清道夫环保网分享合肥某化学公司三效升膜逆流式强制循环蒸发器技术方案

  清道夫环保网分享合肥某化学公司三效升膜逆流式强制循环蒸发器技术方案
  合肥某化学有限责任公司废水数据及处理要求：废水原始数据：由合肥**化学有限责任公司提供废水原始数据，确定废水含无机盐9.7%（以氯化钠、硫酸钠为主），COD：10000mg/L 以上（以醇类、苯类物为主） ，PH=2-3，氨氮为200-500 mg/L（以无机氨为主），具体废水指标如下：

  处理要求：合肥**化学有限责任公司日产上述废水24.6吨,以上废水分别收集。要求蒸发后冷凝水生化后回用，蒸发母液合理化处置。蒸发器按照2.5吨/小时处理量设计；MVR或者三效蒸发器；全自动化配置；材质为钛材。
  二、新乡市双诚环保设备有限公司（以下简称乙方）废水蒸发技术方案
  新乡市双诚环保设备有限公司根据**公司提供的数据及样品，制定了废水混合蒸发试验计划：各种废水按各自的占比混合后取样，进行蒸发小试，结果如下：混合液PH值2-3,蒸发小沸温度：98℃，爆沸临界温度115℃，蒸发终点液相温度升高17℃左右；冷凝液COD=1.6万，蒸发母液COD=8.48万，蒸发率达到75.6%左右，之后进行固液分离，母液可部分循环蒸发。
  表一：不同温度下氯化纳.硫酸钠在水中的溶解度

  以上实验数据、甲方提供数据，结合双诚环保以往的设计经验得出如下结论：
  1、液相沸点温升高，蒸发终点液相温度升高16-17℃；
  2、浓缩比大、盐析出多，总的蒸发比可达到75%，较粘稠；母液部分回去蒸发，总的蒸发比可以达到80%。
  3、废水中沸点低的有机溶剂较多；
  4、废水中氯离子含量较高。
  针对废水特点，我公司设计采取如下措施：
  1、选用逆流三效蒸发方式；
  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、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。
  4、在分离室上方加装捕沫器，杜绝气液夹带，保证冷凝水的COD.因氯离子含量高，整个系统与物料接触部分采用TA2材质。
  5、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。
  蒸发器，设备的材质为钛材（TA2 ）为主。
  1.设计内容
  设计内容：处理量2.5m3/h；蒸发量1.9m3/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：钛材（TA2）为主。详见三效蒸发器主要设备一览表（见附件）。
  2.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
  3.根据甲方提供的参数乙方设计如下
  3.1.乙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2.5m3/h蒸发水量1.9m3/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：主体设备为钛材（TA2）详见附件。
  3.2.设计操作数据：（详见工艺流程图）

  3.3.单元工艺介绍
  3.3.1原料预热单元
  工艺描述：生产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*℃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。
  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。
  3.3.2蒸发单元
  A、工艺描述：生产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。
  原料流向：

  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。
  3.3.3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*MPa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。
  3.3.4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。
  3.3.5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。
  3.4. 盐浆处理
  本蒸发系统采用三效集中排盐，三效分离器下部设置稠厚器，用于液态下固液初步分离。之后稠厚器中的浓盐液排入板框压滤分离设备，进行固液分离，分离后的母液回原液储罐进行循环蒸发。
  3.5.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。
  4、自动控制系统
  4.1.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。
  4.2 自控系统简介
  1. 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。
  宇电仪表PLC组合实现液位、进料流量、温度的自动控制。
  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。
  4.3自控系统主要功能
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  4.3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。
  4.4自动控制系统主要设备表

序号	内容	单位	数量	功能描述	品牌
1	流量计	台	3	XFE电磁流量计 4-20输出	新航流量计
2	压力变送器	台	8	KL3851 数字化·智能压力差压变送器4-20ma输出	合肥博通
3	液位传感器	套	7	KL3851 数字化·智能差压式液位变送器4-20ma输出	合肥博通
4	温度传感器PT100	台	6	PT100铂热电阻	北京赛亿凌
5	常规低压电器原件	套	1	接触器 热继电器 继电器等	正泰
6	电器柜800*600*2100	台	1	安装控制电盘	新乡市蓝鑫机电
7	pt100温度补偿线	米	200	PT100铂热电阻接线用	郑州电缆三厂
8	2.5软铜线	米	200	装配电盘用	郑州电缆三厂
9	铜芯屏蔽测量电缆ZR-DJYVRP  2*0,.75	米	300	压力 流量液位等传感器用	郑州电缆三厂
10	铜芯测量屏蔽电缆 ZR-KVVRP 3*1	米	100	三相泵使用	郑州电缆三厂
11	铜芯阻燃电力电缆 RVV-450/750V 4*2.5	米	200	三相泵使用	郑州电缆三厂
12	铜芯全塑阻燃控制电缆 ZR-KVVR 10*	米	50	装配电盘用	郑州电缆三厂
13	0.5软铜线		300	装配电盘用	郑州电缆三厂
14	桥架	米	100	走线用	旭达
15	触摸屏	台	1	监控参数 启停泵阀	MCGS
16	PLC	台	1	控制程序	西门子
17	PLC模拟量输入模块	台	2	压力 流量 液位等模拟信号输入	西门子
18	PLC模拟量输出模块	台	2	模拟量输出控制调节阀	西门子
19	PLC数字量扩展	台	1	PLC数字量输入 输出	西门子
20	数显表	台	3	一 二 三效液位自动控制	宇电
21	温控器	台	1	温度控制输入	台达
22	电动开关阀	台	6	清洗系统使用	上海巨良
23	气动薄膜调节阀	台	4	自动控制温度 液位执行原件	上海巨良
24	软件	免责声明：矿库网文章内容来源于网络，为了传递信息，我们转载部分内容，尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的，并非商业用途。如有侵权，请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。 点赞 0 举报 收藏 0 评论 0 分享 0 罗河矿辅助斜坡道智能喷淋系统正式上线 日前，经过2个月的施工建设，罗河矿辅助斜坡道智能喷淋系统正式运行。该系统有效解决了辅助斜坡道的扬尘问题，将有助于打造干净、安全、有序的井下运输环境。 0评论2023-07-03508 煤炭行业首个超高压液压软管试验系统投用 近日，煤炭行业首个超高压液压软管试验系统在中国煤炭科工集团建成并投入使用。该试验系统的建成，填补了矿用水射流式割缝压裂装置配套的超高压介质输送系统安全性能分析验证能力的空白，标志着煤炭行业已具备设计工作压力达100MPa液压软管的爆破性能、脉冲性能分析验证能力，能够为矿用水射流式割缝压裂装置可靠应用、保障煤矿安全生产发挥重要作用。 0评论2023-07-02544 全流程仅用时6分钟！包钢集团首套全自动智能取样系统试运行 0评论2023-06-28 陕北矿业信息技术运维分公司煤矿智能化系统建设及运维团队：“奋进者”风华正茂 2021年12月，按照陕西煤业化工集团有限责任公司、陕西煤业股份有限公司文件批复，在陕西陕煤陕北矿业有限公司（简称陕北矿业）的安排部署下，陕西陕煤陕北矿业有限公司信息技术运维分公司按照“精简高效、内部调配”的基本原则正式组建成立，并组建煤矿智能化系统建设及运维团队（简称团队），团队围绕煤炭行业智能化、信息 0评论2023-06-012411 陕煤红柳林煤矿总经理常波峰：“动调+变频”模式的智能通风系统探索与实践 01智能通风系统建设背景主通风机对于煤矿安全生产的重要性由通风机为主要设备所构成的煤矿通风系统的主要任务是向井下输送新鲜空气，并控制井下有害气体、瓦斯及粉尘的浓度，如果通风系统发生故障，将会给井下生产作业带来严重的安全隐患。《关于颁发〈煤炭工业企业设备管理规程〉的通知》（能源煤〔1989〕104号）明确规定 0评论2023-05-232579 自然资源系统法治建设培训班举办 5月18日~19日，自然资源系统法治建设培训班在浙江省杭州市举办。这是党的二十大后自然资源部召开的第一次全系统法治建设培训班，旨在提高各级领导干部运用法治思维和方式深化改革、推动发展、化解矛盾、维护稳定、应对风险的能力。培训班在需求摸底的基础上精心设置课程，着重突出系统性、针对性和指导性。自然资源部法规司 0评论2023-05-221883 皖北煤电智能公司启动选煤厂重介水洗系统单机调试 5月11日上午，在皖北煤电智能公司选煤厂主厂房三楼，选煤办、约翰芬雷、兖矿东华、华东监理相关人员正在对进行单机调试的矸石脱介筛运行情况进行观察。为保证5月15日如期联合试运转，5月6日开始，该公司逐个对离心机、磁选机、脱介筛等设备进行了单机试运转。为保证调试工作正常开展，调试开始前，相关工作人员对设备进行了 0评论2023-05-122056 国内领先！全国首套煤矿智能化培训系统通过鉴定！ 近日，中国煤炭工业协会组织专家对中国煤科上海研究院联手徐矿集团研发的“煤矿智能化采煤工作面培训系统开发与应用”项目（以下简称“煤矿智能化培训系统”）进行了科技成果函审鉴定。鉴定委员会一致同意通过技术鉴定，研究成果达到了国内领先水平。该系统是全国首套一比一智能化采煤工作面教学培训系统，旨在模拟真实煤机 0评论2023-05-113102 江西南矿助力中矿资源津巴布韦Bikita锂矿200万吨/年破碎系统投产试运行 近日，中矿资源集团股份有限公司（下称“中矿资源”）津巴布韦Bikita锂矿重选厂200万吨/年改扩建项目破碎系统举行投产仪式，标志着项目正式投产试运行。经过一个多月的试运行，系统运行稳定，设备表现优异，各项技术指标均达设计水平。该项目由南矿集团子公司江西南矿工程技术有限公司（下称“江西南矿”）提供EPC总承包服 0评论2023-05-113081 “大太平洋垃圾带”形成独特生态系统 美国夏威夷群岛与加利福尼亚州之间的海域漂浮着巨量塑料垃圾，人们称之为“大太平洋垃圾带”。最新研究发现，数百种海洋生物已在这些垃圾上“安家落户”，形成独特的生态系统。吃惊！找到新家研究报告刊载于17日出版的英国期刊《自然·生态学与进化》。美国国家食品和农业研究所专家琳赛·哈拉姆带领的团队2018年11月至2019 0评论2023-05-092372