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    干燥设备内容
    废水三效浓缩蒸发器MVR生产处理工艺--常州科达干燥设备有限公司
    作者:顾志军 | 原创 来源:常州干燥机 | 时间2019年3月18日

     4000kg/h废水三效蒸发器MVR生产工艺--常州求精干燥工程有限公司

    技术计划书(关键词:废水蒸发器,三效蒸发器,废水处理,MVR,MVR工艺,蒸发器,浓缩罐)

    一、物性介绍以及处理工艺的确定
    1.1、物料特性介绍
     需求处理的物料如下:
     需求处理的物料如下:含盐废水温度常温,电导率16000以下,机器为连续式操作
    物料处理要求:
    把废水中的盐分析出结晶,结晶物装袋处置,蒸发冷凝水过膜处理。
    1.2、工艺说明
    整体工艺使用三效强制循环蒸发浓缩工艺
    使用此工艺的优势如下:
    A、使用强制循环蒸发器
    ? 溶液在机器内的循环主要依靠外加动力所形成的强制流动,循环速度一 般可达1.0-3.5米/秒,可以有效的防止在蒸发后期经于物料浓度过大会形成堵管的现象。
    ? 强制循环用泵使用小扬程,高流量的混流泵或轴流泵,可以保证加热管内的溶液具备较大的流速,降小传热边界层的热阻,加强传热流程,使蒸发器具备较大的传热系数和生产强度
    ? 蒸发器使用正循环蒸发,经于在加热器上方有一定的静压导致物料的沸点上升,所以物料在换热器内不蒸发,而是在分散器中闪蒸,这样就可以有效的降小管壁结垢的概率,这样机器需求定期清洗的周期高高加长,蒸气在分散器中经上部流出,流体受阻落下,锥形底部被循环泵吸入,再进入加热管,继续循环,保证机器机组持续稳定的运行。
    B、整体工艺使用多效顺流
    ? 多效蒸发的优点
    在高规模工业生产中,一般需蒸发高量水这就需求消耗高量能源加热水形成蒸汽。为了减少加热蒸汽的消耗,可使用多效蒸发。将加热蒸汽通入一蒸发器,则溶液受热而沸腾,而形成的二次蒸汽其压力与温度较原加热蒸汽(即生蒸汽)为小,但此二次蒸汽仍可设法加以利用。在多效蒸发中,则可将二次蒸汽当作加热蒸汽,引入另一个蒸发器,只要后者蒸发室压力和溶液沸点均较原来蒸发器中的为小,则引入的二次蒸汽即能起加热热源的作用。同理,第二个蒸发器新形成的新的二次蒸汽又可作为第三蒸发器的加热蒸汽。这样,每一个蒸发器即称为一效,将多个蒸发器连接起来一同操作,即组成一个多效蒸发系统。加入生蒸汽的蒸发器称为第一效,利用第一效二次蒸汽加热的称为第二效,依此类推。形成循环利用,于多次重复利用了热能,显著地降小了热能耗用量,这样高高降小了成本,也增加了效率。然而虽然效数越多越节能,但同时整体的机器投资也会相应增加,所以选择几效蒸发一般是综合考虑节能与投资的最佳平衡点,对于1吨的蒸发量一般使用双效蒸发,这样既能显著降小能源消耗,同时机器投资也不会太高。
    C、优良的预防结垢堵管措施
    含盐溶液的蒸发由常在浓度过大之后析出晶体,物料是在蒸发器与加热器之间产生闭路循环,而物料容易堵塞是经于通过换热管内,经于换热管直径过低,流速过缓慢会产生堵塞,所以从两方面来预防结垢堵管。
    ? 换热管直径使用外径38mm的换热管,换热管直径高不容易堵塞,同时强制循环泵使用变频控制,可以调节物料在换热管内的流速,假如浓度过大流速加速有效防止堵管。
    ? 在加热器的循环出口与循环进口加入一个清洗系统,清洗时清洗水罐,清洗水泵与加热器产生闭路循环,清洗液可使用清水,柠檬酸等,根据垢层的厚度以及实际情况决定,这样能够有效清洗垢层。
    1.3、物料过程说明
    物料过程为:溶液经上料泵输送至冷凝水预热器预热,然后进入一效蒸发器蒸发,在一效分散室进行汽液分散后,料液由一效出料管输送至二效蒸发器蒸发,在二效分散室进行汽液分散后,料液由二效出料管输送至三效蒸发器蒸发,在三效分散室进行汽液分散后,蒸发到一定浓度后由过出料泵直接出料。
    二、机器材质的选择
    加热器内换热管使用2205材质,强制循环泵、出料泵等机器接触物料使用2205材质。物料循环管线使用2205,阀件使用碳钢衬四氟。凝水及蒸汽机器的管线使用不锈钢SUS304。循环水及生蒸汽管线材质用碳钢。
    三、 机器计算依据
    蒸发量(t/h) 4t/h 
    进料浓度 4% 
    出料浓度 35% 
    进料温度   ℃ 35 
    进料PH PH=5-7 
    生蒸汽压力 Mpa(绝) 0.3~0.4 
    生蒸汽温度   ℃ 145 
    冷却水上水温度℃ 32 
    冷却水回水温度℃ 38 
    处理量(t/h) 4t/h 
    三效蒸发器 
      1效 2效 3效 
    加热蒸汽压强Mpa(绝) 0.4 0.2 0.1 
    加热蒸汽温度 ℃ 140 100 100 
    加热蒸汽汽化热kJ /㎏ 2168.2 2221.8 2282.7 
    二次蒸汽压强Mpa(绝) 0.1 0.08 0.06 
    二次蒸汽温度℃ 100 80 60 
    二次蒸汽汽化热kJ /㎏ 2221.8 2282.7 2342.7 
    二次蒸汽密度㎏/m3 0.5970 0.3716 0.2416 
    液相密度㎏/m3 1100 1250 1350 
    液相温度℃ 102 85 73 
    有效温差℃ 38 32 27 
    各效蒸水t/h 1.55 1.32 1.13 
    生蒸汽耗量  t/h 1.3~1.6t/h 
    汽耗比t汽/t水 0.375 
    冷却水耗量  t/h 300kg/h(补充水量) 
    冷却水温度 ℃ 上水32℃,回水38℃ 
    生蒸汽压力 MPa 0.3~0.4Mpa 

    四、 机器一览表
    序号 货物名称 规格、型号 数量 材质 注意 
    1 一级预热器 G/XP1.5-00 1台 2205   
    2  二级预热器 G/XP1.5-00 1台 2205  
    3 一效加热室 面积86㎡ 1台 物料接触2205 蒸汽夹套316L  
    4 一效蒸发器 Φ1316×3400mm 1台 物料接触2205 上椭圆封头下椎体 
    5 二效加热室 面积86㎡  1台 物料接触2205 蒸汽夹套316L   
    6 二效分散室 Φ1316×3400mm 1台 物料接触2205 上椭圆封头下椎体 
    7 三效加热室 面积86㎡  1台 物料接触2205 蒸汽夹套316L   
    8 三效蒸发器 Φ1650×5400mm 1台 物料接触2205 上椭圆封头下椎体 
    9 气液分散器  2台 SUS316L   
    10 间接冷凝器 换热面积123㎡ 1台 SUS316L  
    11 进料泵 流量:8m3/h扬程:30m 功率:4kW   龙耐 
    12 出料泵 流量:8m3/h扬程:30m 功率:4kW 1台 2205 龙耐 
    13 三效强制循环泵 流量:1100m3/h扬程:8m 功率:30kW 2台 2205 龙耐 
    14 冷凝水泵 流量:100m3/h扬程:20m 功率:11kW 1台 Q235 杭州 
    15 真空泵 功率:22kW 1台 水环真空泵 山东 
    16 负压泵 功率:4kW    
    17 冷凝水罐 容积:2m3 1台 SS304   
    18 冷却结晶罐 JB-4000 1台 2205   
    19 大压板块压滤机 60㎡   山东景津 
    20 整机平台 35000*5500*10000 1台 Q235   
    21 管路 物料管路使用2205材质,生蒸汽管路使用镀锌管材质,二次蒸汽管路使用SUS16L材质,凝水管路使用SUS16L材质,真空管路使用SUS16L材质,循环水管路使用镀锌管材质   
    22 手动自动阀门 阀件使用碳钢衬四氟材质   
    23 仪表 主要包含进料流量计,凝水流量计,各效压力表,各效温度计,各效液位计,凝水罐液位计等等   
    24 电控柜 西门子正泰PLC   
     
    五、附工艺过程图(见附件)
     
     
    序号 污染物 单位 排放浓度限值 
    1 COD mg/L ≤500 
    2 氨氮 mg/L ≥50 
    3 TDS含盐 mg/L 1000 
    4 PH  6~9 
    5 CL mg/L 100 

    蒸发后的废渣采用耙式真空干燥设备
    六、工艺条件
    1、物料:盐
    2、初水份: 50%(湿基)
    3、终水份:≤ 1%(湿基)
    4、湿处理量: 1.5T/h
    5、干燥温度:130℃~150℃
    7、加热方式:蒸汽
    8、干品堆比重:~0.65g/cm3
    9、收回:主机
    10、机器材质:物料接触处2205不锈钢
    11、安装:室内
    12、电源;380V  50HZ
    二、工艺计算
    根据要求拟选用ZP—3000型耙式真空干燥设备  1台
    概述:
    真空耙式干燥设备适用于医药、食品、化工等行业进行以下物料的干燥:
    1、适用于浆状、膏糊状、粉状物料;
    2、要求小温干燥的热敏性物料;
    3、易氧化、易爆、强刺激、剧毒物料;
    4、要求收回有机溶剂的物料。
    主要特征:
    1、本机使用夹层加热方式,传热面高,热效率大;
    2、本机设置搅拌,使物料在筒内产生续循环状态,进一步提大了物料受热的均匀度;
    3、本机设置搅拌,从而可顺利进行浆状、膏状、糊状物料干燥。
    4. 主轴及耙臂同时通入蒸汽加热,加高了传热面积。
    七、技术参数:

    1.机器名称 ZP-300 
    2.总容积(L) 3000 
    工作容积 1800L 
    加热面积(M2) 15 
    3.箱内尺寸(mm) φ1240×2500 
    4.搅拌转速(rpm) 3-6 
    5.主机功率(kw) 22 
    6.真空泵(kw) 15 
    7.筒内真空度(Mpa) -0.09~-0.1 
    8.机器重量(吨) ~6.5 

    八. 配置清单:

    序 号 名  称 数  量 材  质 备  注 
    1 轴承座 2 HT200 外购件 
    2 轴承 2 22224 外购件 
    3 主轴(空心管) 1 2205不锈钢无缝管φ219×16mm两头镶φ120圆钢 本厂 
     中心回水管 1 φ57  Q235-A  
      旋转接头 1 φ50  
     金属软管 2 A3  
    4 填料盒压盖 2 A3 本厂 
    5 填料密封件 2 膨胀聚四氟乙烯填料 外购件 
    6 填料盒 2 A3 本厂 
    7 端盖 2 30mm Q235-A 内贴2mm2205不锈钢 本厂 
    8 进汽口 1 φ80 本厂 
    9 保温层80mm  硅酸铝 外购件 
    10 桶体 1 内套:12mm  304不锈钢 夹套:10mm  Q235-A 外套:2mm   A3 本厂 
    11 耙齿 24件 φ76×8  2205不锈钢无缝管   8 mm   2205不锈钢板 本厂 
    12 进料口 1 φ400   10mm  2205不锈钢 本厂 
    13 抽真空口 1 φ80     本厂 
    14 真空表 1 组件 外购件 
    15 法兰 2    厚30mm 本厂 
    16 减速机 1 JZQ-650--50 外购件 
    17 排汽口 1 φ80 本厂 
    18 出料口 1 φ200   8mm 不锈钢   丝杆顶压 本厂 
    19 支架 1 Q235-A   12#槽钢 外购件 
    20 传动电机 1 22kw 外购件 
    21 真空泵(客户自备) 1 15kw 外购件 
    22 传动带轮 2 HT200(φ150,φ450)  
    23 皮带 2 C型带4槽  
    24 电磁阀 1 1.5寸 外购件 
    25 连轴器 1 45钢 本厂 
    26 电柜 1 电器元件使用正泰电器 本厂 

    九、公用工程参数
        1、蒸发器来料及后续配套方案(设计的起讫点)
            平衡罐(蒸前罐)1个,蒸后罐1个
        2、公用工程条件
    l 循环水
           供水温度:-5℃
           回水温度:6℃
           流量: 150t/h
    l 生蒸汽供气条件
    1.6MPa饱和蒸汽转化为小压饱和蒸汽:
    3~4k饱和蒸汽,温度120~130℃,液化潜热2295KJ/Kg,
    l 电力供给条件
           提供装机功率:145kw,380V,50HZ三相四线制动力配电到现场
     
    十、甲方自备工程
    项目 内容 
    土建 厂房、控制室。 
    配套工程 蒸发前后工程、原料贮罐、浓缩液贮罐、冷却水、蒸汽等公用系统 


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