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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(biāo)

離子指標(biāo)

原水?dāng)?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(biāo)

離子指標(biāo) 正常檢測(cè)數(shù)值

離子指標(biāo)

正常檢測(cè)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(guān)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(huì)增加水體內(nèi)的離子濃度,當(dāng)循環(huán)到Na離子濃度為50 g/L 時(shí),將這部分水排入處理系統(tǒng)進(jìn)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(jié)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(jìn)行相關(guān)的計(jì)算和設(shè)計(jì)工作,確定相關(guān)設(shè)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(yùn)行成本以及最佳的解決方案來(lái)達(dá)到蒸發(fā)結(jié)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(guò)濾器過(guò)濾雜質(zhì)后一部分進(jìn)入MVR系統(tǒng),一部分過(guò)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(shè)置鹽分檢測(cè)儀表,通過(guò)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(shè)計(jì)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(jì)算,則每天MVR進(jìn)料量≥34T/D.設(shè)計(jì)MVR處理能力按照進(jìn)水量1.5T/HR,MVR可以變頻控制,調(diào)整處理水量。

二、MVR設(shè)計(jì)方案

4.1.MVR 蒸發(fā)結(jié)晶器工藝流程


4.2.MVR 蒸發(fā)器簡(jiǎn)介及優(yōu)點(diǎn)

(1)蒸發(fā)結(jié)晶器

MVR 蒸發(fā)結(jié)晶器是當(dāng)前國(guó)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(guò)壓縮機(jī)加壓升溫,提高蒸汽的熱焓并作為熱源給物料加熱,從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)蒸發(fā),冷凝下來(lái)的熱水再與原料換熱,進(jìn)一步回收熱量,實(shí)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(yùn)行成本。

MVR 強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是依靠外加力——循環(huán)泵使液體進(jìn)行循環(huán)。它的加熱室立式結(jié)構(gòu),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(diǎn)

1) 使用MVR蒸發(fā)技術(shù),二次蒸汽回收利用率達(dá)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(jié)垢幾率。

4) 設(shè)備全自動(dòng)化操作,節(jié)省人力資源。

5) 使用蒸汽專用羅茨壓縮機(jī),生產(chǎn)能力大,強(qiáng)度高,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子采用2205,抗腐蝕能力強(qiáng)。

6) 采用多列管式強(qiáng)制循環(huán)傳熱技術(shù)。

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

8) 蒸餾水余熱用于預(yù)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(kāi)機(jī)流程:

原水由進(jìn)料泵輸送進(jìn)料系統(tǒng),進(jìn)料流量由分離器液位計(jì)設(shè)定值來(lái)控制調(diào)節(jié),經(jīng)流量計(jì)記錄,初始加熱采用二級(jí)預(yù)熱器加熱,熱源為蒸汽,經(jīng)二級(jí)預(yù)熱器加熱至60-80℃,待系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定液位后,熱源切換至加熱器中加熱,加熱至90-92℃后,啟動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)行系統(tǒng)。

正常運(yùn)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(jì)會(huì)聯(lián)動(dòng)進(jìn)料泵及調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)料,進(jìn)料先經(jīng)一、二級(jí)預(yù)熱器預(yù)熱至約60-80℃,熱源為約75-90℃冷凝水,再進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi),蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)部壓力在-40~-30Kpa,預(yù)熱后的料液進(jìn)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(jī)引入壓縮提高壓力和溫度,壓縮機(jī)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(guò)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(jìn)入離心機(jī)進(jìn)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(dòng)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(bào)警和數(shù)據(jù)采集(DAS)功能,確保裝置安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。能夠達(dá)到全系統(tǒng)所有設(shè)備的集中控制,包括集中啟/停車、事故閉鎖、報(bào)警信號(hào)、單機(jī)啟/停車等。本設(shè)計(jì)具有易于組態(tài)、易于使用、易于擴(kuò)展的特點(diǎn)。

(2)該系統(tǒng)由控制部分、檢測(cè)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制電腦組成。控制部分由電源模塊、西門(mén)子CPU、I/O 模塊及其他電器元件組成;檢測(cè)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(jī)構(gòu)由氣動(dòng)閥門(mén)、開(kāi)關(guān)閥門(mén)和機(jī)泵電機(jī)組成;

(3)進(jìn)出料:以分離器液位為輸入信號(hào),輸出控制進(jìn)料氣動(dòng)閥;出料以密度計(jì)信號(hào),控制出料閥開(kāi)啟或關(guān)閉。

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

(5)冷凝水:以冷凝水儲(chǔ)罐液位為輸入信號(hào),輸出控制冷凝水泵轉(zhuǎn)動(dòng)快慢。

(6)蒸汽控制:以進(jìn)料溫度傳感器為輸入信號(hào),輸出控制蒸汽自動(dòng)調(diào)節(jié)閥,使蒸汽壓力穩(wěn)定在設(shè)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(yuǎn)傳顯示;同時(shí)安裝就地真空表及溫度表。

4.5.MVR蒸發(fā)特點(diǎn) 

(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(jié)合我司工程經(jīng)驗(yàn),將工藝定為:MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器結(jié)晶裝置,以克服沸點(diǎn)升帶來(lái)的有效溫差降低;

2)進(jìn)出料自動(dòng)控制,進(jìn)料以液位計(jì)來(lái)控制,出料以密度計(jì)為信號(hào)控制。

(2)本蒸發(fā)器特點(diǎn):

1)本蒸發(fā)系統(tǒng)在負(fù)壓環(huán)境蒸發(fā),設(shè)備安全可靠;

2)強(qiáng)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(dǎo)致跑料;

3)分離器采用液位比例控制系統(tǒng)、比例閥自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)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(jié)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(jìn)入結(jié)晶器蒸發(fā)結(jié)晶鹽液分離系統(tǒng),達(dá)到濃度的物料進(jìn)入結(jié)晶罐,將晶漿狀鹽分用離心機(jī)分離,剩余的濃縮水再進(jìn)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(dāng)物料不同時(shí),能耗有所改變),運(yùn)行成本大大降低,本壓縮機(jī)可以通過(guò)軟件很容易地監(jiān)控壓縮機(jī)的各個(gè)運(yùn)行參數(shù),而且可以得出分析報(bào)告。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器適晶體量大、易結(jié)垢、黏度高的溶液。

6)壓縮機(jī)采用變頻控制,在實(shí)際使用過(guò)程中,可針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況,自動(dòng)進(jìn)行變頻控制。

7)壓縮機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多方位自動(dòng)保護(hù)功能,在溫度、壓力等發(fā)生變化的情況下,自動(dòng)進(jìn)行保護(hù),保證壓縮機(jī)的正常使用。

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

9)系統(tǒng)占地面積小,人員操作少;配套的公用工程項(xiàng)目少。

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

11)將濃縮液進(jìn)入蒸發(fā)量的單效系統(tǒng),有效減少一臺(tái)壓縮機(jī)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(yùn)行,確保蒸發(fā)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。 

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


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