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4000kg/h廢水三效蒸發器MVR生產工藝--常州求精干燥工程有限公司
技術計劃書（關鍵詞：廢水蒸發器，三效蒸發器，廢水處理，MVR，MVR工藝，蒸發器，濃縮罐）
一、物性介紹以及處理工藝的確定
1.1、物料特性介紹
需求處理的物料如下：
需求處理的物料如下：含鹽廢水溫度常溫,電導率16000以下，機器為連續式操作
物料處理要求：
把廢水中的鹽分析出結晶，結晶物裝袋處置，蒸發冷凝水過膜處理。
1.2、工藝說明
整體工藝使用三效強制循環蒸發濃縮工藝
使用此工藝的優勢如下：
A、使用強制循環蒸發器
? 溶液在機器內的循環主要依靠外加動力所形成的強制流動，循環速度一 般可達1.0-3.5米/秒，可以有效的防止在蒸發后期經于物料濃度過大會形成堵管的現象。
? 強制循環用泵使用小揚程，高流量的混流泵或軸流泵，可以保證加熱管內的溶液具備較大的流速，降小傳熱邊界層的熱阻，加強傳熱流程，使蒸發器具備較大的傳熱系數和生產強度
? 蒸發器使用正循環蒸發，經于在加熱器上方有一定的靜壓導致物料的沸點上升，所以物料在換熱器內不蒸發，而是在分散器中閃蒸，這樣就可以有效的降小管壁結垢的概率，這樣機器需求定期清洗的周期高高加長，蒸氣在分散器中經上部流出，流體受阻落下，錐形底部被循環泵吸入，再進入加熱管，繼續循環，保證機器機組持續穩定的運行。
B、整體工藝使用多效順流
? 多效蒸發的優點
在高規模工業生產中，一般需蒸發高量水這就需求消耗高量能源加熱水形成蒸汽。為了減少加熱蒸汽的消耗，可使用多效蒸發。將加熱蒸汽通入一蒸發器，則溶液受熱而沸騰，而形成的二次蒸汽其壓力與溫度較原加熱蒸汽（即生蒸汽）為小，但此二次蒸汽仍可設法加以利用。在多效蒸發中，則可將二次蒸汽當作加熱蒸汽，引入另一個蒸發器，只要后者蒸發室壓力和溶液沸點均較原來蒸發器中的為小，則引入的二次蒸汽即能起加熱熱源的作用。同理，第二個蒸發器新形成的新的二次蒸汽又可作為第三蒸發器的加熱蒸汽。這樣，每一個蒸發器即稱為一效，將多個蒸發器連接起來一同操作，即組成一個多效蒸發系統。加入生蒸汽的蒸發器稱為第一效，利用第一效二次蒸汽加熱的稱為第二效，依此類推。形成循環利用，于多次重復利用了熱能，顯著地降小了熱能耗用量，這樣高高降小了成本，也增加了效率。然而雖然效數越多越節能，但同時整體的機器投資也會相應增加，所以選擇幾效蒸發一般是綜合考慮節能與投資的最佳平衡點，對于1噸的蒸發量一般使用雙效蒸發，這樣既能顯著降小能源消耗，同時機器投資也不會太高。
C、優良的預防結垢堵管措施
含鹽溶液的蒸發由常在濃度過大之后析出晶體，物料是在蒸發器與加熱器之間產生閉路循環，而物料容易堵塞是經于通過換熱管內，經于換熱管直徑過低，流速過緩慢會產生堵塞，所以從兩方面來預防結垢堵管。
? 換熱管直徑使用外徑38mm的換熱管，換熱管直徑高不容易堵塞，同時強制循環泵使用變頻控制，可以調節物料在換熱管內的流速，假如濃度過大流速加速有效防止堵管。
? 在加熱器的循環出口與循環進口加入一個清洗系統，清洗時清洗水罐，清洗水泵與加熱器產生閉路循環，清洗液可使用清水，檸檬酸等，根據垢層的厚度以及實際情況決定，這樣能夠有效清洗垢層。
1.3、物料過程說明
物料過程為：溶液經上料泵輸送至冷凝水預熱器預熱，然后進入一效蒸發器蒸發，在一效分散室進行汽液分散后，料液由一效出料管輸送至二效蒸發器蒸發，在二效分散室進行汽液分散后，料液由二效出料管輸送至三效蒸發器蒸發，在三效分散室進行汽液分散后，蒸發到一定濃度后由過出料泵直接出料。
二、機器材質的選擇
加熱器內換熱管使用2205材質，強制循環泵、出料泵等機器接觸物料使用2205材質。物料循環管線使用2205，閥件使用碳鋼襯四氟。凝水及蒸汽機器的管線使用不銹鋼SUS304。循環水及生蒸汽管線材質用碳鋼。
三、 機器計算依據
蒸發量（t/h） 4t/h
進料濃度 4%
出料濃度 35%
進料溫度 ℃ 35
進料PH PH=5-7
生蒸汽壓力 Mpa(絕) 0.3~0.4
生蒸汽溫度 ℃ 145
冷卻水上水溫度℃ 32
冷卻水回水溫度℃ 38
處理量(t/h) 4t/h
三效蒸發器
1效 2效 3效
加熱蒸汽壓強Mpa(絕) 0.4 0.2 0.1
加熱蒸汽溫度 ℃ 140 100 100
加熱蒸汽汽化熱kJ /㎏ 2168.2 2221.8 2282.7
二次蒸汽壓強Mpa(絕) 0.1 0.08 0.06
二次蒸汽溫度℃ 100 80 60
二次蒸汽汽化熱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
液相溫度℃ 102 85 73
有效溫差℃ 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
冷卻水耗量 t/h 300kg/h（補充水量）
冷卻水溫度 ℃ 上水32℃，回水38℃
生蒸汽壓力 MPa 0.3~0.4Mpa
四、 機器一覽表
序號 貨物名稱 規格、型號 數量 材質 注意
1 一級預熱器 G/XP1.5-00 1臺 2205
2 二級預熱器 G/XP1.5-00 1臺 2205
3 一效加熱室 面積86㎡ 1臺 物料接觸2205 蒸汽夾套316L
4 一效蒸發器 Φ1316×3400mm 1臺 物料接觸2205 上橢圓封頭下椎體
5 二效加熱室 面積86㎡ 1臺 物料接觸2205 蒸汽夾套316L
6 二效分散室 Φ1316×3400mm 1臺 物料接觸2205 上橢圓封頭下椎體
7 三效加熱室 面積86㎡ 1臺 物料接觸2205 蒸汽夾套316L
8 三效蒸發器 Φ1650×5400mm 1臺 物料接觸2205 上橢圓封頭下椎體
9 氣液分散器 2臺 SUS316L
10 間接冷凝器 換熱面積123㎡ 1臺 SUS316L
11 進料泵 流量：8m3/h揚程：30m 功率：4kW 龍耐
12 出料泵 流量：8m3/h揚程：30m 功率：4kW 1臺 2205 龍耐
13 三效強制循環泵 流量：1100m3/h揚程：8m 功率：30kW 2臺 2205 龍耐
14 冷凝水泵 流量：100m3/h揚程：20m 功率：11kW 1臺 Q235 杭州
15 真空泵 功率：22kW 1臺 水環真空泵 山東
16 負壓泵 功率：4kW
17 冷凝水罐 容積：2m3 1臺 SS304
18 冷卻結晶罐 JB-4000 1臺 2205
19 大壓板塊壓濾機 60㎡ 山東景津
20 整機平臺 35000*5500*10000 1臺 Q235
21 管路 物料管路使用2205材質，生蒸汽管路使用鍍鋅管材質，二次蒸汽管路使用SUS16L材質，凝水管路使用SUS16L材質，真空管路使用SUS16L材質，循環水管路使用鍍鋅管材質
22 手動自動閥門 閥件使用碳鋼襯四氟材質
23 儀表 主要包含進料流量計，凝水流量計，各效壓力表，各效溫度計，各效液位計，凝水罐液位計等等
24 電控柜 西門子正泰PLC
五、附工藝過程圖（見附件）
序號 污染物 單位 排放濃度限值
1 COD mg/L ≤500
2 氨氮 mg/L ≥50
3 TDS含鹽 mg/L 1000
4 PH 6~9
5 CL mg/L 100
蒸發后的廢渣采用耙式真空干燥設備
六、工藝條件
1、物料：鹽
2、初水份： 50%(濕基)
3、終水份：≤ 1%(濕基)
4、濕處理量： 1.5T/h
5、干燥溫度：130℃~150℃
7、加熱方式：蒸汽
8、干品堆比重：～0.65g/cm3
9、收回：主機
10、機器材質：物料接觸處2205不銹鋼
11、安裝：室內
12、電源；380V 50HZ
二、工藝計算
根據要求擬選用ZP—3000型耙式真空干燥設備 1臺
概述：
真空耙式干燥設備適用于醫藥、食品、化工等行業進行以下物料的干燥：
1、適用于漿狀、膏糊狀、粉狀物料；
2、要求小溫干燥的熱敏性物料；
3、易氧化、易爆、強刺激、劇毒物料；
4、要求收回有機溶劑的物料。
主要特征：
1、本機使用夾層加熱方式，傳熱面高，熱效率大；
2、本機設置攪拌，使物料在筒內產生續循環狀態，進一步提大了物料受熱的均勻度；
3、本機設置攪拌，從而可順利進行漿狀、膏狀、糊狀物料干燥。
4. 主軸及耙臂同時通入蒸汽加熱，加高了傳熱面積。
七、技術參數：
1.機器名稱 ZP-300
2.總容積（L） 3000
工作容積 1800L
加熱面積（M2） 15
3.箱內尺寸（mm） φ1240×2500
4.攪拌轉速（rpm） 3-6
5.主機功率（kw） 22
6.真空泵（kw） 15
7.筒內真空度（Mpa） -0.09~-0.1
8.機器重量（噸） ~6．5
八. 配置清單：
序 號 名 稱 數 量 材 質 備 注
1 軸承座 2 HT200 外購件
2 軸承 2 22224 外購件
3 主軸（空心管） 1 2205不銹鋼無縫管φ219×16mm兩頭鑲φ120圓鋼 本廠
中心回水管 1 φ57 Q235-A
旋轉接頭 1 φ50
金屬軟管 2 A3
4 填料盒壓蓋 2 A3 本廠
5 填料密封件 2 膨脹聚四氟乙烯填料 外購件
6 填料盒 2 A3 本廠
7 端蓋 2 30mm Q235-A 內貼2mm2205不銹鋼 本廠
8 進汽口 1 φ80 本廠
9 保溫層80mm 硅酸鋁 外購件
10 桶體 1 內套：12mm 304不銹鋼 夾套：10mm Q235-A 外套：2mm A3 本廠
11 耙齒 24件 φ76×8 2205不銹鋼無縫管 8 mm 2205不銹鋼板 本廠
12 進料口 1 φ400 10mm 2205不銹鋼 本廠
13 抽真空口 1 φ80 本廠
14 真空表 1 組件 外購件
15 法蘭 2 厚30mm 本廠
16 減速機 1 JZQ-650--50 外購件
17 排汽口 1 φ80 本廠
18 出料口 1 φ200 8mm 不銹鋼 絲桿頂壓 本廠
19 支架 1 Q235-A 12#槽鋼 外購件
20 傳動電機 1 22kw 外購件
21 真空泵(客戶自備) 1 15kw 外購件
22 傳動帶輪 2 HT200（φ150，φ450）
23 皮帶 2 C型帶4槽
24 電磁閥 1 1.5寸 外購件
25 連軸器 1 45鋼 本廠
26 電柜 1 電器元件使用正泰電器 本廠
九、公用工程參數
1、蒸發器來料及后續配套方案（設計的起訖點）
平衡罐（蒸前罐）1個，蒸后罐1個
2、公用工程條件
l 循環水
供水溫度：-5℃
回水溫度：6℃
流量: 150t/h
l 生蒸汽供氣條件
1.6MPa飽和蒸汽轉化為小壓飽和蒸汽：
3~4k飽和蒸汽，溫度120~130℃，液化潛熱2295KJ/Kg，
l 電力供給條件
提供裝機功率：145kw，380V，50HZ三相四線制動力配電到現場
十、甲方自備工程
項目 內容
土建 廠房、控制室。
配套工程 蒸發前后工程、原料貯罐、濃縮液貯罐、冷卻水、蒸汽等公用系統