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三效蒸发器与MVR蒸发器工艺的比较

时间:2021/05/20

三效蒸发与MVR工艺的比较
对于含有高盐的化工与其他行业的废水,国内外对高含盐有机废水的处理比较难处理的废水,没有简单易行、成本费用很低的方法,对于无法生化与膜处理的废水,最后的其处理方法主要有三效蒸发器装置、MVR蒸发器装置这两种较为普遍。
三效蒸发:三效蒸发器由三组加热器、三组分离器、预热器、泵组、稠厚器、母液罐、离心机、电气仪表控制及阀门、管路等组成。
三组蒸发器以串联的形式运行,组成三效结晶蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料、连续出料的生产方式。一般对于高盐废水根据浓度的不同可以选取降膜蒸发器与强制循环蒸发器的形式,可以选择管式蒸发器与板式蒸发器。
对于浓度很高的物料一般考虑堵管与结晶析出等问题,一般采取强制循环蒸发器。以顺流强制循环蒸发器的工艺流程来说。
高含盐废水首先进入一效强制循环结晶蒸发器,结晶蒸发器配有循环泵,将废水打人蒸发换热室,在蒸发换热室内,外接蒸气液化产生汽化潜热,对废水进行加热。由于蒸发换热室内压力较大,废水在蒸发换热室中在高于正常液体沸点压力下加热至过热。加热后的液体进入结晶蒸发室后,废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸,或迅速沸腾。废水蒸发后的蒸气进人二效强制循环蒸发器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热,未蒸发废水和盐分暂存在结晶蒸发室。
一效、二效、三效强制循环蒸发器之间通过平衡管相通,在负压的作用下,高含盐废水由一效向二效、三效依次流动,废水不断地被蒸发,废水中盐的浓度越来越高,当废水中的盐分超过饱和状态时,水中盐分就会不断地析出,进入蒸发结晶室的下部的集盐室。吸盐泵不断将含盐的废水送至漩涡盐分离器,在漩涡盐分离器内,固态的盐被分离进入储盐池,分离后的废水进入二效强制循环蒸发器加热,整个过程周而复始,实现水与盐的最终分离。
MVR蒸发:MVR蒸发器由加热器、分离器、预热器、蒸汽压缩机、泵组、稠厚器、母液罐、离心机、电气仪表控制及阀门、管路等组成。
MVR蒸发器的工作过程是低温位的蒸汽压缩机对物料蒸发产生的二次蒸汽进行压缩做功,提高二次蒸汽的压力和温度、热焓增加,将电能转化为热能,升温后的二次蒸汽回到蒸发系统,对物料加热,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中仅需要极少生蒸汽。
经过压缩机压缩的二次蒸汽被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液保持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水,排出系统,被加热的物料经汽化浓缩后作为终产物排出系统,在整套MVR蒸发系统中,原来要被废弃的蒸汽有了利用价值,回收潜热,效率能大幅提高50%以上。
MVR蒸发器中最关键的是蒸汽压缩机,蒸汽压缩机是热回收系统对产生的蒸汽通过压缩作用而提高蒸汽汽温度和压力的关键设备。作用是将低压(或低温)的蒸汽加压升温,以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。机械蒸汽压缩机分为罗茨蒸汽压缩风机和离心蒸汽压缩风机两种,而离心蒸汽压缩风机又分为普通离心压缩风机和单级高速离心蒸汽压缩机。不同的风机类型具有不同的特点,在不同的应用条件下也有自己的优势。
1)罗茨压缩风机属于容积型风机,相对于普通离心压缩风机而言,压缩比高。对于罗茨蒸汽压缩风机而言,由于其转速较低,因此具有更好的稳定性。
一般来说,罗茨蒸汽压缩风机的转速在980~1450r/min,普通离心蒸汽压缩风机的转速在6000~9000r/min,而单级高压离心风机的最高转速可达30000r/min。
当然,对于罗茨风机来说,其劣势也很明显,其单级体积流量过小、效率低、保养周期短(一般2000h/次)是其先天缺陷;同时罗茨风机噪声频谱较宽,且以63-8000HZ的低中频噪音为主要成分,在运行中的噪声高达100分贝以上,对人员健康伤害较大。
2)普通离心蒸汽压缩风机一般压缩升温为8~10摄氏度,目前主要应用机型基本为进口压缩风机,优点是效率高,性能稳定。
在需要较高压缩比的工况可将两台离心蒸汽压缩风机串联,以获得更高的压缩温升,但同时,风机的效率会有所下降。
一般情况下,在蒸发过程中都有沸升的情况出现,有的溶液沸升甚至会很高,这时就需要两级或三级风机串联使用。
3)单级高速离心压缩风机的显着特点是风机转速高,有很高的压缩比,从而压缩温升较高,同时,它还有效率高、低能耗、更大处理量,因而应用范围更广泛。
目前单级高速离心压缩风机以国产为主,技术已经比较成熟,设备保养周期在18个月以上。单级高速离心压缩风机噪音频率在8000~12000Hz,为高频次生波噪音,超出了人耳敏感区,对人员的伤害并不大。
投资费用
MVR蒸发器的设备投资较高,一般吨水造价约100-120万。三效蒸发工艺则比MVR蒸发器设备价格低30%-50%左右。



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