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  2. 蒸發結晶系統11問

    發布時間:2018-12-10 13:39              

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    1.廢水蒸發器如何防止堵管及結垢?

    回答:

    堵管一般有兩種原因:一種的晶體鹽的沉積;

    另外一種就是鈣、鎂離子等到成的結垢,因此防止堵管也要從這兩個方面著手:

    第一,選對蒸發形式是防止堵管的第一步,降膜蒸發器等膜式蒸發器不適合有結晶體產生的場合,如果這些場合采用降膜等薄膜蒸發器,堵管是屬于必然。易產生結晶體的場合應該采用強制循環型蒸發器或刮板蒸發器,其中強制循環蒸發器因蒸發面積大,操作方便是重點推薦產品,換熱管內流速保持2m/s以上,有此項目雖聲稱是強制循環型,但采用的泵的流量遠遠不夠,達到不規定流速而出現鹽的沉積。

    第二,就是蒸發管路的設置也是減少鹽的重要因素,我們設計的管路無死角,符合鹽流運和沉積的原理,確保所有結晶鹽歸集集鹽器,最后從出鹽器排出。

    如果是鈣、鎂離子等引起的結垢,可以采取的措施是:

    • 對該廢水進一次程度的軟化,降少鈣、鎂離子的濃度;

    • 采用強制循環型蒸發器;

    • 采用石膏晶種法防垢或稍加一些阻垢劑;

    • 對蒸發設備進行例行清洗。一般鈣、鎂垢可用稀酸清洗。

    2.蒸發器運行成本及如何降低運行成本?

    回答:

    方法一:采用多效蒸發工藝,每增加一效,運行成本下降,但初次投資加大,對于廢水蒸鹽,一般不會超過三效,最多四效。

    方法二:熱力壓縮型蒸發器TVR,可以減少一效的能稍。系統運轉會變得復雜一些。

    方法三:機械蒸汽壓縮型蒸發器,降低運行成本,但由于國內蒸汽壓縮機不成熟,設備造價高,維護難度變大。另外機械蒸汽壓縮型蒸發器不適合沸點上升大的鹽類和堿類的蒸發。在含鹽廢水蒸發采用機械蒸汽壓縮型蒸發器需慎重選用。

    方法四:做好蒸發設備的外保溫,減少熱量的損失。

    方法五:冷凝液顯熱和潛熱和利用。利用預熱器回收冷凝器的顯熱,提高蒸發原液的進料溫度;采用閃蒸系統回收冷凝液的潛熱。

    3.蒸發出鹽情況?

    回答:

    蒸發出鹽一般有兩種方式:離心機出鹽,離心機出鹽含水率低,但增加初次投資和運行成本,對于蒸發廢鹽品質要求高的可以采用;

    另外一種是出鹽器配收晶罐出鹽,鹽以晶體形式析出,外在水份較少,設備簡單、操作方便。微量水份可由濾網回到原液池再蒸發。

    4.蒸發器材質選擇?

    回答:

    蒸發器材質選擇與廢水的成份密切相關。對于鹽類可以分為氯離子鹽(如氯化鈉和氯化銨)和非氯離子鹽(硫酸鈉、硫酸銨、碳酸鈉、硝酸鹽等)。

    氯離子按耐腐蝕性優先選用順序:鈦、雙相不銹鋼、炭鋼、普通不銹鋼

    氯離子按性價比優先選用順序:炭鋼、鈦、雙相不銹鋼,最次是普通不銹鋼

    非換熱設備,還可以選用炭鋼搪瓷,四氟,低溫可以選用聚丙烯、玻璃鋼等。

    非氯離子鹽耐腐蝕性優先選用順序:不銹鋼316L,不銹鋼304,炭鋼

    非氯離子按性價比優先選用順序:不銹鋼304或不銹鋼316L,其次為炭鋼低溫可以采用UPVC、PE聚丙烯、玻璃鋼等。

    5.如何選用合適的蒸發器?

    回答:

    根據我公司情況,對于鹽類蒸發,優先選用強制循環型蒸發器,如果鹽類濃度較低,也可以采用前置降膜蒸發器+強制循環蒸發器的方式,以降低運行及初次投資。對于其它非鹽類的蒸發,優先選用降膜蒸發器。

    6.蒸發器采用炭鋼材質的使用年限??

    回答:

    從用戶降低蒸發設備的初次投資,提高設備的性價比的角度出發,同時根據腐蝕數據和生產經驗,我公司生產的某些廢水的蒸發器會部分或全部采用炭鋼材質。

    說明如下:采用炭鋼材質并不是說炭鋼材質是所有材質里面抗腐蝕能力最強的,而是我公司認可的性價比較優的材質;腐蝕數據表認為氯化鈉鹽水對炭鋼的腐蝕速率為0.1-0.5mm/年,據據該數據炭鋼在氯化鈉廢水蒸發器的使用年限為5年沒有問題,廢水由于成分復雜,廢水對材質的腐蝕是更復雜的,科學分析和以前工程經驗并不能完全證明腐蝕數率的準確性;

    實際情況:我們公司的炭鋼制氯化鈉廢水蒸發器使用年限多數都已超過兩、三年,五以上的也有,且現在一直處于正常運行狀態。但別家的運行情況不能代表貴公司的實際情況;對于機電產品我公司的質保年限為一年。?

    7.蒸發器是不是壓力容器,貴公司按不按照壓力容器制作?

    ?回答:

    本公司可以按照壓力容器要求對設備進行加工,但蒸發器不是典型的壓力容器,除了一效換熱室可能會有一定的壓力外,其余部分均為常壓或負壓裝置,無需按壓力容器要求執行。

    如果客戶要按壓力容器執行,以后的年檢、安檢等給客戶自已增加很多麻煩,一般都是客戶主動要求不走壓力容器手續的。我們有很多套設備都是按壓力容器加工的,也有相關報驗資料,但最終客戶都不走壓力容器檢驗報批手續。

    另外雖然沒有走壓力容器手續,但制作同樣是嚴格要求的,和走不走壓力容器手續無關。?

    8.蒸發過程中COD的去除率的問題??

    回答:

    廢水中的COD主要是由廢水中的有機物的含量的多少確定的,廢水中含有的有機物可能是高沸點也可能是低沸點的。如果高沸點的有機物,在蒸發時隨鹽一塊進入固廢和廢液系統,冷凝水的COD則下降;如果廢水中是低沸點有機物,在蒸發過程隨冷凝水進入冷凝水系統,冷凝水的COD則不下降。

    因此,蒸發過程中的COD的去除率與廢水中有機物的具體成份有關,如果建設方可以提供廢水中有機物的具體成份和含量,則可以對蒸發過程的COD去除率做基本判斷,最科學的辦法還是做蒸發小試,確定蒸發過程中的COD的去除率的問題。?

    9.廢水蒸發是采用MVR和多效蒸發的問題?

    回答:

    MVR和多效蒸發都是為了降低廢水蒸發的運行成本。MVR的基本原理是由二次蒸汽進行再壓縮,提高二次蒸汽的壓力和溫度,重復利用二次蒸汽加熱換熱器,最終實現節能。

    多效蒸發的基本原理是二次蒸汽進入下一效蒸發器加熱,實現蒸汽的重復利用。多效蒸發由于各種因素的影響效數往往是有限的。單從節省蒸汽的角度看:MVR肯定比多效蒸發節省蒸汽消耗。?

    初次造價:相比較多效蒸發,MVR需要增加蒸汽壓縮機和單效換熱面積,減少多效的相關設備和冷凝設備。由蒸汽壓縮機價格昂貴,同時增加換熱面積,處理規模相同的MVR蒸發器的總造價往往是多效蒸發的三、四倍。?

    運行成本:MVR適合沸點隨濃度上升少的液體蒸發,如果汁等食品行業及低濃度的液體(包括鹽溶液)的蒸發,這時MVR具有運行成本上的優勢。如果廢水的沸點隨濃度上升快,因為需要壓縮的溫升高,壓縮機電功率高,經濟性就明顯下降。?

    10.為什么某些時候鹽水蒸發采用降膜蒸發器和強制循環蒸發器的組合??

    回答:

    主要出發點是降低運行成本和初次造價,強制循環泵流量大,結構復雜,造價較高,沒有強制循環泵的降膜蒸發器的初次造價可以適當降低。強制循環泵電功率相對較大,去掉強制循環泵后蒸發系統的電耗量減少,因此運行成本有所下降。

    降膜蒸發器只適合廢水的濃縮,不適合有鹽結晶的場合,因此采用降膜+強制循環組合的蒸發器實際上犧牲了鹽水蒸發的可靠性,選擇降膜+強制循環蒸發器處理含鹽廢水要更加慎重。一般情況:我們只對廢水中鹽的濃度低于10%的廢水采用降膜+強制循環蒸發的組合形式。?

    11.廢水蒸發設備是選用三效還是四效,各自的優缺點??

    回答:

    總體而言,四效的初次造價會高些,四效的運行成本會相對低一點。具體而言,含鹽廢水蒸發過程,由于隨濃度升高,沸點上升的問題,效數不適采用過多,過多效數帶來的節能越來越有限,要求的生蒸汽壓力越來越高,同時初次造價增加明顯。綜合初次造價及運行成本,蒸發量超過100T的蒸發器宜采用三效或四效,小型蒸發器(小于20T/d)可以采用兩效,同時根據廠家的實際情況綜合確定。

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