料泵輸送至冷凝水預熱器預熱,然后進入一效蒸發(fā)器蒸發(fā),在一效分離室進行汽液分離后,料液經一效出料管輸送至二效蒸發(fā)器蒸發(fā),在二效分離室進行汽液分離后,料液經二效出料管輸送至三效蒸發(fā)器蒸發(fā),在三效分離室進行汽液分離后,蒸發(fā)到一定濃度后經過出料泵直接出料。
加熱器內換熱管采用SUS316L材質,出料泵等設備接觸物料采用SUS316L材質。物料循環(huán)管線采用SUS316L,閥件采用碳鋼襯四氟。凝水及蒸汽設備的管線采用不銹鋼SUS304。