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產(chǎn)品詳情

2.2廢水水質(zhì)參數(shù)

表1:生產(chǎn)系統(tǒng)出水水質(zhì)指標

離子指標

原水數(shù)值

Na

50 g/L

Ca

0.0150 g/L

Mg

0.0167 g/L

Co

0.0046 g/L

Ni

0.0123 g/L

Mn

0.00041 g/L

SO42-

主要陰離子

表2:生產(chǎn)系統(tǒng)回用水質(zhì)指標

離子指標 正常檢測數(shù)值

離子指標

正常檢測數(shù)值

Na

32.9 g/L

Ca

0.0099 g/L

Mg

0.011 g/L

Co

0.003 g/L

Ni

0.0081 g/L

Mn

0.00027 g/L

一、污水處理工藝選擇

3.1相關工藝介紹

生產(chǎn)用水日常由于生產(chǎn)內(nèi)部循環(huán),循環(huán)會增加水體內(nèi)的離子濃度,當循環(huán)到Na離子濃度為50 g/L 時,將這部分水排入處理系統(tǒng)進行處理,處理要求Na離子濃度降低到33 g/L以內(nèi)。需要做到蒸發(fā)結晶。水體中絕大部分陰離子為硫酸根離子。

根據(jù)貴公司提出的原始條件和要求,進行相關的計算和設計工作,確定相關設備的參數(shù)和蒸發(fā)器的類型。本方案的宗旨是用最低的運行成本以及最佳的解決方案來達到蒸發(fā)結晶硫酸鈉溶液。

本方案擬采用MVR蒸發(fā)器。要處理的原液送入過濾器過濾雜質(zhì)后一部分進入MVR系統(tǒng),一部分過濾液與MVR冷凝水混合作為回用水供給到現(xiàn)上循環(huán)使用。為控制鈉離子濃度本方案在廢水收集槽內(nèi),回用水槽內(nèi)設置鹽分檢測儀表,通過鹽分判斷調(diào)節(jié)MVR處理能力,始終保證回用水供水水質(zhì)在設計范圍內(nèi)。根據(jù)鈉離子濃度由50g/l降低到33g/l以內(nèi),則去除率≥34%。若采用MVR蒸發(fā),冷凝水基本不含鈉離子,則按照每天100T/D排水計算,則每天MVR進料量≥34T/D.設計MVR處理能力按照進水量1.5T/HR,MVR可以變頻控制,調(diào)整處理水量。

二、MVR設計方案

4.1.MVR 蒸發(fā)結晶器工藝流程


4.2.MVR 蒸發(fā)器簡介及優(yōu)點

(1)蒸發(fā)結晶器

MVR 蒸發(fā)結晶器是當前國際ling先的高效節(jié)能蒸發(fā)系統(tǒng),其原理是將蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽通過壓縮機加壓升溫,提高蒸汽的熱焓并作為熱源給物料加熱,從而實現(xiàn)循環(huán)蒸發(fā),冷凝下來的熱水再與原料換熱,進一步回收熱量,實現(xiàn)了潛熱的充分利用,大幅度降低蒸發(fā)能耗,顯著節(jié)約運行成本。

MVR 強制循環(huán)蒸發(fā)器是依靠外加力——循環(huán)泵使液體進行循環(huán)。它的加熱室立式結構,液體循環(huán)速度大小由泵變頻調(diào)節(jié)。

(2)MVR 蒸發(fā)器系統(tǒng)優(yōu)點

1) 使用MVR蒸發(fā)技術,二次蒸汽回收利用率達到99%。

2) 該蒸發(fā)器主要使用電即能蒸發(fā),僅需少量蒸汽、其能耗為傳統(tǒng)蒸發(fā)器的40%左右。

3) 低溫差蒸發(fā),降低結垢幾率。

4) 設備全自動化操作,節(jié)省人力資源。

5) 使用蒸汽專用羅茨壓縮機,生產(chǎn)能力大,強度高,壓縮機轉子采用2205,抗腐蝕能力強。

6) 采用多列管式強制循環(huán)傳熱技術。

7) 高性能分離器采用外置除沫器+絲網(wǎng)除霧分離技術,優(yōu)化蒸餾水質(zhì)量。

8) 蒸餾水余熱用于預熱廢水,能夠減少能源消耗。

4.3.MVR 蒸發(fā)器工藝描述 

初步開機流程:

原水由進料泵輸送進料系統(tǒng),進料流量由分離器液位計設定值來控制調(diào)節(jié),經(jīng)流量計記錄,初始加熱采用二級預熱器加熱,熱源為蒸汽,經(jīng)二級預熱器加熱至60-80℃,待系統(tǒng)達到設定液位后,熱源切換至加熱器中加熱,加熱至90-92℃后,啟動進入正常運行系統(tǒng)。

正常運行流程: 

蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)部液位隨著不斷蒸發(fā)減少,液位計會聯(lián)動進料泵及調(diào)節(jié)閥控制進料,進料先經(jīng)一、二級預熱器預熱至約60-80℃,熱源為約75-90℃冷凝水,再進入蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi),蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)部壓力在-40~-30Kpa,預熱后的料液進入系統(tǒng)后壓力降低形成蒸發(fā),蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽溫度在 90-92℃,二次蒸汽由蒸汽壓縮機引入壓縮提高壓力和溫度,壓縮機壓縮溫度提高至106-108℃,再供給加熱器最為熱源,形成循環(huán)加熱利用。

料液在蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)濃縮,含鹽溶液逐漸形成過飽和,析出晶體,晶體沉降至分離器底部淘洗腿中,再由出料泵輸出至晶漿緩沖罐,晶漿緩沖罐稠厚一定晶體量后自流進入離心機進行固液分離,離心母液繼續(xù)回蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)。

4.4.自動控制部分描述

(1)工藝控制部分采用“PLC 自控”的形式,能夠完成本工段裝置的模擬量(MCS)控制、安全監(jiān)控、報警和數(shù)據(jù)采集(DAS)功能,確保裝置安全高效穩(wěn)定運行。能夠達到全系統(tǒng)所有設備的集中控制,包括集中啟/停車、事故閉鎖、報警信號、單機啟/停車等。本設計具有易于組態(tài)、易于使用、易于擴展的特點。

(2)該系統(tǒng)由控制部分、檢測部分、執(zhí)行機構和控制電腦組成。控制部分由電源模塊、西門子CPU、I/O 模塊及其他電器元件組成;檢測部分包括溫度傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、流量控制器等組成;執(zhí)行機構由氣動閥門、開關閥門和機泵電機組成;

(3)進出料:以分離器液位為輸入信號,輸出控制進料氣動閥;出料以密度計信號,控制出料閥開啟或關閉。

(4)分離器內(nèi)單獨設置超高、超低控制點,保障物料液位在控制范圍內(nèi)。

(5)冷凝水:以冷凝水儲罐液位為輸入信號,輸出控制冷凝水泵轉動快慢。

(6)蒸汽控制:以進料溫度傳感器為輸入信號,輸出控制蒸汽自動調(diào)節(jié)閥,使蒸汽壓力穩(wěn)定在設定值左右。各效分離器及加熱器安裝壓力傳感器與溫度傳感器,遠傳顯示;同時安裝就地真空表及溫度表。

4.5.MVR蒸發(fā)特點 

(1)依據(jù)客戶提供的物料情況及其特性、確定蒸發(fā)器類型:

1)根據(jù)客戶提供的數(shù)據(jù)匯總,結合我司工程經(jīng)驗,將工藝定為:MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器結晶裝置,以克服沸點升帶來的有效溫差降低;

2)進出料自動控制,進料以液位計來控制,出料以密度計為信號控制。

(2)本蒸發(fā)器特點:

1)本蒸發(fā)系統(tǒng)在負壓環(huán)境蒸發(fā),設備安全可靠;

2)強制循環(huán)式管內(nèi)流速大于1.5m/s,不易堵管;分離器頂部配置高效除沫裝置、避免物料泡沫夾帶導致跑料;

3)分離器采用液位比例控制系統(tǒng)、比例閥自動調(diào)節(jié)進料量,液位可視,操作直觀、可靠,并可避免循環(huán)管堵塞;

4)工藝采用 MVR 蒸發(fā)+結晶器處理廢水,先將濃度低的廢水在蒸發(fā)器中蒸發(fā)到一定濃度,蒸發(fā)掉大部分水,然后進入結晶器蒸發(fā)結晶鹽液分離系統(tǒng),達到濃度的物料進入結晶罐,將晶漿狀鹽分用離心機分離,剩余的濃縮水再進蒸發(fā)器,這樣能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,降低清洗頻率和面積。MVR蒸發(fā)器壓縮比高、熱效率高、節(jié)省能源、能耗低,蒸發(fā)一噸清水的能耗大約是傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/6 到1/5(當物料不同時,能耗有所改變),運行成本大大降低,本壓縮機可以通過軟件很容易地監(jiān)控壓縮機的各個運行參數(shù),而且可以得出分析報告。強制循環(huán)蒸發(fā)器適晶體量大、易結垢、黏度高的溶液。

6)壓縮機采用變頻控制,在實際使用過程中,可針對現(xiàn)場的情況,自動進行變頻控制。

7)壓縮機系統(tǒng)實現(xiàn)多方位自動保護功能,在溫度、壓力等發(fā)生變化的情況下,自動進行保護,保證壓縮機的正常使用。

8)MVR 中加熱器同時又是二次蒸汽的冷凝器,所以不需要另設冷凝器,而且無需循環(huán)冷卻水。節(jié)省了公用工程的費用。

9)系統(tǒng)占地面積小,人員操作少;配套的公用工程項目少。

10)系統(tǒng)蒸發(fā)溫度可任意設定,特別適合有熱敏性質(zhì)的物料的濃縮或結晶,并且在低溫蒸發(fā)狀態(tài)下無需冷凍冷卻水,大大節(jié)省投資。

11)將濃縮液進入蒸發(fā)量的單效系統(tǒng),有效減少一臺壓縮機的投入,有效降低投資成本,小系統(tǒng)也能有效降低堵管可能,保障蒸發(fā)器系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行,確保蒸發(fā)系統(tǒng)達到設計指標要求。 

12)清洗:系統(tǒng)設置停機自動排料、停機自動沖洗、定期清水清洗,定期藥液清洗、定期機械清洗、定期藥液浸泡加機械清洗等諸多清洗方案,有效降低管道結垢、堵管等,保證高效傳熱系數(shù)和有效換熱面積。


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