三效蒸發器應用范圍
三效蒸發器可應用于處理化工生產、食品加工廠、 醫藥生產、石油和天然氣采集加工等企業在工藝生產過 程中產生的高含鹽廢水,適宜處理的廢水含鹽量為3.5% ~25%(質量百分比),COD濃度為2000~10,000ppm。
組成及原理
效蒸發器主要由相互串聯的三組蒸發器、冷凝 器、鹽分離器和輔助設備等組成(如圖所示)。 三組蒸發器以串聯的形式運行,組成。 整套蒸發系統采用連續進料、連續出料的生產方式。高 含鹽廢水首*入一效強制循環結晶蒸發器,結晶蒸發 器配有循環泵,將廢水打入蒸發換熱室,在蒸發換熱室內,外接蒸氣液化產生汽化潛熱,對廢水進行加熱。由 于蒸發換熱室內壓力較大,廢水在蒸發換熱室中在高于 正常液體沸點壓力下加熱至過熱。加熱后的液體進入結 晶蒸發室后,廢水的壓力迅速下降導致部分廢水閃蒸, 或迅速沸騰。廢水蒸發后的蒸氣進入二效強制循環蒸發 器作為動力蒸氣對二效蒸發器進行加熱,未蒸發廢水和 鹽分暫存在結晶蒸發室。一效、二效、三效強制循環蒸 發器之間通過平衡管相通,在負壓的作用下,高含鹽廢 水由一效向二效、三效依次流動,廢水不斷地被蒸發, 廢水中鹽的濃度越來越高,當廢水中的鹽分超過飽和狀 態時,水中鹽分就會不斷地析出,進入蒸發結晶室的下 部的集鹽室。吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至旋渦鹽分離 器,在旋渦鹽分離器內,固態的鹽被分離進入儲鹽池, 分離后的廢水進入二效強制循環蒸發器加熱,整個過程 周而復始,實現水與鹽的zui終分離。
冷凝器連接有真空系統,真空系統抽掉蒸發系統內 產生的未冷凝氣體,使冷凝器和蒸發器保持負壓狀態, 提高蒸發系統的蒸發效率。在負壓的作用下,三效強制 循環蒸發器中的廢水產生的二次蒸氣自動進入冷凝器, 在循環冷卻水的冷卻下,廢水產生的二次蒸氣迅速轉變 成冷凝水。冷凝水可采用連續出水的方式,回收至回用 水池。
工藝流程圖
處理對象及處理工藝
高含鹽廢水的主要成分為15%氯化鈉溶液,廢水pH 值為6~8,廢水COD為50,000ppm。處理量為3t/h。 根據高含鹽廢水的特性,工藝設計按照 進行設計,根據計算,確定的的主要技術參 數如下:
蒸發量Q=30 0 0kg / h(每小時蒸發水分30 0 0kg); 實際蒸氣耗量Q=120 0kg/h(進氣壓力0.3~0.4MPa); 一效蒸發器換熱面積S=80m2,真空度P=-0.03MPa; 二效蒸發器換熱面積S=80m2,真空度P=-0.06MPa; 換熱面積S=80m2,真空度P=-0.085MPa;循 環冷卻水耗量Q=40t/h;冷凝冷卻面積A=240m2;機組總 功率P=25kW;機組占地面積為長10m×寬5m×高4m。 根據工藝,充分考慮廢水對設備的腐蝕性,且本著 在滿足使用性的前提下盡量節約成本的原則,系統設備 選材如下:
1)蒸發器本體選擇碳鋼重防腐,可耐120℃以內 酸、堿、鹽溶液的腐蝕;2)加熱器選擇Ta1鈦管;3) 冷凝冷卻器列管選用316L不銹鋼;4)出料螺桿泵選用 316L不銹鋼材質;5)回收水罐及閃蒸罐選用碳鋼噴涂 防腐涂料;6)工藝管道、管件、閥門選用316L不銹鋼 +PPR材質;7)結晶罐選用碳鋼重防腐。