一效、二效、三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間通過平衡管相通,在負(fù)壓的作用下,高含鹽廢水由一效向二效、三效依次流動(dòng),廢水不斷地被蒸發(fā),廢水中鹽的濃度越來越高,當(dāng)廢水中的鹽分超過飽和狀態(tài)時(shí),水中鹽分就會(huì)不斷地析出,進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶室的下部的集鹽室。
吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至旋渦鹽分離器,在旋渦鹽分離器內(nèi),固態(tài)的鹽被分離進(jìn)入儲(chǔ)鹽池,分離后的廢水進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器加熱,整個(gè)過程周而復(fù)始,實(shí)現(xiàn)水與鹽的終分離。
冷凝器連接有真空系統(tǒng),真空系統(tǒng)抽掉蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的未冷凝氣體,使冷凝器和蒸發(fā)器保持負(fù)壓狀態(tài),提高蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)效率。在負(fù)壓的作用下,三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中的廢水產(chǎn)生的二次蒸氣自動(dòng)進(jìn)入冷凝器,在循環(huán)冷卻水的冷卻下,廢水產(chǎn)生的二次蒸氣迅速轉(zhuǎn)變成冷凝水。冷凝水可采用連續(xù)出水的方式,回收至回用水池。
三效蒸發(fā)器作為一種節(jié)能的工業(yè)設(shè)備,在多個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。以下是三效蒸發(fā)器的優(yōu)勢分析:
優(yōu)勢
節(jié)能:
三效蒸發(fā)器通過串聯(lián)三個(gè)蒸發(fā)器,利用蒸發(fā)原理實(shí)現(xiàn)多效蒸發(fā),從而提高熱能利用率。相比單效蒸發(fā)器,三效蒸發(fā)器可以節(jié)省約70%的蒸發(fā)量,節(jié)能效果顯著。
采用多級(jí)蒸發(fā)的方式,每蒸發(fā)器都能充分利用前蒸發(fā)器的熱能,實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)利用,進(jìn)一步降低能耗。
處理速度快
三效蒸發(fā)器具有較強(qiáng)的蒸發(fā)能力,設(shè)備出水速度快,能夠滿足大規(guī)模廢水處理的需求。
適用范圍廣
三效蒸發(fā)器廣泛應(yīng)用于制藥、化工、食品加工等多個(gè)領(lǐng)域,適用于處理高濃度的有機(jī)物、無機(jī)鹽和其他有害物質(zhì)。
特別適用于處理含鹽量為3.5%25%(質(zhì)量百分比),COD(化學(xué)需氧量)濃度為200010000ppm的高含鹽廢水。
三效蒸發(fā)器是由相互串聯(lián)的三個(gè)蒸發(fā)器組成,低溫(90℃左右)加熱蒸氣被引入效,加熱其中的廢液,產(chǎn)生的蒸氣被引入第二效作為加熱蒸氣,使第二效的廢液以比效更低的溫度蒸發(fā),這個(gè)過程一直重復(fù)到后一效。效凝水返回?zé)嵩刺帲渌餍畢R集后作為淡化水輸出,一份的蒸氣投入,可以蒸發(fā)出多倍的水出來。
同時(shí),高鹽廢水經(jīng)過由效到末效的依次濃縮,在末效達(dá)到過飽和而結(jié)晶析出,由此實(shí)現(xiàn)鹽分與廢水的固液分離。
在含鹽廢水的處理過程中,含鹽廢水進(jìn)入三效濃縮結(jié)晶裝置,經(jīng)過三效蒸發(fā)冷凝的濃縮結(jié)晶過程,分離為淡化水(淡化水可能含有微量低沸點(diǎn)有機(jī)物)和濃縮晶漿廢液;無機(jī)鹽和部分有機(jī)物可結(jié)晶分離出來,焚燒處理為無機(jī)鹽廢渣;不能結(jié)晶的有機(jī)物濃縮廢液可采用滾筒蒸發(fā)器,形成固態(tài)廢渣,焚燒處理;淡化水可返回生產(chǎn)系統(tǒng)替代軟化水加以利用。
三效蒸發(fā)器脫鹽法具有技術(shù)成熟、可處理廢水范圍廣、占地面積小、處理速度快、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,越來越多的高含鹽廢水需要處理,三效蒸發(fā)器脫鹽法的應(yīng)用將越來越廣泛。
三效蒸發(fā)器應(yīng)用范圍
三效蒸發(fā)器可應(yīng)用于處理化工生產(chǎn)、食品加工廠、醫(yī)藥生產(chǎn)、石油和天然氣采集加工等企業(yè)在工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的高含鹽廢水,適宜處理的廢水含鹽量為3.5%~25%(質(zhì)量百分比),COD濃度為2000~10,000ppm。
2、 三效蒸發(fā)器組成及原理
三效蒸發(fā)器主要由相互串聯(lián)的三組蒸發(fā)器、冷凝器、鹽分離器和輔助設(shè)備等組成(如圖所示)。三組蒸發(fā)器以串聯(lián)的形式運(yùn)行,組成三效蒸發(fā)器。整套蒸發(fā)系統(tǒng)采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的生產(chǎn)方式。
高含鹽廢水首入一效強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶蒸發(fā)器,結(jié)晶蒸發(fā)器配有循環(huán)泵,將廢水打入蒸發(fā)換熱室,在蒸發(fā)換熱室內(nèi),外接蒸氣液化產(chǎn)生汽化潛熱,對(duì)廢水進(jìn)行加熱。由于蒸發(fā)換熱室內(nèi)壓力較大,廢水在蒸發(fā)換熱室中在正常液體沸點(diǎn)壓力下加熱至過熱。
加熱后的液體進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)室后,廢水的壓力迅速下降導(dǎo)致部分廢水閃蒸,或迅速沸騰。
廢水蒸發(fā)后的蒸氣進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器作為動(dòng)力蒸氣對(duì)二效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱,未蒸發(fā)廢水和鹽分暫存在結(jié)晶蒸發(fā)室。
三效蒸發(fā)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化
三效蒸發(fā)器通常配有消泡裝置,可以防止物料跑偏,確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,便于安裝和維護(hù)。
資源回收
通過蒸發(fā)過程,三效蒸發(fā)器可以回收廢水中的有用成分,如有機(jī)溶劑等,提高資源利用率。
自動(dòng)化控制
三效蒸發(fā)器可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)料、液位及濃度控制,降低了操作難度和人工成本。
以下是關(guān)于三效蒸發(fā)設(shè)備的詳細(xì)介紹:
工作原理
溫度與壓力梯度:三效蒸發(fā)器的核心是壓力逐級(jí)遞減(一效 > 二效 > 三效),通過真空系統(tǒng)控制末效壓力,從而使溶液的沸點(diǎn)也逐級(jí)降低,這樣效產(chǎn)生的二次蒸汽可以作為下一效的熱源,實(shí)現(xiàn)熱能的多級(jí)利用。
熱能復(fù)用機(jī)制:生蒸汽進(jìn)入一效加熱室,加熱物料至沸騰,自身冷凝為水,釋放的潛熱使物料蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽。一效的二次蒸汽進(jìn)入二效加熱室作為熱源,再次釋放潛熱加熱物料,二效的二次蒸汽又進(jìn)入三效加熱室,繼續(xù)為三效提供熱能,三效的二次蒸汽終被冷凝器冷卻,完成熱能傳遞鏈條。
物料流向:順流時(shí)物料從一效→二效→三效流動(dòng),濃度逐級(jí)升高,適合高黏度、易結(jié)垢物料;逆流時(shí)物料從三效←二效←一效流動(dòng),利用低溫效預(yù)熱物料,熱能利用率更高,適合低黏度物料;混流則結(jié)合順流與逆流,平衡效率與操作難度。