每小時處理量35噸的弱酸性廢水三效蒸發(fā)器采用串聯(lián)式三效蒸發(fā)工藝,通過壓力梯度設(shè)計實現(xiàn)熱能梯級利用。一效蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽作為二效熱源,二效蒸汽驅(qū)動三效蒸發(fā),形成三級熱能回收體系。系統(tǒng)通過精確控制各效操作壓力(一效正壓、二效常壓、三效負壓),使廢水實現(xiàn)蒸發(fā)。
一、弱酸性廢水三效蒸發(fā)系統(tǒng)原理
本系統(tǒng)采用串聯(lián)式三效蒸發(fā)工藝,通過壓力梯度設(shè)計實現(xiàn)熱能梯級利用。一效蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽作為二效熱源,二效蒸汽驅(qū)動三效蒸發(fā),形成三級熱能回收體系。系統(tǒng)通過精確控制各效操作壓力(一效正壓、二效常壓、三效負壓),使廢水實現(xiàn)蒸發(fā)。
二、弱酸性廢水三效蒸發(fā)系統(tǒng)配置
1.加熱單元:采用316L不銹鋼管殼式換熱器,單效換熱面積經(jīng)計算確定為120m2,設(shè)計壓力0.8MPa,安全系數(shù)1.5倍于工作壓力(0.40.6MPa)。
2.汽液分離裝置:立式離心分離結(jié)構(gòu),蒸汽流速控制在35m/s,配備除沫器(PP材質(zhì))確保蒸汽純度≥99.5%。
3.真空系統(tǒng):水環(huán)真空泵(2BE1303型)配合蒸汽噴射器,三效真空度維持0.092~0.098MPa。
4.循環(huán)系統(tǒng):軸流式強制循環(huán)泵(流量450m3/h,揚程8m),采用機械密封(SiC材質(zhì))確保酸性介質(zhì)密封性。
三、弱酸性廢水三效蒸發(fā)系統(tǒng)運行參數(shù)
效數(shù) | 操作壓力(MPa) | 蒸發(fā)溫度(℃) | 傳熱系數(shù)(W/m2·K) |
一效 | 0.35~0.45 | 115-125 | 1800-2200 |
二效 | -0.01~0.02 | 85-95 | 1500-1800 |
三效 | -0.09~0.095 | 65-75 | 1200-1500 |
注:實際參數(shù)需根據(jù)廢水COD(≤5000mg/L)、含鹽量(38%)等特性調(diào)整
四、弱酸性廢水三效蒸發(fā)系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢
1.能耗特性:比單效蒸發(fā)節(jié)約蒸汽耗量2.1t/h(按35t/h處理量計)、冷卻水消耗降低至12m3/h(逆流式冷凝器設(shè)計)。
2.材料工藝:接觸介質(zhì)部位采用2507雙相不銹鋼、焊接接頭進行X射線探傷(Ⅱ級合格)、內(nèi)表面機械拋光(Ra≤0.8μm)。
3.控制系統(tǒng):采用DCS集散控制系統(tǒng)、實現(xiàn)壓力三沖量調(diào)節(jié)(PIC101/102/103)、配備在線pH監(jiān)測(014范圍,精度±0.1)。
五、弱酸性廢水三效蒸發(fā)系統(tǒng)工程實例
某農(nóng)藥廠廢水處理項目(2019年實施):
處理介質(zhì):含有機磷廢水(pH45,TDS6.5%)
運行數(shù)據(jù):
蒸發(fā)強度:38.2t/h(超設(shè)計9.1%)。
蒸汽單耗:0.33t/t蒸發(fā)量。
濃縮液含固量達到28%(w/w)。
維護周期:連續(xù)運行120天后需化學(xué)清洗(3%硝酸循環(huán))。