隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速開展，人民物質(zhì)生活水平越來越高，人們關(guān)于環(huán)境的維護(hù)認(rèn)識也在逐步加強(qiáng)，同時國度關(guān)于化肥企業(yè)的環(huán)保監(jiān)察力度和處分也越來越嚴(yán)。為了維護(hù)我們的生存環(huán)境，讓化肥企業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)，既能夠保證生產(chǎn)，又能夠降低用水本錢，關(guān)于化肥企業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含鹽廢水實(shí)行處置就顯自得義嚴(yán)重。

　　一、項(xiàng)目概略

　　本項(xiàng)目為某化肥廠的廢水處置項(xiàng)目，設(shè)計廢水處置量為7m3/h，請求設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)才能能夠順應(yīng)40%-120%的進(jìn)料質(zhì)變化。

　　濃鹽水的成分如表1所示。

　　經(jīng)過上表能夠看出，廢水中陰離子氯離子，陽離子依據(jù)客戶提供的為鈉離子，依據(jù)分子量計算可知廢水中的氯化鈉含量約為2.1%，濃度低，銘盛環(huán)境結(jié)合多年的廢水處理經(jīng)驗(yàn)，思索采用先濃縮后結(jié)晶工藝。表中顯現(xiàn)廢水中陽離子還含有鈣離子，在工藝設(shè)計時要思索設(shè)備結(jié)垢影響。另廢水中還會存在其它無機(jī)鹽成分，為了保證出鹽成分契合工業(yè)規(guī)范，需求在工藝設(shè)計中需求著重思索。

　　二、蒸發(fā)結(jié)晶工藝

　　經(jīng)過對濃鹽水的成分實(shí)行剖析，決議釆用先將濃鹽水實(shí)行濃縮，將廢水中的含鹽量進(jìn)步，然后進(jìn)入末效結(jié)晶系統(tǒng)，繼續(xù)蒸發(fā)濃縮至飽和濃度，進(jìn)入別離系統(tǒng)和包裝系統(tǒng)。工藝流程框圖如圖1所示。

　　從工藝流程框圖中能夠看出，工藝流程為：進(jìn)料池?預(yù)熱器?效蒸發(fā)?二效蒸發(fā)?三效結(jié)晶?增稠器?離心機(jī)?包裝機(jī)。

　　設(shè)備的資料選擇至關(guān)重要，直接影響設(shè)備的運(yùn)用年限和牢靠性。思索到原料中氯離子關(guān)于不銹鋼的腐蝕嚴(yán)重，本設(shè)備的蒸發(fā)器板片和蒸發(fā)器換熱管選用TA1材質(zhì)，其它的設(shè)備、管道、閥門等選用2205材質(zhì)。

　　2.1 設(shè)備工藝闡明

　　設(shè)備的熱源為蒸汽，物料首先經(jīng)過預(yù)熱器，將物料溫度提升至設(shè)計溫度，進(jìn)入一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器的熱源為蒸汽，對一效物料實(shí)行加熱，物料在一效別離器內(nèi)實(shí)行汽液別離，產(chǎn)生二次蒸汽,進(jìn)入二效蒸發(fā)器作為熱源加熱二效物料，物料在二效別離器內(nèi)實(shí)行汽液別離，產(chǎn)生二次蒸汽，進(jìn)入三效結(jié)晶蒸發(fā)器作為熱源加熱物料，物料在結(jié)晶器內(nèi)實(shí)行汽液別離，產(chǎn)生二次蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻。各效產(chǎn)生的冷凝水混合后進(jìn)入預(yù)熱器，對物料實(shí)行預(yù)熱，大大降低了預(yù)熱蒸汽用量。

　　本設(shè)備采用一效、二效板式蒸發(fā)器，三效管式蒸發(fā)器的管板分離的工藝方式，前期物料濃度低，采用板式蒸發(fā)器，能夠應(yīng)用板式蒸發(fā)器的高傳熱效率，快速將物料含鹽量提升。物料濃度提升，梗塞蒸發(fā)器可能性增加，因而三效結(jié)晶選用管式蒸發(fā)器，同時增加大流量強(qiáng)迫循環(huán)泵，使管式蒸發(fā)器中的物料流速到達(dá)2m/s以上，大大提升了傳熱效率。由于換熱管內(nèi)物料流速高，關(guān)于管內(nèi)結(jié)晶的鹽附著物也起到了一種沖刷作用，大大降低了管式蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢。

　　設(shè)備在各效別離器二次汽出口均增加一個二次別離器，并在別離器頂部增加絲網(wǎng)除沫器和清洗噴頭，大大提升了汽液別離率，根絕了霧沫夾帶現(xiàn)象的產(chǎn)生，二次冷凝水的回水規(guī)范遠(yuǎn)高于業(yè)主請求，可直接用于下一工藝段用水。

　　設(shè)備設(shè)置了一臺帶攪拌的增稠器，可包容物料量為5m3,在三效結(jié)晶器中物料到達(dá)飽和濃度時，可將物料打入增稠器中實(shí)行攪拌，在攪拌降溫過程中，結(jié)晶鹽逐步增長，到達(dá)出料離心請求。此種工藝降低了卻晶器中存儲物料的濃度，將其晶體生長過程轉(zhuǎn)移，降低了卻晶器和蒸發(fā)器的結(jié)垢和阻塞可能性。

　　2.2 設(shè)備物料工藝流程

　　設(shè)備物料貯存在設(shè)備下方的原料池中，進(jìn)過自吸泵將物料打入一級預(yù)熱器，在一級預(yù)熱器中經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入二級預(yù)熱器，由蒸汽加熱后進(jìn)入一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器是板式升膜蒸發(fā)器，物料經(jīng)過加熱后進(jìn)入一效別離器，物料沸騰，一次濃縮液體從一效別離器底部進(jìn)入一效物料循環(huán)泵，實(shí)行自循環(huán)和出料進(jìn)入二效蒸發(fā)器。二效蒸發(fā)器同樣采用板式升膜蒸發(fā)器，物料在二效蒸發(fā)器中完成和一效相同的加熱過程，進(jìn)入二效別離器中實(shí)行沸騰汽液別離，二次濃縮的物料由二效別離器底部進(jìn)入二效物料循環(huán)泵，自循環(huán)同時往三效結(jié)晶進(jìn)料。物料在三效管式蒸發(fā)器內(nèi)加熱，加熱后的物料進(jìn)入三效結(jié)晶器內(nèi)沸騰汽液別離，實(shí)行物料濃縮。三效結(jié)晶設(shè)置大流量軸流泵，實(shí)行強(qiáng)迫循環(huán)，使物料不時蒸發(fā)濃縮，直至到達(dá)飽和濃度。物料到達(dá)飽和濃度或高于飽和濃度時，開啟結(jié)晶出料泵，將物料打到攪拌增稠器中實(shí)行，物料晶體在增稠器中進(jìn)一步生長后，進(jìn)入離心機(jī)實(shí)行固液別離，別離出的母液打回三效結(jié)晶器繼續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶，固體進(jìn)入自動包裝機(jī)，打包外賣。

　　2.3 設(shè)備蒸汽工藝流程

　　設(shè)備熱源為廠區(qū)提供的蒸汽，初始蒸汽壓力為1.3MPa,經(jīng)過設(shè)備前置的蒸汽減壓閥后，蒸汽壓力降至0.5MPao蒸汽分兩路，一路進(jìn)入預(yù)熱器，作為預(yù)熱器熱源對物料就行預(yù)熱，一路進(jìn)入一效蒸發(fā)器，加熱一效物料，一效別離器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)器，加熱二效物料，二效別離器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入結(jié)晶換熱器，加熱三效物料至飽和濃度。結(jié)晶器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器，冷卻成冷凝水外排。

　　2.4 設(shè)備冷凝水工藝流程

　　一效蒸發(fā)器的熱源為鍋爐過來的蒸汽，其冷凝水溫度高且純潔，進(jìn)過一級預(yù)熱器的二段后，由泵送回鍋爐重新應(yīng)用。二效蒸發(fā)器、三效結(jié)晶器和冷凝器產(chǎn)生的冷凝水，經(jīng)過集合后進(jìn)入一級預(yù)熱器的一段，實(shí)行余熱回收，后匯入冷凝水罐由冷凝水泵外送至其它工藝段運(yùn)用，做到冷凝水的回收應(yīng)用。二效和三效冷凝水由一個冷凝水罐實(shí)行搜集，冷凝水進(jìn)入冷凝水罐前都有一段U型管，其作用是實(shí)行動態(tài)液封，保證系統(tǒng)內(nèi)的真空不被突破。

　　三、主要配套設(shè)備

　　3.1 蒸發(fā)器

　　a、一效蒸發(fā)器采用板式升膜蒸發(fā)器，板片材質(zhì)TA1,板片采用人字形波紋，物料在流道內(nèi)產(chǎn)生猛烈湍流，傳熱效率。

　　b、二效蒸發(fā)器采用板式升膜蒸發(fā)器，板片材質(zhì)TA1,板片采用人字形波紋，物料在流道內(nèi)產(chǎn)生猛烈湍流，傳熱效率。

　　c、三效蒸發(fā)器采用管式蒸發(fā)器，換熱管材質(zhì)TA1,換熱管直徑038nun,管式蒸發(fā)器蒸汽采用散布設(shè)備和折流板，使蒸汽平均散布到每一根換熱管外壁，設(shè)置折流板增加蒸汽與換熱管的換熱時間，使蒸汽充沛加熱換熱管，繼而充沛加熱換熱管內(nèi)的物料，增加蒸汽的應(yīng)用率，保證蒸發(fā)器的加熱溫度穩(wěn)定。

　　3.2 別離器

　　別離器直徑02300mm,高度3000mm,材質(zhì)2205雙相不銹鋼，二次蒸汽出口設(shè)置二次別離罐，別離器設(shè)置電容液位計，液位察看視鏡，氣相壓力和溫度傳感器。

　　3.3 結(jié)晶器

　　結(jié)晶器采用FC型結(jié)晶器，直徑03000mm,高度7500mm,材質(zhì)2205雙相不銹鋼，二次蒸汽出口設(shè)置二次別離罐，結(jié)晶器設(shè)置雷達(dá)液位計，液位察看視鏡，氣相壓力和溫度傳感器，真空度自動調(diào)理閥。

　　3.4 冷凝器

　　冷凝器釆用板式冷凝器，板片材質(zhì)TA1,蒸汽進(jìn)口設(shè)置壓力傳感器，連鎖控制真空泵、冷卻塔水、結(jié)晶器真空調(diào)理閥等。

　　四、調(diào)試及總結(jié)

　　設(shè)備調(diào)試過程順利，由于物料初始濃渡過低，連續(xù)開機(jī)72小時后，開啟出料泵至增稠器，繼而由增稠器出料至離心機(jī)實(shí)行固液別離，得到結(jié)晶鹽固體，至包裝機(jī)實(shí)行包裝。

　　經(jīng)測定：

　　(1)離心機(jī)別離出的晶體鹽含水量W5%,出鹽規(guī)范契合GB/T5462-2015《工業(yè)鹽》中的請求;

　　(2)蒸發(fā)冷凝液電導(dǎo)率=300us/cm,契合甲方回用水請求;

　　(3)蒸發(fā)冷凝液中C1含量^100mg/L,契合甲方回用水請求;

　　該化肥廠屬于煤化工企業(yè)，在國度加大環(huán)保監(jiān)察力度的環(huán)境下，廢水零排放曾經(jīng)是各化工廠的規(guī)范請求。本項(xiàng)目的濃鹽水蒸發(fā)結(jié)晶項(xiàng)目，是煤化工企業(yè)高鹽廢水初次采用管板分離的蒸發(fā)結(jié)晶工藝，不只證明了管板分離的蒸發(fā)結(jié)晶工藝的勝利，同時對整個工業(yè)廢水處理行業(yè)具有指導(dǎo)性作用。