多效蒸发结晶除盐法的设备选型建议书.pdf

1 高盐污水处理蒸发结晶除盐法 设 备 选 型 建 议 书 建议人：郝峰 电 话：18329726181 所属公司：陕西长城长食品工业有限公司 2 目目 录录 一、概论0304 页 二、适用范围0505 页 三、设备形式选择0509 页 四、节能与采购、运行成本0911 页 五、工作原理及工艺流程选择1113 页 六、常规蒸发器商务参考文件1421 页(一)工艺参数(二)报价所含设备明细(三)报价所含服务项目(四)设备交付时间表(五)设备特点(六)企业简介及承诺书(七)销售服务细则(八)建议付款方式 3 一、概论一、概论：1 1、序言、序言 在改革开放初期，多效负压蒸发器作为换热器、气 液分离器、真空装置组合的一种设备装置引进到国内，最初主要在乳品、浓缩果汁、饮料、淀粉糖行业应用。近年来，随着国内的环保治理逐步加强，多效蒸发 器在工业污水脱盐处理方面取得了长足的发展，并在无 机盐制取领域使用。为了便于从事环保高盐污水处理的朋友方便准确 地选择多效蒸发方式除盐，（当然避免不了我作为多效 蒸发器的设计销售人员的个人需求，见谅）编写这个用 于环保领域工业污水脱盐多效蒸发器选择办法。该文借 鉴了许多从事环保高盐污水治理行业的从业人员以及 学者论文及著作，再加上本人一些浅见拙识，形成 这篇设备选型文件。（对于环保污水处理方面我还在初 步学习阶段，此文有何不妥之处，还请包涵。QQ 沟通：381666955，高盐污水处理技术交流群号：282957632）在此我谨向那些奋斗在环保前线的设计人员、制造 安装公司、研究学者表示最深的谢意！2 2、概论、概论 工业生产过程中产生的高酸废水（经中和后为高 盐废水）、高 COD 废水、高盐废水的常用处理方法有 4 以下几种：生化法 膜技术除盐法 反渗透除盐法 电解除盐法 多效蒸发结晶除盐法 上述几种方法有以下几点缺失：耐盐菌生化：耐盐菌生化：含盐分过高时，耐盐菌死亡系数太高；稀释生 化：耗水量大，排水量大，效果差，成本高；膜技术除盐膜技术除盐：设备价格昂贵，易堵塞，易污染（尤其是垃圾 渗透液），且浓液无法自行处理，还需多效蒸发结 晶做二次脱盐处理；反渗透除盐：反渗透除盐：反渗透处理后的浓液还需多效蒸发结晶设备 进行二次蒸发结晶除盐；电解除盐：电解除盐：有以下两种办法离子膜法与隔膜法；但是无论 上述两种办法都因为污水中的有机物问题无法满 足点解要求；多效蒸发结晶法除盐：多效蒸发结晶法除盐：5 其缺点详见第四章节能与采购、运行成本；二、适用范围：二、适用范围：多效蒸发器用于乳品、浓缩果汁、饮料、发酵液、植物提取物、淀粉糖等物料的蒸发浓缩。多效蒸发结晶器用来处理高浓度、高色度、高含盐 量的工业废水。同时适用于印染、电镀、化工、发酵、制药、金属提取、植物提取、农药、石油化工、原油开 采、电厂、海盐井盐、造纸、制糖、淀粉及其衍生物等 行业的高盐污水除盐处理项目。适用于高腐蚀盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、草酸盐、醋酸盐、钼酸盐、葡萄糖酸盐的连续 蒸发结晶需要。根据高盐废水的具体情况以及业主的需要，提供 具有设备造价相对合适、运行成本低、操作方便的系统 设备。三三、设备形式、设备形式 1 1、蒸发结晶设备的形式分类、蒸发结晶设备的形式分类 按照设备组成按照设备组成数量数量：单效：由一台加热器、一台气液分离器与相应的一 台冷凝器、一套真空系统及泵类设备组成；双效：由二台加热器、二台气液分离器与相应的一 台冷凝器、一套真空系统及泵类设备组成；6 三效：由三台加热器、三台气液分离器与相应的一 台冷凝器、一套真空系统及泵类设备组成；四效：由四台加热器、四台气液分离器与相应的一 台冷凝器、一套真空系统及泵类设备组成；五效：由五台加热器、五台气液分离器与相应的一 台冷凝器、一套真空系统及泵类设备组成；按照物料在系统内部的工艺流向：按照物料在系统内部的工艺流向：顺流、逆流、混流三种 按照物料在设备内部的流向：按照物料在设备内部的流向：垂直降膜、水平降膜、垂直升膜、外循环、强制循环、中央循环管蒸发、刮板薄膜蒸发 按照按照使用使用热源热源不同不同 常规饱和水蒸汽加热、废热回收利用（常规蒸 发器、直热式蒸发器）、MVR 二次蒸汽机械再压缩 三种；废热回收利用主要为电厂过热蒸汽、企业锅炉 高温烟道气、高温换热水（油、媒介）、高温化工废 水、高温二次蒸汽、太阳能加热导热媒介后换热利 用几种形式。按照按照设备形式设备形式不同不同 管式蒸发、板式蒸发、直热式（废气、燃气、燃油）结晶器形式结晶器形式 7 分为系统内结晶和系统外结晶两种；蒸发结晶系统内结晶器有以下几种常用：OSLO 结晶器、DTP 结晶器、PC 结晶器、强 制循环结晶器；蒸发系统外结晶器主要是间歇式结晶罐，连续 式结晶罐（槽）。2 2、选型建议选型建议 业主对运行成本要求业主对运行成本要求 第一选择废热回收利用形式（高温废气直热 式）、合理的效数、使用相应的节能措施（冷凝水闪 蒸、高温物料多次闪蒸）合理利用系统余热对物料 预热、降低热损耗；第二选择 MVR 二次蒸汽机械再压缩形式、合理 利用系统余热对物料预热、降低热损耗；第三选择常规多效选择合理适用的效数、使用 相应的节能措施（热压泵、冷凝水闪蒸）、合理利用 系统余热对物料预热、降低热损耗；业主提供物料浓度业主提供物料浓度 WTWT%及流动性及流动性要求要求 a a 浓度高、流动性差、结晶、易结垢粘管浓度高、流动性差、结晶、易结垢粘管 建议采用升膜式、强制循环蒸发器组合；刮板 薄膜蒸发器；中央循环管蒸发器；b b 浓度低、流动性好、结晶、易结垢粘管浓度低、流动性好、结晶、易结垢粘管 8 建议采用垂直降膜加强制循环组合蒸发器或外 循环加强制循环组合蒸发器；c c 浓度低、流动性好浓度低、流动性好 建议采用垂直降膜式、水平降膜式、垂直升膜 式、外循环蒸发器皆可。业主提供物料腐蚀性要求业主提供物料腐蚀性要求 根据物料所含成分进行分析后，参照腐蚀与 选材手册及业主要求设备的使用年限，做出合理 的设备用才选择。或业主提供自己的选材方案亦可。业主物料对蒸发温度要求业主物料对蒸发温度要求 蒸发温度的定位决定了常规蒸发器的效数设 定，并相对应的加大了换热面积。如业主设备物料蒸发温度在 80时，常规的蒸 发设备效数最高至三效或三效以下效数；蒸发温度要求与效数设定成正比。蒸发温度越 高，效数越多，蒸发温度越低蒸发效数越少。单效的最低温度可满足 35蒸发（给攀钢四氯 化钛蒸发做实验取得的数据）。蒸发温度对 MVR 蒸发结晶设备的效数决定也 有影响，但没有常规蒸发器的反应大。业主对采购成本要求业主对采购成本要求 除设备正常选材外，业主对设备的使用年限直 9 接决定了设备的采购成本；如果能通过其他（除盐）方式降低处理量及腐 蚀性，也可满足业主对降低采购成本的需求。四、节能四、节能、采购成本、运行成本、采购成本、运行成本 1 1、节能、节能 除废热利用外，常规蒸发器除相应的泵浦设备耗 电外，饱和水蒸汽耗量也很大,不算设备外部热损失，蒸汽耗量为下列数值：单效 1100kg/吨蒸发量 双效 550kg/吨蒸发量 三效 350kg/吨蒸发量 四效 280kg/吨蒸发量 五效 220kg/吨蒸发量 效数越多，处理量越大，平均吨水的运行本月底，反之越大。但效数越多，业主设备成本投资越大。为了减少业主对设备的投资、降低运行成本，常 规蒸发器利用以下节能措施，可节能 1520%：在合理的范围内增加效数、分配各效面积 有效利用冷凝水及排出蒸发器物料的所含热值 增加预热设备，使溶液沸点进料 增加热压泵，提高首效真空度，增大首效蒸发量 正确选择进料泵、循环泵 10 选择合理的冷凝器形式 降低加热管结垢现象发生 减少热损失 即便如此，常规蒸发器也比 MVR 蒸发器耗能高出很 多，下面为 MVR 蒸发器和三效蒸发器的综合耗能对照 表：8 吨/小时蒸发量运行成本 蒸发器类型 MVR 蒸发器 三效蒸发器 机械压缩机 312KW/h 249.6 元 其他电力设备 60KW/h 48 元 85.5KW/h（每度电按 0.8 元计算）鲜蒸汽 0T/h 0 元 2.8T/h（每吨蒸汽 200 元计算）冷却水损耗 0.5m/h 1 元 3m/h 每小时成本 298.6 元 618 元 每吨成本 38.2 元 77.25 元 每年运行成本 2364912 元 556200 元 2 2、采购成本：、采购成本：例如常规蒸发器 100 万 废热利用蒸发器 1.52 倍常规价格 MVR 蒸发器 45 倍常规价格 3 3、运行成本运行成本：常规蒸发器：常规蒸发器：常规蒸发器的运行成本在前面已作分析，在此不做重复描述；废热利用蒸发器：废热利用蒸发器：废热利用蒸发器的运行成本因去除 废热源的消耗成本，只有泵浦设备的动力消耗。所以 11 在相同的条件下，只比常规蒸发器多了几台流程泵而 已，因此运行成本远低于其他类型蒸发设备；MVRMVR 蒸发器：蒸发器：MVR 蒸发器的总体综合运行成本低于 常规蒸发器很多，见上表。年内可收回设备投资差价。盐分回收：盐分回收：工业废水中价值高的盐分回收精制后，作 为产品销售或回用，销售金额或回用后节省的费用可 抵消多效蒸发结晶设备的运行费用。如此业主对环保 项目重视度、投资比重也会与日俱增。如发酵废水、抗生素废水含盐类别很杂，有草酸 钙、乳酸钙、氯化钠、氯化钙，根据盐的饱和点，结 晶温度不同将盐分别析出；再利用熔融、重结晶等工 艺将盐提纯、精制；最低运行费用模式：最低运行费用模式：废热回收结晶蒸发器+盐分回收；无废热无废热最最低低运行方式：运行方式：MVR+盐分回收；常规结晶蒸发器常规结晶蒸发器：作为最后选择考虑。五、五、工作原理及工艺流程工作原理及工艺流程选择选择 1 1、工作原理、工作原理 常规蒸发器常规蒸发器：热源进首效对物料进行加热，加热后的 沸腾物料进入气液分离室；分离后的二次蒸汽作为二 效加热热源，依此类推；最终的二次蒸汽及不凝气体 进入冷凝器冷凝后，由真空泵抽出排放。一效排出的没有污染的冷凝水回锅炉回用；其他 12 效及冷凝器的冷凝水去生化处理后排放或回用，亦可 作为工业冷却水回用。废热蒸发器：废热蒸发器：其工作原理分为间接换热式和直接换热 式；间接换热式与的换热方式及其他皆与常规蒸发器 相同，唯一不同的是热源和换热系数；直热式从字面 上基本可以理解，就是废热源与物料直接混合后进入 蒸发系统，进行蒸发、换热、再蒸发过程；除前面的 换热方式及后续热源提供不同外，其他基本相同。MVRMVR 蒸发器：蒸发器：（请于工填写）2 2、工艺流程选择、工艺流程选择 工艺流程主要取决于以下几点：业主对蒸发后物料的排出浓度和温度要求业主对蒸发后物料的排出浓度和温度要求 盐分结晶后盐分结晶后是否是否含结合水含结合水的要求的要求 系统节能及系统热利用的要求系统节能及系统热利用的要求 盐分结晶点（结晶温度、结晶过饱和度曲线盐分结晶点（结晶温度、结晶过饱和度曲线 相对应点）相对应点）蒸发比（进、出料浓度比）；蒸发比（进、出料浓度比）；系统节能需要系统节能需要 如硫酸钠结晶，12m3/h 蒸发量，来料浓度 5%，出料含晶体溶液浓度 65%；采用四效组合式混流蒸发结晶设备。一效为强制循环加 OSLO 结晶器，其它三效为垂直降膜式蒸发器，物料流向为二效、三效、四效、一 13 效；一效排出的含晶体溶液经旋流器除晶后其它溶液返回一效气液分离器继续蒸发结晶。从旋流器下部排出含大量晶体的溶液进入稠厚器；进入稠厚器的含大量晶体的溶液经过稠厚器二次结晶后，由设在稠厚器下部的排晶口，排出至离心机分离，分离的母液进入母液罐，由母液泵泵入一效气液分离器。稠厚器下部设有母液流化区。14 六、常规蒸发器商务参考文件六、常规蒸发器商务参考文件 （一一）技术参数：技术参数：序号 项目 一效 二效 三效 001 进料浓度 20%002 出料浓度 60%003 进料量 1500kg/h 004 进料温度 25（设定值）005 出料温度 50 006 水分蒸发量 1000kg/h 007 饱和水蒸汽耗量 350kg/h（P=0.8Mpa，没有节能措施）008 冷却水循环量 30m3/h（随着水温的升高，加大循环水量）009 冷却水温度 进水 25；排水40 010 运行温度 85 70 55 011 运行真空度 Mpa-0.020.03-0.050.07 0.080.095 012 总功率 65.3kw/h 013 工作界面尺寸 长 6m宽 4m高 10m (二二)、报价所含设备报价所含设备明细明细 序号 设备名称 规格型号 材质 数量 重量 价格 备注 15 001 一效加热室 304 1 002 二效加热室 304 1 003 三效加热室 304 1 004 加热管 304 005 气液分离室 304 3 006 OSLO 结晶室 304 1 007 二次蒸汽管 304 1 008 二次蒸汽管 304 1 009 二次蒸汽管 304 1 010 循环管 304 3 011 换热器 304 3 012 冷凝器 304 1 013 换热管 304 014 负压泵 304 1 015 螺杆泵 304 1 016 循环泵 304 1 017 真空泵 304 1 018 冷却水泵 铸钢 1 020 物料及排污管道、管件、阀门、法兰 316L 1 021 蒸汽管道、管件、阀门、法兰 Q235 1 022 循环水及不凝气管道、管件、阀门、法兰 镀锌 1 023 冷凝水管道、管件、阀门、法兰 304 1 024 设备支架、操作平台、扶梯 Q235 1 025 电气控制系统及线管、线槽、电缆 1 026 玻璃转子流量计 3 027 以上设备与物料接触部分为 304；碳钢材质已标注明确 028 系统总报价：人民币 万元整。(三)、报价所含服务项目表（此报价七日内有效）序号 项目内容 16 001 设备制造加工 002 运输 003 设备安装 004 设备清扫 005 系统调试 006 业主方操作人员培训 007 办理交接手续及随机附赠配件 008 随机文件内容 技术澄清及商务文件，工艺流程图 009 设备土建条件图 010 设备单价加工图 011 设备总装图及管位图 012 主要用材材质单 013 辅机说明书 014 设备厂内检验报告 015 设备厂内验收报告 016 设备运行故障处理维修说明手册 017 验收交接文书(四)、设备交付时间表 项目 项目用时时间表 图纸设计 2 个工作日 材料及辅机采买 3 个工作日 设备制作 15 个工作日 运输 2 个工作日 设备安装、清扫 7 个工作日 调试及人员培训 3 个工作日 设备运行 第 7 周 (五五)、设备特点、设备特点 节能：利用三次预热，接近沸点进料，减少生蒸 17 汽耗量；强制循环泵：使用大流量，低扬程，低功率循环轴流泵，提高物料在换热管内的流速形成冲刷力，不让盐类晶体粘壁结垢；使用防爆电机。冷凝器：间接式列管冷凝器 支架围栏扶梯：除锈、喷两层海军灰防锈漆 材质：与物料接触部分均为 316L，其他为 304；设备运行：操作简单，易学；自动化控制亦可。(六六)、企业企业简介及简介及项目承接项目承接承诺书承诺书 1 1、企业简介：、企业简介：陕西长城长食品工业有限公司是一家从事各类蒸发浓 缩设备、蒸发结晶设备的研发、生产、销售的专业性民营企 业。公司位于书画之乡美称的陕西省三原县徐木乡徐木村，占地面积 13000 平方，建筑面积 5000 平方，公司员工共 83 人，年加工能力 60 多台套。我司制造系列蒸发浓缩设备在乳品、果汁、饮料、食品、淀粉、淀粉糖、发酵行业、植物提取、医药、医药中间体使 用效果良好；蒸发结晶设备在化工、精细化工、无机盐、有 机盐、工业含盐废水处理及盐提纯、工业污水处理等多个行 业使用。我司在设备制造方面除蒸发设备、结晶设备外，在干燥 设备、提取设备、发酵设备方面也有丰富的经验。成套生产 18 设备主要有玉米淀粉、淀粉糖、菊粉设备。给客户设计生产出更好的优质产品，为客户提供更完善 的优良服务作为企业的出发点，建立了优秀的企业团队，不 断自我完善、努力创新，并且在技术上有一定的突破，很多 的设计超越了原有的理念。为了提高企业整体水平和市场竞争力，公司与相应的专 业领域大学、研究院、设计院、专业制造单位建立了长久的 战略合作伙伴关系；并在公司备有中试设备给客户提供详细 的物料成分测试及设备有效使用参数确立等。我司坚持以“思路决定出路，细节决定成败，专业铸就 品质，信誉促进双赢”为企业理念，坚持“合理设计，精良 制造，优良服务”，走具有企业文化特色的“以品质建信誉，以信誉立品牌，以品牌促发展，以发展做回馈”可持续发展 之路。欢迎各界人士、客户、同行到我公司来参观、考察，并提出宝贵的意见与建议，企业的成长与发展离不开朋友的 支持和肯定！单位授权代表姓名：郝峰 地址：陕西省三原县徐木乡 邮编：713800 电话：[phone] 传真：[phone] 手机：[phone]、项目承接承诺书、项目承接承诺书 致：上海 XX 环保工程有限公司：19 感谢贵公司对我陕西长城长食品工业有限公司的信任，邀 请我们参加贵公司“硫酸 X 结晶蒸发项目”的承揽。接到贵司的技术通知后，我公司经过细致的研究，根据 设备的要求和我司的实际情况认真编写了技术及商务文件，我 司认为有实力在确保按期保质、保量的前提下完成该设备的制 造、安装及调试。本公司对该项目承接做出以下承诺：a 本公司在各种浓缩设备的设计、制造、安装方面有多年的实践 经验，直接提供给各行业的浓缩设备逾百套，因此有能力承接 贵公司该设备的制造及安装；b 我司积极回访设备使用厂家的使用情况及收集同行业设备的 特点，取长补短对设备进行不断优化，并与国内众多的研究 机构展开广泛的合作以保证设备的先进性。因此，我公司所提 供的设备结构更合理，使用更方便，一定能很好的服务于生产 工艺；c 近年来由于能源费用的骤涨，我司在对浓缩设备的热源利用 做了大胆的设想及尝试并取得了非常理想的效果，目前已充分 转换到设备的制造上；d 本公司全面负责由我公司提供的所有设备的安装、调试、指导 及现场人员培训，并对提供的设备实行保修一年，终身负责；e 我公司属合法一般纳税人企业，依法开具 17%的增值税发票；f 如果我方承接该项目，将履行文件中规定的每一项要求，按期、20 保质、按量地完成设备制作工作。g 我方愿意向贵方提供要求的所有资料。h 我方愿意遵守国家有关规定。i 我方愿意按照合同法履行自己的全部责任。(七七)、销售销售服务细则服务细则 a a 质量质量控制控制 我公司严格按照设备配置所列明的材质选材，并严格 按照相应的国家标准及行业标准组织采购、加工、制作。业主方或设计方驻员监督原材料及辅机采买、设备加 工制造、设备厂内检验、厂内组装、物流发运全过程。b b 调试调试 当业主方具备调试条件后，贵司电话或传真通知我 司，我司即 36 小时内派员前往业主方进行后续工作展开。c c 配件供应及维修配件供应及维修 随机附赠设备易损件（液位计玻璃管、视镜片、泵密 封、照明灯等）及密封垫一套，设备维修工具一套；对提供的设备实行保修一年，终身负责；设备运行发生故障，我公司接到贵公司通知后立即做 出处理意见，并 36 小时内派技术人员到达设备现场进行 售后服务工作。(八八)、建议建议付款方式付款方式 合同签订后 7 个工作日内，预付合同总额的 30%，设 21 备制造方场地验货后付合同总金额的 60%，设备安装完成 并调试验收后付合同总金额的 5%，其余款项作为设备质 保金一年后一次性付清。