三效蒸發(fā):三效蒸發(fā)器由三組加熱器、三組分離器、預(yù)熱器、泵組、稠厚器、母液罐、離心機(jī)、電氣儀表控制及閥門(mén)、管路等組成。
三組蒸發(fā)器以串聯(lián)的形式運(yùn)行,組成三效結(jié)晶蒸發(fā)器。整套蒸發(fā)系統(tǒng)采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的生產(chǎn)方式。高含鹽廢水首先進(jìn)入一效強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶蒸發(fā)器,結(jié)晶蒸發(fā)器配有循環(huán)泵,將廢水打人蒸發(fā)換熱室,在蒸發(fā)換熱室內(nèi),外接蒸氣液化產(chǎn)生汽化潛熱,對(duì)廢水進(jìn)行加熱。由于蒸發(fā)換熱室內(nèi)壓力較大,廢水在蒸發(fā)換熱室中在高于正常液體沸點(diǎn)壓力下加熱至過(guò)熱.加熱后的液體進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)室后,廢水的壓力迅速下降導(dǎo)致部分廢水閃蒸,或迅速沸騰。廢水蒸發(fā)后的蒸氣進(jìn)人二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器作為動(dòng)力蒸氣對(duì)二效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱,未蒸發(fā)廢水和鹽分暫存在結(jié)晶蒸發(fā)室。一效、二效、三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間通過(guò)平衡管相通,在負(fù)壓的作用下,高含鹽廢水由一效向二效、三效依次流動(dòng),廢水不斷地被蒸發(fā),廢水中鹽的濃度越來(lái)越高,當(dāng)廢水中的鹽分超過(guò)飽和狀態(tài)時(shí),水中鹽分就會(huì)不斷地析出,進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶室的下部的集鹽室.吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至旋渦鹽分離器,在旋渦鹽分離器內(nèi),固態(tài)的鹽被分離進(jìn)入儲(chǔ)鹽池,分離后的廢水進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器加熱,整個(gè)過(guò)程周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)水與鹽的最終分離.
MVR蒸發(fā):MVR蒸發(fā)器由加熱器、分離器、預(yù)熱器、蒸汽壓縮機(jī)、泵組、稠厚器、母液罐、離心機(jī)、電氣儀表控制及閥門(mén)、管路等組成。
MVR蒸發(fā)器的工作過(guò)程是低溫位的蒸汽壓縮機(jī)對(duì)物料蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮做功,提高二次蒸汽的壓力和溫度、熱焓增加,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng),對(duì)物料加熱,然后進(jìn)入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱.除開(kāi)車(chē)啟動(dòng)外,整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中不需要生蒸汽.
經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮的二次蒸汽被送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用,使料液保持沸騰狀態(tài),而加熱蒸汽本身則冷凝成水,排出系統(tǒng),被加熱的物料經(jīng)汽化濃縮后作為終產(chǎn)物排出系統(tǒng),在整套MVR蒸發(fā)系統(tǒng)中,原來(lái)要被廢棄的蒸汽有了利用價(jià)值,回收潛熱,效率能大幅提高50%以上.
以下是某化工廢水MVR工藝流程圖
MVR蒸發(fā)器中最關(guān)鍵的是蒸汽壓縮機(jī),蒸汽壓縮機(jī)是熱回收系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)壓縮作用而提高蒸汽汽溫度和壓力的關(guān)鍵設(shè)備。作用是將低壓(或低溫)的蒸汽加壓升溫,以達(dá)到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求.機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)分為羅茨蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)和離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)兩種,而離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)又分為普通離心壓縮風(fēng)機(jī)和單級(jí)高速離心蒸汽壓縮機(jī)。不同的風(fēng)機(jī)類(lèi)型具有不同的特點(diǎn),在不同的應(yīng)用條件下也有自己的優(yōu)勢(shì).
1)羅茨壓縮風(fēng)機(jī)屬于容積型風(fēng)機(jī),相對(duì)于普通離心壓縮風(fēng)機(jī)而言,壓縮比高。對(duì)于羅茨蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)而言,由于其轉(zhuǎn)速較低,因此具有更好的穩(wěn)定性。
一般來(lái)說(shuō),羅茨蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在980~1450r/min,普通離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在6000~9000r/min,而單級(jí)高壓離心風(fēng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)30000r/min.
當(dāng)然,對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō),其劣勢(shì)也很明顯,其單級(jí)體積流量過(guò)小、效率低、保養(yǎng)周期短(一般2000h/次)是其先天缺陷;同時(shí)羅茨風(fēng)機(jī)噪聲頻譜較寬,且以63—8000HZ的低中頻噪音為主要成份,在運(yùn)行中的噪聲高達(dá)100分貝以上,對(duì)人員健康傷害較大。
2)普通離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)一般壓縮升溫為8~10攝氏度,目前主要應(yīng)用機(jī)型基本為進(jìn)口壓縮風(fēng)機(jī),優(yōu)點(diǎn)是效率高,性能穩(wěn)定。
在需要較高壓縮比的工況可將兩臺(tái)離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)串聯(lián),以獲得更高的壓縮溫升,但同時(shí),風(fēng)機(jī)的效率會(huì)有所下降.
一般情況下,在蒸發(fā)過(guò)程中都有沸升的情況出現(xiàn),有的溶液沸升甚至?xí)芨?這時(shí)就需要兩級(jí)或三級(jí)風(fēng)機(jī)串聯(lián)使用。
3)單級(jí)高速離心壓縮風(fēng)機(jī)的顯著特點(diǎn)是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高,有很高的壓縮比,從而壓縮溫升較高,同時(shí),它還有效率高、低能耗、更大處理量,因而應(yīng)用范圍更廣泛。
目前單級(jí)高速離心壓縮風(fēng)機(jī)以國(guó)產(chǎn)為主,技術(shù)已經(jīng)比較成熟,設(shè)備保養(yǎng)周期在18個(gè)月以上。單級(jí)高速離心壓縮風(fēng)機(jī)噪音頻率在8000~12000Hz,為高頻次生波噪音,超出了人耳敏感區(qū),對(duì)人員的傷害并不大.
多效蒸發(fā)和MVR蒸發(fā)工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較如下:
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