在化肥工業、稀土行業、電子行業、電鍍濃縮液等生產過程中都會產生一定量的氯化銨廢水,直接排放會對環境造成嚴重的污染,大多數企業采用多效蒸發器,將廢水中的銨鹽提取出來,用于農業肥料的生產,這樣既保護環境又可取得良好的經濟效益,但隨著蒸汽價格飛漲,該蒸發器的蒸發能耗過高使得企業成本支出過高,負擔增大,鑒于此,青島康景輝提出改進MVR蒸發濃縮設備,采用MVR蒸發工藝,配合耐腐蝕的鈦材作為設備的主要材質并配合低溫蒸發以解決氯化銨蒸發時的難題。比如山東某企業采用MVR蒸發器處理氯化銨廢水。下面分享一下關于氯化銨MVR蒸發器系統相關經驗。
MVR蒸發器具有以下優點:
●節能效果好;MVR蒸發器技術是僅需少量生蒸汽(開機啟動時需少量生蒸汽,正常運行僅需極少量生蒸汽用于補充熱損失和補充進出料熱焓),降低企業運行成本,減少環境污染。
●不需要鮮蒸汽,只需要適當的電能就可以維持蒸發的正常運行;由于采用壓縮機提供熱源,和傳統蒸發器相比,溫差小得多,能夠達到溫和蒸發,提高產品質量、降低結垢。
●無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器,結構與流程非常簡單,全自動操作,可連續運行,穩定可靠。
●設備緊湊,占地空間小,公用工程配套少。
氯化銨MVR蒸發器重要部件設計及選型介紹
蒸發設備的主體是蒸發器,它主要由加熱器和分離器組成,本設備采用雙列管強制循環蒸發器,設計蒸發量為120T/D。
蒸汽壓縮機選型
MVR蒸汽壓縮機是此蒸發裝置中比較重要的設備之一。本項目中壓縮機選用是根據氯化銨廢水沸點升12度,液相部分采用材質TA2,汽相部分采用材質2205。采用富曦機械經驗豐富制造的2205雙相不銹鋼材質的羅茨蒸汽壓縮機。
氣液分離器的設計
氣液分離器是提供物料和二次蒸汽分離的場所,分離器的設計要充分考慮蒸發量、蒸發溫度、物料粘度、分離器液位等因素。
分離器如果設計過小,當蒸發量增大,會使二次蒸汽上升的速度加快,造成夾帶液量嚴重,也可能會造成壓降增大,對導致蒸汽攜帶大量高濃度物料進入壓縮機系統,造成壓縮機腐蝕,冷凝液品質下降。一旦原料粘附在壓縮機內部葉輪表面,會造成壓縮機腐蝕,嚴重會導致葉輪動平衡破壞,造成壓縮機損壞。
物料濃度、粘度、表面張力增大,會造成二次蒸汽分離困難,分離器分離量不夠。分離器的物料循環量和液位高度增大會造成二次蒸汽夾帶量嚴重。分離器的直徑是保證汽、液分離有足夠的分離面,分離器高度是提高汽液相互夾帶的因素。分離器高度越高,分離效率越高,但設備成本也會增加。因此在分離器設計中,除沫器的設計十分必要,一方面可以降到分離器高度,同時保證蒸汽夾帶影響對后續影響較小。
泵的選擇
泵是蒸發系統中主要的動設備,起輸送液體的作用。MVR蒸發系統中泵多采用雙機械密封的型式。因為要在負壓下降物料抽出。泵機械密封的好壞以及運行時的流量、吸程、揚程都會對蒸發系統產生影響。
系統設計如果選擇強制循環泵,尤其是有晶體生成的工藝設計,循環泵優先選擇軸流泵,其特點是大流量,低揚程,同時其泵頭設計特點,在工作過程中對溶液產出的晶體破壞較小,有利于系統晶體的生長。
冷凝水泵如果不能及時將冷凝水抽出,會使冷凝水在蒸發器中聚集,會使蒸發器的傳熱發生嚴重的抑制作用。蒸發器中本來使用蒸汽加熱變為熱水加熱,效率會大大降低,導致蒸汽發生堵塞。
其他的影響
除了以上提出的影響因素外,還有配管時的管徑選擇,管道走向的問題、閥門形式的選擇,閥門安裝位置的選擇等等問題的影響、操作規范性的問題等,都會對整套蒸發系統產生影響。
MVR蒸發系統,技術原理上已經十分成熟,但是作為一套系統工程、設計、安裝、調試各個環節都很重要。物料特性參數、工藝設計細節、設備選型注意事項、現場實際操作都對系統的運行產生影響。因此在系統設計的初期,要充分了解原原料特性,同時也要了解原料產生過程,對蒸發系統的前后工藝都進行了解,綜合考慮各種因素,以保證裝置正常、連續、低耗的運行。