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含盐废水蒸发结晶设备简明方案
一、 简介
污水和废水种类繁多, 特性千变万化, 污水和废水处理方法多种多样。有一部分废水, 由于含有高浓度盐分, 无法生化处理或其它办法处理, 只能采用蒸发除盐处理; 还有些废水能够经过蒸发浓缩, 将废水中的物质变废为宝。我公司根据料液特征, 采用多效蒸发工艺、 多效蒸发+干燥工艺或多效蒸发+结晶工艺处理污水或废水, 使蒸发处理后的水达到国家规定的排放标准。根据含盐废水的特点, 针对性的开发了新型管式降膜蒸发器及结晶蒸发器, 新型管式降膜蒸发器主要用于废水的浓缩, 结晶蒸发器主要用于含盐废水的结晶。整套废水蒸发系统非常适合含盐废水及其它废水的蒸发浓缩处理。
1.1新型降膜蒸发器
新型管式降膜蒸发器是在改进了国内常规蒸发器换热空间小、 高度高、 结垢后不方便清洗等缺点的基础上设计开发的新型蒸发器。新型降膜蒸发器使热量能够充分地进行热交换, 以达到提高蒸发效率, 降低能耗的目的。新型降膜蒸发器换热器能够有效地防止了垢体在换热面的生成和附着。新型降膜蒸发器适用于高浓度流体行业及各种高含盐废水处理, 特别是在含有钙、 镁离子等易结垢行业有很大优势。
1.2结晶蒸发器
　结晶蒸发器, 由换热室和结晶蒸发器两大部分组成; 在强制循环泵的作用下,液体在列管中高速循环加热, 饱和液体在结晶器内会不断的蒸发并将盐不断的析出来。盐和水会在各级盐水分离器内实现盐水有效分离。
强制循环结晶蒸发器特点: 操作周期长——沸腾/蒸发过程不在加热表面而是在结晶器中进行。因此, 在换热列管中由结壳和沉淀产生的结垢现象被降到最低限度; 优化的换热表面——管内流速由循环泵决定。

二、 项目水质特点及参数
2.1 系统处理水量:
废水处理量: 3.0 m3/h
2.2 项目水质参数:
进水TDS≤45675.16mg/L
出水TDS≤60.0mg/L
2.3 理论蒸气消耗量:
理论蒸汽消耗量: 330kg生蒸汽/吨水
三、 废水蒸发器处理流程
针对废水含盐量高的特点, 整套蒸发系统由三组强制循环结晶蒸发器组成。三组蒸发器以串联的形式运行, 共同组成三效蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料、 连续出料的生产方式。原液首先进入一效强制循环蒸发器, 结晶蒸发器配有强制循环泵, 将液体打入蒸发换热室, 在蒸发换热室内, 外接蒸汽对原液进行加热。由于蒸发换热室内压力较大, 液体在蒸发换热室中在高于正常液体沸点压下加热至过热。加热后的液体进入结晶蒸发室后, 液体的压力迅速下降导致部分液体闪蒸, 或迅速沸腾。液体蒸发后的蒸汽进入二效结晶蒸发器加热, 未蒸发液体和盐分暂存在结晶蒸发室。废水不断地被蒸发, 废水中的盐的浓度越来越高, 当废水中的盐分超过饱和状态时, 水中的盐分就会不断地析出, 进入蒸发结晶室的下部的集盐室。循环泵不断将含盐的废水送至旋涡盐分离器, 在旋涡盐分离器内, 固态的盐被分离进入储盐池, 液体进入加热室加热, 整个过程周而复始, 实现水与盐的最终分离。一效结晶蒸发器与二效结晶蒸发器、 三效结晶蒸发器经过平衡管连接, 一效结晶蒸发器的含盐废水在负压的作用下自动流入二效结晶蒸发器、 三效结晶蒸发器, 二效结晶蒸发器采用一效结晶蒸发器的二次蒸汽加热, 三效结晶蒸发器采用二效结晶蒸发器的二次蒸汽加热。二效、 三效结晶蒸发器与一效结晶蒸发器的运行机理相同, 最终盐分被旋涡盐分离器分离至储盐池。
冷凝器连接有真空系统, 真空系统抽掉蒸发系统内产生不冷凝气体, 使冷凝器和蒸发器保持负压状态, 提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用, 三效结晶蒸发器产生二次蒸汽自动进入冷凝器, 在循环冷却水的冷却下, 废水产生的二次蒸汽迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水水方式, 回收至指定位置。
整套蒸发系统采用三效蒸发的方式, 有效地利用热源; 针对盐含量高的特点, 采用了三效强制循环结晶蒸发器, 二效排盐, 实现了盐与液体有效分离, 保证除盐系统的高效稳定运行。

四、 蒸发结晶设备的详细参数:
表-1 蒸发结晶设备参数
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
一效蒸发器
形式: 强制循环蒸发器
换热面积: 50m2
换热材质: Q235钢(SUS316L)
结晶蒸发室: 4500L
蒸发室材质: Q235钢
1台

2
二效蒸发器
形式: 强制循环蒸发器
换热面积: 50m2
换热材质: Q235钢(SUS316L)
结晶蒸发室: 4500L
蒸发室材质: Q235钢
1台

3
三效蒸发器
形式: 强制循环蒸发器
换热面积: 50m2
换热材质: Q235钢(SUS316L)
结晶蒸发室: 4500L
蒸发室材质: Q235钢
1台

4
强制循环泵
型式: 干井式不堵塞泵
流量: 500m3/h
扬程: 5m
功率: 15kw
3台
低转速
5
浓液输送泵
型式: IH化工离心泵
功率: 2.2KW
1台

6
出盐系统
含逆流泵、 逆流盐分离系统
出盐泵功率: 3kw
1套

7
闪蒸罐
材质: 炭钢
2套

8
真空泵
型号: 2BV5 111
功率: 7.5kw
1台

9
冷凝器
换热面积80m2
1台

10
冷凝水泵
型式: IH化工离心泵
功率: 5.5KW
1台

11
温度检测仪
温度范围: 0~150℃
3套

12
综合控制柜
国标
1套

13
管道
配套
1套

表-2 设备运行压力与温度
序号
部件名称
运行压力
温度
备注
1
一效强制循环蒸发器
0.03Mpa
100-110℃

2
二效强制循环蒸发器
-0.06Mpa
70-75℃

3
三效强制循环蒸发器
-0.085Mpa
50-55℃

4
冷凝器
-0.085Mpa
≤42℃

六、 外界接口及辅助配套设施
表－3　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: 70m3
1台

2
蒸汽管道
DN80, 蒸汽量: 1200kg/h
蒸汽压力:0.5Mpa

12
循环冷却水池
有效容积: 50m3,配套100吨/h冷却塔
1个
如果厂区有循环冷却水系统, 则能够省略此部分内容
13
冷却水池循环泵
流量: 100m3/h
扬程: 12m
1台
14
储盐池
5m3
1个

七、 运行成本分析
　蒸汽价格按照: 120元/吨价格计算
电费价格按照: 0.6元/度计算
　 理论蒸汽消耗量: 330kg生蒸汽/吨水
蒸发结晶系统装机容量: 63.2kw
每小时蒸汽消耗费用=120元/吨×0.33吨蒸汽/吨水×3.0吨废水/h
=118.80元/小时
每小时电消耗费用=63.2kw×0.6元/kw.H=37.92元/小时
蒸发结晶系统每小时总的运行费用为=118.80元/小时+37.92元/小时
=156.72元/小时
则每吨含盐废水的蒸发结晶运行成本为: 156.72元/3吨=52.24元/吨
说明: 厂家的蒸汽价格及电费各不相同, 最终成本可根据各家的实际情况重新核算

八、 系统报价
含盐废水蒸发设备( 换热管材质采用炭钢) 报价: 39.50万元(大写: 叁拾玖万伍仟元整)
含盐水蒸发设备( 换热管材质采用SUS316L)报价: 58.50万元(大写: 伍拾捌万伍仟元整)

说明1: 本报价包括”表-1”的全部工作内容,
说明2: 本报价不含”表-3”辅助设施, 此价为不含税价
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

石家庄博特环保科技有限公司
方案制作人: 左工　
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日期: 7月15日