氯化钙废水蒸发结晶技术方案.doc

石家庄博特环保科技有限公司

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4万吨/年含氯化钙废水蒸发结晶
技术方案

编制：张 工
校核：
审核：
批准：

二零一六年三月

含氯化钙料水蒸发结晶设备简明技术方案
一、蒸发器选型简述
本设计方案针对蒸发浓缩含盐料水工艺，由于提供的料水中的溶剂溶解度随温度升高不断增大，即在整个蒸发过程中没有盐析出，蒸发浓缩过程中不必除盐，极大地简化了工艺流程，蒸发工艺流程和操作相对简单。因此采用三效逆流强制循环蒸发装置。又因其物理性质采用冷却造粒方法结晶，均带有结晶水形成大块固体，需采用圆盘造粒机。
因为含有氯离子具有强腐蚀性，当浓度提高后对设备和管道将产生强烈的腐蚀。因此对蒸发设备和管道有特殊的要求，钛材是首选材质，其次是316L不锈钢。
二、 原液组成
进料量及组分：溶液处理量为5T/h，氯化钙含量18%，不含有易燃易爆及极易起沫的物料。
三、主要工艺参数
工艺参数

进料流量 ㎏/h
5000
进料浓度 ﹪
18
出料浓度 ﹪
100
进料温度 ℃
40
冷却水上水温度℃
30-32
冷却水回水温度℃
40-42
蒸发量 Kg/h
4100
四、工艺流程简介
4.1原液准备系统
工厂产生的含氯化钙料水流入原液池，原液池起到储存、调节原液的作用，满足料水蒸发处理设备的连续稳定运行。原液池配备有原液提升泵，原液提升泵将含盐料水均匀输送至蒸发处理系统，调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。
4.2 蒸汽及二次蒸汽系统
来自锅炉房的蒸汽通过分汽缸后用阀门调节进入Ⅰ效加热室，控制表压为5.0Kgf/cm2。生蒸汽管路上设置有安全阀，超压后自动排泄报警，确保蒸发系统的安全。Ⅰ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅱ效加热室，Ⅱ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅲ效加热室。Ⅰ效加热室的冷凝水排回锅炉房。Ⅱ效加热室的冷凝水进入Ⅱ效闪蒸罐，Ⅱ效闪蒸罐中产生的闪发汽体进入Ⅲ效加热室，Ⅲ效加热室的冷凝水进入Ⅲ效闪蒸罐，Ⅲ效闪蒸罐中产生的闪发汽体回到冷凝器进口，冷凝水经阀门调节进入冷凝水平衡缸。
Ⅲ效蒸发室排出的二次蒸汽进入冷凝器，冷凝器冷凝产生的冷凝水与Ⅱ效加热室、Ⅲ效加热室产生的冷凝水汇集至冷凝水罐，最终由冷凝水泵抽至外界水池储存并进一步生化处理。
4.3 盐浆系统
料液首先经进料泵送入Ⅲ效换热器，经过强制循环泵Ⅲ进入蒸发室进行分离。浓缩的料液由转料泵Ⅱ送往Ⅱ效换热器，加热后的料液进入蒸发室分离。浓缩的料液经过转料泵Ⅰ送往Ⅰ效换热器，经过换热管加热，进入蒸发室进行分离。浓缩的料液由转料泵进入进入圆盘造粒机制成晶体析出。
4.4 二次蒸汽循环冷凝系统
Ⅲ效蒸发室产生的二次蒸汽进入冷凝器，冷凝器采用循环冷却水进行换热降温。根据该蒸发设备的处理量，该循环水的循环量一般应控制在110m3/h，最佳温度控制在30℃以下。
4.5 事故及洗罐
系统工作出现事故及运转过程中洗罐时，首先停止进料，将蒸发设备中的母液排净。洗罐水用冷凝水储池的水，洗罐完毕后，将洗罐水排掉，初次洗罐水排入原液池，排空蒸发罐后，首先将部分母液通过原液泵进入蒸发罐，然后通过原液泵补充加入原液，使蒸发罐中的液位满足工艺要求。

五、蒸发结晶设备的参数：

表一：蒸发结晶设备参数
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
换热器
形式：强制循环蒸发器
换热面积：70m2
管筒直径：Φ680
3套

2
蒸发室
形式：强制循环蒸发器
蒸发室直径：Φ1300mm
3套

3
强制循环泵
流量：1350m3/h
扬程：4.0m
转速：980r/min
功率：37kw
3台

5
闪蒸平衡罐
材质：碳钢
2台

6
冷凝器
换热面积100m2
筒体规格：Φ800
1台

7
真空泵
抽气量：280m³/h
功率：7.5kw
1台

8
冷凝水罐
材质：碳钢
含液位自动控制系统
1台

9
冷凝水泵
流量：12.5m3/h
扬程：32.0m
转速：2900r/min
1台

10
滤液罐
筒体直径：Φ1000
1台

11
温度检测仪
温度范围：0~150℃
双金属温度计，现场显示
8套

12
压力检测仪
压力范围：-0.1-0.06Mpa
就地指标压力型
5套

蒸汽压力表1.0Mpa
就地指标压力型
1套

13
管道及阀门
与物料接触材质采用不锈钢316L，不与物料接触材质采用碳钢
1套

14
综合控制柜
国标
1套

15
电线电缆
国标
1套

六、外界接口及辅助配套设施
表二：辅助配套设施参数
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
原液池
有效容积：15m3
1台

2
蒸汽管道
DN80，蒸汽压力:0.6Mpa
接点：设备外围1.0m
配套

3
循环冷却水
DN125 循环冷却水量51.7m3/h
温度不大于30℃
接点：设备外围1.0m
1套

七、经济核算
蒸发系统采用三效强制循环蒸发，蒸发一吨水蒸汽消耗量为0.4吨生蒸汽
系统装机容量：135kw，运行容量：132kw
蒸汽成本按照200元/吨核算，电费按照0.60元/度核算
每小时蒸发量：4.1吨/h
每小时蒸汽费用：200元/吨×0.4吨蒸汽／吨×4.1吨/小时=328元/小时
每小时电费：132kw/小时×0.60元/kw=79.2元／小时
吨水运行成本=（328元/小时+79..2元／小时）÷5吨/小时
=81.44元/吨
八、系统报价
含氯化钙蒸发冷却结晶设备报价：****万元（大写：****元整）
如果采用PLC及触摸屏控制系统配套全自动液位检测及阀门控制系统，需要增加费用****万元
说明1：本报价包括“表一”的全部工作内容，并含设备供应、指导安装、系统调试及人员培训费
说明2：本报价不含“表二”辅助设施
说明3：由于近期原材料价格波动很大，本报价的有效期为30天

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张工 18132020367

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