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廢水蒸發(fā)器

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常州市榮臻干燥設(shè)備有限公司

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整體設(shè)備占地初步設(shè)計(jì)為10000*4000*8000mm（水塔水箱另算，具體看平面布置圖）的區(qū)域范圍內(nèi)，如需方場(chǎng)地有所限制，可根據(jù)需方的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足需方要求。

詳細(xì)介紹

一、物性介紹以及處理工藝的確定
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,含鹽量2%，cod10萬，設(shè)備為連續(xù)式操作（每天連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)），采用蒸汽為熱源（客戶自備）
物料處理要求：
把廢水中的鹽分析出結(jié)晶，結(jié)晶物裝袋填埋處置，蒸發(fā)冷凝水再回收酒精。
1.2、工藝說明
整體工藝采用三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)濃縮工藝
采用此工藝的優(yōu)點(diǎn)如下：
A、采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器
❖ 溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動(dòng)力所產(chǎn)生的強(qiáng)制流動(dòng)，循環(huán)速度一般可達(dá)1.0-3.5米/秒，可以有效的防止在蒸發(fā)后期由于物料濃度過高會(huì)產(chǎn)生堵管的現(xiàn)象。
❖ 強(qiáng)制循環(huán)用泵采用低揚(yáng)程，大流量的混流泵或軸流泵，可以保證加熱管內(nèi)的溶液具有較高的流速，降低傳熱邊界層的熱阻，強(qiáng)化傳熱過程，使蒸發(fā)器具有較高的傳熱系數(shù)和生產(chǎn)強(qiáng)度
❖ 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(dǎo)致物料的沸點(diǎn)上升，因此物料在換熱器內(nèi)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(jié)垢的概率，這樣設(shè)備需要定期清洗的周期大大加長(zhǎng)，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(jìn)入加熱管，繼續(xù)循環(huán)，保證設(shè)備機(jī)組持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。
B、整體工藝采用三效順流
❖ 多效蒸發(fā)的優(yōu)勢(shì)
在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(shè)法加以利用。在多效蒸發(fā)中，則可將二次蒸汽當(dāng)作加熱蒸汽，引入另一個(gè)蒸發(fā)器，只要后者蒸發(fā)室壓力和溶液沸點(diǎn)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(gè)蒸發(fā)器新產(chǎn)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(gè)蒸發(fā)器即稱為一效，將多個(gè)蒸發(fā)器連接起來一同操作，即組成一個(gè)多效蒸發(fā)系統(tǒng)。加入生蒸汽的蒸發(fā)器稱為效，利用效二次蒸汽加熱的稱為第二效，依此類推。產(chǎn)生循環(huán)利用，于多次重復(fù)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。但是雖然效數(shù)越多越節(jié)能，但同時(shí)整體的設(shè)備投資也會(huì)相應(yīng)增加，因此選擇幾效蒸發(fā)往往是綜合考慮節(jié)能與投資的平衡點(diǎn)，對(duì)于1噸的蒸發(fā)量往往采用三效蒸發(fā)，這樣既能顯著降低能源消耗，同時(shí)設(shè)備投資也不會(huì)太大。
C、優(yōu)良的預(yù)防結(jié)垢堵管措施
含鹽溶液的蒸發(fā)經(jīng)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(nèi)，由于換熱管直徑過小，流速過慢會(huì)形成堵塞，因此從兩方面來預(yù)防結(jié)垢堵管。
❖ 換熱管直徑采用外徑45mm的換熱管，換熱管直徑大不容易堵塞，同時(shí)強(qiáng)制循環(huán)泵采用變頻控制，可以調(diào)節(jié)物料在換熱管內(nèi)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(jìn)口加入一個(gè)清洗系統(tǒng)，清洗時(shí)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(jù)垢層的厚度以及實(shí)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(yù)熱器預(yù)熱，然后進(jìn)入一效蒸發(fā)器蒸發(fā)，在一效分離室進(jìn)行汽液分離后，料液經(jīng)一效出料管輸送至二效蒸發(fā)器蒸發(fā)，在二效分離室進(jìn)行汽液分離后，料液經(jīng)二效出料管輸送至三效蒸發(fā)器蒸發(fā)，在三效分離室進(jìn)行汽液分離后，蒸發(fā)到一定濃度后經(jīng)過出料泵直接出料。

二、設(shè)備材質(zhì)的選擇
加熱器內(nèi)換熱管采用SUS316L材質(zhì)，強(qiáng)制循環(huán)泵、出料泵等設(shè)備接觸物料采用SUS316L材質(zhì)。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(shè)備的管線采用不銹鋼SUS304。循環(huán)水及生蒸汽管線材質(zhì)用碳鋼。

三、設(shè)備計(jì)算依據(jù)
蒸發(fā)量（t/h）以1t/h計(jì)
進(jìn)料濃度2%以鹽份計(jì)
出料濃度35%以鹽份計(jì)
進(jìn)料溫度 ℃35
進(jìn)料PHPH=7
生蒸汽壓力 Mpa(絕)0.3~0.4
生蒸汽溫度 ℃145
冷卻水上水溫度℃32
冷卻水回水溫度℃38
處理量(t/h)~1.05
1t/h含鹽溶液三效蒸發(fā)器
1效2效3效
加熱蒸汽壓強(qiáng)Mpa(絕)0.40.20.1
加熱蒸汽溫度 ℃140100100
加熱蒸汽汽化熱kJ /㎏2168.22221.82282.7
二次蒸汽壓強(qiáng)Mpa(絕)0.10.080.06
二次蒸汽溫度℃1008060
二次蒸汽汽化熱kJ /㎏2221.82282.72342.7
二次蒸汽密度㎏/m³0.59700.37160.2416
液相密度㎏/m³1350
液相溫度℃1028573
有效溫差℃383227
各效蒸水量㎏/h390330280
生蒸汽耗量 t/h750
汽耗比t汽/t水0.375
冷卻水耗量 t/h4.5~7m³/h（補(bǔ)充水量）
冷卻水溫度 ℃上水32℃，回水38℃
生蒸汽壓力 MPa0.4Mpa

四、設(shè)備一覽表

序號(hào)	貨物名稱	規(guī)格、型號(hào)	數(shù)量	材質(zhì)	備注
1	一效加熱室	面積20㎡	1臺(tái)	SUS316L SUS304
2	一效蒸發(fā)器	Φ1000×2000mm	1臺(tái)	SUS316L	上橢圓封頭下椎體
3	二效加熱室	面積20㎡	1臺(tái)	SUS304
4	二效分離室	Φ1000×2000mm	1臺(tái)	SUS316L	上橢圓封頭下椎體
5	三效加熱室	面積20㎡	1臺(tái)	SUS304
6	三效蒸發(fā)器	Φ1000×2000mm	1臺(tái)	SUS316L	上橢圓封頭下椎體
7	氣液分離器		2臺(tái)	SUS304
8	間接冷凝器	面積30㎡	1臺(tái)	SUS304
9	出料泵	流量：1.5m³/h揚(yáng)程：30m 功率：1.1kW	1臺(tái)	SUS316L	上海遠(yuǎn)恩
10	三效強(qiáng)制循環(huán)泵	流量：350m³/h揚(yáng)程：11m 功率：15kW	1臺(tái)	SUS316L	安徽天馬
11	冷凝水泵	流量：2m³/h揚(yáng)程：30m 功率：1.5kW	1臺(tái)	SUS304	上海遠(yuǎn)恩
12	真空泵	功率：15kW	1臺(tái)	水環(huán)真空泵	山東淄博
13	冷凝水罐	容積：1m³	1臺(tái)	SUS304
14	冷卻攪拌罐	JB-1500	1臺(tái)	SUS316L
15	離心機(jī)	SS1200	1臺(tái)	噴塑
16	母液槽	容積：1.5m³	1臺(tái)	SUS316L
17	整機(jī)平臺(tái)	950032003200	1臺(tái)	A3
18	管路	物料管路采用SUS316L材質(zhì)，生蒸汽管路采用Q235B材質(zhì)，二次蒸汽管路采用SUS304材質(zhì)，凝水管路采用SUS304材質(zhì)，真空管路采用SUS304材質(zhì)，循環(huán)水管路采用SUS304材質(zhì)
18	手動(dòng)閥門	物料管路采用SUS316L材質(zhì)，生蒸汽管路采用Q235B材質(zhì)，凝水管路采用SUS304材質(zhì)，真空管路采用SUS304材質(zhì)
20	儀表	主要包括進(jìn)料流量計(jì)，凝水流量計(jì)，各效壓力表，各效溫度計(jì)，各效液位計(jì)，凝水罐液位計(jì)等等
21	電控柜	四方電器西門子PLC

五、附工藝流程圖（見附件）

七、公用工程參數(shù)
1、蒸發(fā)器來料及后續(xù)配套方案（設(shè)計(jì)的起訖點(diǎn)）
平衡罐（蒸前罐）1個(gè)，蒸后罐1個(gè)
2、公用工程條件
循環(huán)水
供水溫度：25℃
回水溫度：32℃
流量: 60t/h
生蒸汽供氣條件
1.6MPa飽和蒸汽轉(zhuǎn)化為低壓飽和蒸汽：
3~4k飽和蒸汽，溫度120~130℃，液化潛熱2295KJ/Kg，
電力供給條件
提供裝機(jī)功率：60kw，380V，50HZ三相四線制動(dòng)力配電到現(xiàn)場(chǎng)

八、甲方自備工程

項(xiàng)目	內(nèi)容
土建	廠房、控制室。
配套工程	蒸發(fā)前后工程、原料貯罐、濃縮液貯罐、冷卻水、蒸汽等公用系統(tǒng)