全方位了解蒸发结晶系统工作原理

时间:2020-08-27 13:09

  第一,选对蒸发形式是防止堵管的第一步,降膜蒸发器等膜式蒸发器不适合有结晶体产生的场合,如果这些场合采用降膜等薄膜蒸发器,堵管是属于必然。易产生结晶体的场合应该采用强制循环型蒸发器或刮板蒸发器,其中强制循环蒸发器因蒸发面积大,操作方便是重点推荐产品,换热管内流速保持2m/s以上,有此项目虽声称是强制循环型,但采用的泵的流量远远不够,达到不规定流速而出现盐的沉积。

  第二,就是蒸发管路的设置也是减少盐的重要因素,我们设计的管路无死角,符合盐流运和沉积的原理,确保所有结晶盐归集集盐器,最后从出盐器排出。

  蒸发出盐一般有两种方式:离心机出盐,离心机出盐含水率低,但增加初次投资和运行成本,对于蒸发废盐品质要求高的可以采用;

  另外一种是出盐器配收晶罐出盐,盐以晶体形式析出,外在水份较少,设备简单、操作方便。微量水份可由滤网回到原液池再蒸发。

  蒸发器材质选择与废水的成份密切相关。对于盐类可以分为氯离子盐(如氯化钠和氯化铵)和非氯离子盐(硫酸钠、硫酸铵、碳酸钠、硝酸盐等)。

  非氯离子按性价比优先选用顺序:不锈钢304或不锈钢316L,其次为炭钢低温可以采用UPVC、PE聚丙烯、玻璃钢等。

  根据情况,对于盐类蒸发,优先选用强制循环型蒸发器,如果盐类浓度较低,也可以采用前置降膜蒸发器+强制循环蒸发器的方式,以降低运行及初次投资。对于其它非盐类的蒸发,优先选用降膜蒸发器。

  从用户降低蒸发设备的初次投资,提高设备的性价比的角度出发,同时根据腐蚀数据和生产经验。

  说明如下:采用炭钢材质并不是说炭钢材质是所有材质里面抗腐蚀能力最强的,腐蚀数据表认为氯化钠盐水对炭钢的腐蚀速率为0.1-0.5mm/年,据据该数据炭钢在氯化钠废水蒸发器的使用年限为5年没有问题,废水由于成分复杂,废水对材质的腐蚀是更复杂的,科学分析和以前工程经验并不能完全证明腐蚀数率的准确性。

  废水中的COD主要是由废水中的有机物的含量的多少确定的,废水中含有的有机物可能是高沸点也可能是低沸点的。如果高沸点的有机物,在蒸发时随盐一块进入固废和废液系统,冷凝水的COD则下降;如果废水中是低沸点有机物,在蒸发过程随冷凝水进入冷凝水系统,冷凝水的COD则不下降。

  因此,蒸发过程中的COD的去除率与废水中有机物的具体成份有关,如果建设方可以提供废水中有机物的具体成份和含量,则可以对蒸发过程的COD去除率做基本判断,最科学的办法还是做蒸发小试,确定蒸发过程中的COD的去除率的问题。

  MVR和多效蒸发都是为了降低废水蒸发的运行成本。MVR的基本原理是由二次蒸汽进行再压缩,提高二次蒸汽的压力和温度,重复利用二次蒸汽加热换热器,最终实现节能。

  多效蒸发的基本原理是二次蒸汽进入下一效蒸发器加热,实现蒸汽的重复利用。多效蒸发由于各种因素的影响效数往往是有限的。单从节省蒸汽的角度看:MVR肯定比多效蒸发节省蒸汽消耗。

  初次造价:相比较多效蒸发,MVR需要增加蒸汽压缩机和单效换热面积,减少多效的相关设备和冷凝设备。

  主要出发点是降低运行成本和初次造价,强制循环泵流量大,结构复杂,造价较高,没有强制循环泵的降膜蒸发器的初次造价可以适当降低。强制循环泵电功率相对较大,去掉强制循环泵后蒸发系统的电耗量减少,因此运行成本有所下降。

  降膜蒸发器只适合废水的浓缩,不适合有盐结晶的场合,因此采用降膜+强制循环组合的蒸发器实际上牺牲了盐水蒸发的可靠性,选择降膜+强制循环蒸发器处理含盐废水要更加慎重。一般情况:我们只对废水中盐的浓度低于10%的废水采用降膜+强制循环蒸发的组合形式。

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