每小时10T氯化钠废水mvr蒸发器

                                                             安小刚

1 基础条件
1.1原始条件

2设计基础数据
2.1原料条件
处理量：10t/h
含盐浓度：~7%（氯化钠）
来源：膜过滤浓水
3 蒸发工艺
3.1公用工程一览

3.2工艺过程
本系统的处理对象为含盐量7%的氯化钠废水。一级降膜蒸发物料沸点升高4度左右，二级强制循环蒸发终点物料沸点升高7度左右，适用于MVR蒸发工艺，在节能降耗方面具有极大优势。
3.2.1 MVR简介
蒸汽机械再压缩蒸发技术（MVR），其原理是利用机械式压缩机（或风机）将蒸发后的二次蒸汽再压缩以提高其焓值，焓值得到提高后的二次汽被再次送入加热室作为热源加热来料，自身放热相变成为冷凝水排出。被加热的物料经汽化浓缩后作为终产物排出系统。
MVR蒸发系统具有如下特点：
1）MVR蒸发系统主要驱动力为电能，电能转化为机械能将二次蒸汽热能品位提升，运行成本较生产或购买新鲜蒸汽方式大幅降低。
2）在大多数的蒸发工艺情况下，系统运行过程中不需要供入生蒸汽，仅当出料成品液或母液热量因工艺要求不能回收的情况下才需要补充部分热量以供来料预热之用。
3）系统不需要专门的冷凝器冷凝二次蒸汽，所以也不需要大量的循环冷却水，节约大量水资源及电能。
4）换热温差低，蒸发强度较温和，可降低某些物料的结垢几率。
5）系统蒸发温度可控，非常适用于热敏物料的蒸发浓缩。
6）系统设备数量少，设备布置简单紧凑，总占地面积小。

3.2.2物料流程

系统进料10t/h，浓度为7%的氯化钠溶液经板式预热器与蒸发冷凝水换热，换热后温度可达80度以上，送入一级降膜蒸发器进行初步浓缩至接近饱和，然后送入二级强制循环蒸发器进行蒸发并析出氯化钠晶体。二级蒸发器晶浆送稠厚器增稠缓冲后喂料给离心机进行固液分离，得到氯化钠固体。过滤后母液则返回蒸发器继续蒸发。

一、二级蒸发器因蒸发产生的二次蒸汽一并进入压缩机压缩再次压缩然后送入蒸发器壳程。在壳程侧，被压缩的二次蒸汽与管程物料换热后冷凝为水，汇入储罐后泵入预热器以预热来料，最终得到低温冷凝水。

本系统采用两级蒸发，一级采用降膜蒸发器，具有传热系数高，蒸发强度大，且无需大流量循环泵的优点，承担了8t/h的蒸发任务，可节省大量电能，同时减小总换热面积的投入，降低了设备的总体投资。二级强制循环蒸发器是高浓盐水蒸发结晶段，负责将剩余的2t水蒸发并结晶出氯化钠钠晶体，以利过滤分离。
两级物料串联，二次汽并联，共用一台压缩机，提高设备的利用率的同时降低了设备的总体投资及占地面积。

主要设备说明

1）加热器
加热器为列管式换热器，立式安装，物料流程为单程式，介质管内为物料、壳程内为蒸汽，壳程内配有多个折流板，在设备中起到了固定列管及强化传热效果，在换热时利用强制循环泵、对物料进行强制循环闪蒸，提高物料的流速以免换热管结壁。
2）分离室
结晶器为立式装置，在蒸发中起到汽水分离、物料的沉降或晶体的生长作用。为了减少物沫夹带，使物料有比较大的分离空间，增加冷凝水的纯度，在分离室的顶部设置两级惯性除沫装置。在分离室的设计过程中不仅要考虑气液分离效果，还要重点考虑晶体的生长过程及生长环境。
3）强制循环泵
为轴流式循环泵，适用于大流量低扬程的场合。泵配有带冷却机封，给蒸发器内物料提高了流速，避免了管内物料的结垢，提高了设备运行时间，大流量使溶液的平均过饱和度降低，降低了局部爆发成核的几率，有利于晶体的生长。
4）压缩机
本方案选用离心压缩机，其工作原理与透平压缩机基本相同，依靠旋转叶轮与气流间的相互作用力来提高气体压力，同时使气流产生加速度而获得动能，然后气流在扩压器中减速，将动能转化为压力能，进一步提高压力。离心压缩机较罗茨压缩机具有维护费用低、电效率高、运行稳定、使用寿命长、无需更换转子等优点，尤其在大处理量的蒸发系统中优势明显。

4配置一览表及初步预算

5能耗分析
本方案运行功率约315Kw,即处理每吨水耗电约31KW/h,约为四效装置能耗的1/3，操作成本下降很多。本装置设备占地空间约12米×10米×20米（H）。
本系统蒸发工序只有在开车时需要使用部分蒸汽，开车后几乎不消耗蒸汽。电耗以0.65元/kwh计，设计蒸发量10/h,
则蒸发吨水单耗20.5元/t。

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