清道夫环保网分享西安某科技公司垃圾渗透液蒸发浓缩技术方案

  清道夫环保网分享西安某科技有限公司垃圾渗透液蒸发浓缩技术方案
  西安某工程有限公司(以下简称使用方）是一家以环境保护、新型能源、绿色农业、新型材料等低碳型高科技项目的研发、孵化、投资和市场拓展为主业的大型民营创新型公司，公司注册资本伍佰万人民币。在国内多个省市建有不同规模的生活垃圾资源化处理示范厂，公司拥有全套自主知识产权的IS 技术在垃圾处理领域具有世界领先水平。目前，在垃圾分拣后，大部分动物态、植物态的有机杂质经过发酵后，制成有机肥料；仍有部分滞存物（以织物、竹木可燃物为主）存在，在滞存物的处置方面，使用方决定通过焚烧的方式处理这些滞存物。生活垃圾在存储过程中，经物理化学反应产生的每天约30t/d渗透液，使用方要求采用环保的手段，达标处理这些废液。
  处理要求：西安****工程有限公司日产上述废水30吨,以上废水混合收集。要求蒸发后冷凝水，进入污水生化处理系统进一步无害化处置；蒸发母液进入焚烧系统无害化处置。本方案设计垃圾渗透液（以下简称废水）的蒸发浓缩，焚烧和生化处理另设计方案阐述。
  二、新乡市双诚环保设备有限公司（以下简称设计方）废水蒸发技术方案
  2.1新乡市双诚环保设备有限公司根据使用方提供的数据及样品，针对该废水的特点，结合设计方多年来的蒸发器设计经验，我公司设计采取如下措施：
  ①选用逆流三效蒸发方式；废水中的有机物汽化会影响三效蒸发的运行同时降低运行效率，为此，采用逆流方式，使得有机溶剂已进入一效就从蒸发系统脱除，保证运行效率；因为冷凝水中有机物较高，为了冷凝水分别处理，加装两个冷凝水储罐，一效单独用一个收集有机物较高的冷凝水，该冷凝水可以用于溶剂回收或者作为燃料；二效、三效共用一个冷凝水储罐，收集有机物较低的冷凝水，直接去生化处理。
  ②采用强制循环升膜蒸发方式，加装在线清洗系统，定期清洗积盐。出料泵选用开式叶轮离心泵，并在出料管和稠厚器之间加循环管，同时加装清水反冲装置。出料管道加装伴热管。同时，为了保证加热器不结盐，加热器内部加分布器，尽可能使得每根加热管内流速一致。确保出料管路、加热器、结晶分离罐盐腿等位置无盐堵。
  ③为了尽可能降低运行成本，本设计在三效加装热泵，这样可以保证每蒸发一吨水减少生蒸汽消耗20-30kg。
  2.2.设计内容
  设计内容：处理量1.5m3/h；蒸发量1.05m3/h；三效升膜逆流式强制循环蒸发器一套；系统流程见工艺流程图（见附件）；主体设备材质：不锈钢304为主。
  2.3.设计制造遵循的标准规范
  《压力容器》                            GB150-2011
  《管壳式换热器》                        GB151-1999及第1号修改单
  《空冷式热交换器》                      NB/T47007-2010
  《钢结构设计规范》                      GB50017-2003
  《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》  GB50058-92
  《压力容器用钢板》                      GB713-2008
  《压力容器用爆炸焊接复合板》            NB/T47002.1-2009
  《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》    GB/T8923-1988
  《钢结构工程施工质量验收规范》          GB50205-2011
  《钢制压力容器焊接工艺评定》            JB4708-2000
  《钢制压力容器焊接规程》                JB/T4709-2007
  《压力容器涂敷与运输包装》              JB/T4711-2003
  《承压设备用碳素钢和低压合金钢用锻件》  NB/T47008-2010
  《承压设备无损检验》                    JB/T4730-2005
  《钢制常压容器制造》                    GB/T4735-1997
  《固定式压力容器安全技术监察规程》      TSG R0004-2009
  《压力容器用焊条订货技术条件》          JB/T4747-2007
  《化工钢制管法兰、垫片及紧固件》        HG/T20592~20635-2009
  《钢质塔式容器》                        JB4710-2005
  《塔器设备设计规定》                    HG20652-1998
  《耳式支座》                            JB/T4725-92
  《腿式支座》                            JB/T4713-92
  《支承式支座》                          JB/T4724-92
  《化工设备吊耳及工程技术要求》          HG/T21574-2008
  《旋转电机定额和性能》                  GB 755-2008
  2.4.根据使用方提供的参数设计如下：
  2.4.1.设计方提供的三效升膜逆流式强制循环蒸发器，调试完成后，达到处理量1.5m3/h蒸发量1.05m3/h的设计标准。
  三效蒸发装置由以下单元、系统构成：原料预热单元，蒸发单元，真空冷凝单元，冷凝水单元、应急排污单元、在线清洗系统、自动控制系统。设备选用材质：主体设备为不锈钢304详见附件。
  2.4.2设计操作数据：
  名称：     Ⅰ效           Ⅱ效        Ⅲ效     （详见工艺流程图）
  蒸发温度：
  真空度：
  2.4.3单元工艺介绍
  2.4.3.1原料预热单元
  A、工艺描述：废水由进料泵经流量计计量与控制，送入乏汽预热器，在乏汽预热器内，由二效、三效蒸汽产生的冷凝水对其进行预热，温度升高到45℃左右，进入一效蒸发系统。换热后的蒸汽冷凝水送入冷凝水储罐。
  B、单元构成：进料泵、管式过滤器、流量计、流量控制阀组、乏汽预热器、管路、阀门等。
  2.4.3.2蒸发单元
  A、工艺描述：废水预热到设计温度后进入一效强制循环升膜加热室，沿列管换热器自下而上流动，并与加热室另一通道的二次蒸汽（来自二效）进行热交换，之后进入一效分离室进行汽--液分离，二次蒸汽进入下一单元（冷凝水单元）。浓缩液进入二效蒸发器。
  浓缩液经出料泵加压后进入二效分离室，在自重力作用下沿分离室下锥底经二效强制循环泵加压，进入二效加热室，沿列管换热器自下而上流动，并与加热室另一通道的二次蒸汽（来自三效）进行热交换，之后进入二效分离室进行汽--液分离，二次蒸汽作为热源进入一效蒸发器，利用潜热给一效蒸发器内物料加热。浓缩液进入三效蒸发器。
  浓缩液经出料泵加压后进入三效分离室，在自重力作用下沿分离室下锥底经三效强制循环泵加压，进入三效加热室，沿列管换热器自下而上流动，并与加热室另一通道的混合蒸汽（生蒸汽与一定量的三效二次蒸汽）进行热交换，之后进入三效分离室进行汽--液分离，二次蒸汽作为热源进入二效蒸发器，利用潜热给二效蒸发器内物料加热。混合蒸汽换热后生成的冷凝水，给原液预热后，进入冷凝水储罐。
  浓缩液进入稠厚装置，进行液态下固液初步分离，含固体盐分较多的部分，进入压滤分离设备，进行固液分离，分离后的母液回原液储罐进行循环蒸发。
  废水流向：

  B、单元构成：一效加热器、一效分离器、二效加热器、二效分离器、三效加热器、三效分离器、各效气液分离器、出料泵、强制循环泵、热泵、稠厚器、管路、阀门等。
  2.4.3.3真空冷凝单元
  A、工艺描述：真空泵通过真空管路直接连通表面冷凝器，表面冷凝器真空体系压力维持在-0.093MPa左右，各效通过真空管路实现三个分离器内不同的真空度。
  真空流向：

  各效加热器内的不凝气通过真空管路导出。冷凝液从冷凝器排出，送入指定工序。
  2.4.3.4冷凝水单元
  A、工艺描述：高温冷凝水通过视盅分离不凝气与液态水后经管路汇聚在冷凝水罐内，经冷凝水泵送入下一工序。
  冷凝水流向：

  B、单元构成：表面冷凝器、冷凝水泵，冷凝水罐、管路、阀门等。
  2.4.3.5应急排污单元
  A、工艺描述：蒸发单元物料管的低点均设排污管，通过阀门与排污主管路互通，用于定期排污或应急排污。
  B、单元构成：阀门、管路。
  2.4.4.系统清洗
  本工艺设计有在线清洗系统，用于临时清洗或者停车时清洗以达到保护设备和预防结垢的目的。
  三、自动控制系统
  3.1自动控制系统说明
  为满足控制要要求，我们采用西门子s7-200SMART可编程控制器，宇电仪表、MCGS触摸屏，实现蒸发系统自动控制。
  3.1.1自控系统简介
  PLC控制系统：S7-200SMART 是西门子公司通过大量市场调研，为中国客户量身定做的一款高性价比PLC，可满足中小型控制系统的要求，各种新能的模块组合可以非常好的满足各种自动化控制任务。在三效蒸发器生产和使用中，经过长期的经验和积累，我们已经拥有了一套，适合三效蒸发器特点的，功能完善的PLC控制程序，程序中通过各种联锁控制及保护机制，在保证安全稳定的前提下，实现三效的自动控制。
  3.1.2宇电仪表PLC组合实现液位、进料流量、温度的自动控制。
  3.1.3 MCGS触摸屏嵌入版软件是在MCGS通用版的基础上开发的，专门应用于嵌入式计算机监控系统的组态软件。适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。
  3.2自控系统主要功能
  ①系统自动进料功能，通过程序、仪表及流量传感器的反馈信号控制进料调节阀，实现系统的连续进料，持续运行。
  ②系统自动出料功能，通过程序、仪表及流量传感器的反馈信号控制出料调节阀，实现系统的连续进料，持续运行。
  ③系统自动控温功能，通过程序、仪表及温度传感器的反馈信号控制蒸汽调节阀，实现系统自动控温。
  ④系统自动液位控制功能，通过程序、仪表及液位传感器的反馈信号控制蒸一效 二效.三效调节阀，实现一效 二效. 三效的液位自动控制。
  ⑤系统自动清洗功能，通过控制清洗泵和一效 二效.三效电动开关阀，实现对一效 二效. 三效的清洗控制。
  ⑥其它保护功能和及具体程序，会根据不同的现场和要求优化完善。
  3.3自控系统触摸屏
  通过友好的人机交互界面可以非常形象的展现出整个设备的工业流程、电机、阀门等控制对象的状态，使操作员可以方便的操控每一个控制对象。
  软件主要功能界面
  ①监控界面
  在三效蒸发器控制系统测控界面中，通过画面中手动自动选择按钮切换，实现无扰动手动自动操作。手动状态时，每一个操作对象都有相应的启停按钮，除画面中的按钮外，控制柜上设有关键启停操作按钮，预防系统故障时，紧急停车。通过画面上方的选择按钮，可以进行参数设定，数据查询，故障查询，弹出报警。事故的保护闭锁在程序中自动完成。
  在本测控界面中，可以形象的看到系统的构成，控制对象的状态；
  并可以控制各个泵的启停、设置自动阀门的开度；
  ②曲线查询界面
  系统设有温度、压力、流量等曲线，可以查看趋势曲线，历史曲线
  软件可以设置数据保存时间，方便查询。
  ③系统报警界面
  所有关系系统运行的参数，都设有报警状态，系统运行时，过程变量如果超出系统要求，控制系统会实时弹出报警条，报警内容，也可以切换到报警画面查询已发生的报警，时间、内容。
  3.4自动控制系统主要设备表

  4.三效蒸发系统运行成本估算
  5.三效蒸发系统占地面积估算
  三效蒸发装置区域内的框架基础和底层设备的混凝土基础的设计和施工由使用方负责。设计方向使用方和相关单位提供与本系统相关技术条件、设备外形尺寸、基础条件图、设备运行载荷、公用工程进口要求和出口条件。本系统占地：10米*5米，高12米。
  四、设计方承包方式和范围及工期
  4.1.承包方式：包工包料，包括设备所有配泵及自控系统（见附件）。
  4.2.承包范围：
  （1）工艺设备的设计；
  （2）整体设备的制作；
  （3）设备及系统管路、系统电气、现场就地仪表的安装；
  （4）人员培训、试车，并能达到生产要求；
  （5）蒸发工艺的操作说明。
  4.3.工期：合同生效后,设计方收到使用方的预付款之日起 45天制作完成，到达甲方指定的施工场地， 20 天设备调试合格。
  五、使用方负责范围
  5.1.设备到场后，负责卸货和吊装就位；
  5.2.将本蒸发系统所需的水、电、汽送至离设备框架一米内的距离；
  5.3.设备安装时提供临时电源；
  5.4.设备和管道保温；
  5.5.设计方安装人员的食宿。
  六、服务和培训
  1
  6.1.服务
  设计方服务人员保证所提供的设备安全、正常投运。
  6.2.设计方安装经理职责
  安装经理的任务主要包括设备催交、货物的开箱检验、设备质量问题的 处理、安装和调试；在安装和调试前，设计方服务人员应向使用方进行技术交底，讲解和示范将要进行的程序和方法。设计方安装经理负责全权处理现场出现的一切技术和商务问题。
  6.3.培训
  为使合同设备能正常安装、调试、运行、维护及检修，设计方有责任提供相应的技术培训。培训内容和时间应与工程进度相一致。
  6.4.培训计划和内容如下：

  培训的时间、人数、地点等具体内容由双方商定。
  6.5 售后服务
  6.5.1.无论是设备质量问题，还是人为操作故障，设计方在接通知后2小时内予以答复并指导解决，如遇故障较大时，设计方人员将立即赶赴现场并在72小时之内抵达现场。
  6.5.2.设备、系统运行期间，电话定期回访，征询意见。
  6.5.3.提供设备的备品、备件参数及生产厂家，并协助选型，选购。
  6.5.4.质保期内，免收维护与保养技术服务费，若因用户使用不当引起的维护与保养，只收取损坏件的成本费。
  七、质量标准
  7.1. 质量标准：按照确认后的施工图纸、技术协议及国家设备管道施工验收规范，全部工程质量达到国家有关工程质量评定标准的合格条件，设备材质符合图纸技术要求。达到额定处理量1.5m3/h蒸发水量 1.05 m3/h。
  7.2. 设计方供应的设备、系统应符合相应的国家（行业）标准和技术规范的要求，设计方保证所提供的设备、系统是合格的、全新及可靠的，应满足双方确认的设计条件和工艺技术规格要求。
  7.3.设备、系统在安装、试车和性能考核期间，发生任何损坏，买卖双方应共同检查原因。如果这种损坏是由于设计方的原因引起的，设计方应及时免费修理或更换；如果这种损坏是由于使用方的原因造成，设计方有责任提供协助，费用使用方自理。
  八、图纸资料交付和设备的油漆、运输和包装
  8.1. 一般要求
  8.1.1提供的资料使用国家法定单位制，即国际单位制，语言为中文。
  8.1.2资料的组织结构清晰、逻辑性强。资料内容正确、准确、一致、清晰、完整，满足工程要求。
  8.1.3资料的提交应及时充分，满足工程进度要求，包括但不限于整个系统的流程和平面布置。
  8.1.4提供的技术资料一般可分为配合工程设计阶段、设备监造检验、设备的安装、施工、调试、试运、性能验收试验和运行维护等方面。设计方须满足以上各个方面的具体要求。
  8.1.5对于其它未列入合同技术的资料清单，却是工程所必需的文件和资料，一经发现，设计方也须及时免费提供。
  8.2.图纸要求
  8.2.1前期图纸资料（合同签订后7日内提供，纸质文件1份）

  8.2.2随机图纸资料（纸质文件1份/台，随设备一起交付）
  (1)产品使用说明书               1份/台
  (2)产品合格证                   1份/台
  (3)装箱单                       1份/台
  (4)产品质量证明书1份/台
  (5)电器接线系统图1份/台
  (6)备品备件清单1份/台
  8.3.油漆.运输和包装
  8.3.1 符合国家机电产品运输与包装的标准要求（GB／T13384-2008）。
  8.3.2设计方油漆前，应去除所有的灰尘、锈斑，油脂及其它物，对设备内表面和不锈钢设备进行酸洗钝化处理。
  8.3.3设备的外表面涂漆按国家机电设备涂漆的相关标准执行。
  8.3.4设计方在设备发运前，所有内部零件及其非油漆的机加工表面应喷涂合适且易于清洗的防锈剂。该防锈剂和清洗剂名称应附有使用说明。
  8.3.5设计方应按规定的装运要求进行保护。从装运时算起，应保证设备可以在室外露天存放1个月。
  8.3.6每个包装应有清楚牢固的说明标记，如向上位置、起吊点、重量、外形尺寸等。
  8.3.7应设置不锈钢铭牌、转向箭头和设备的位号。
  8.3.8设计方应自担运输风险和费用，选用合适的运输方式，将所有设备和材料运至现场。
  本蒸发系统工艺流程图

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