氯化鈉雜鹽雙效MVR蒸發(fā)器,是針對“含氯化鈉為主、夾帶少量其他無機鹽(硫酸鈉、硝酸鈉、鈣鎂雜質等)”的高鹽廢水開發(fā)的一種“雙效+機械蒸汽再壓縮”組合工藝。它在傳統(tǒng)MVR基礎上再串聯(lián)一級蒸發(fā)器,通過二次蒸汽的“二次壓縮二次利用”實現(xiàn)比單級MVR更高的能量利用率,同時保留MVR“無需外部生蒸汽、運行費用低”的優(yōu)勢。核心信息如下:
1.典型工藝流程
①預處理:軟化除硅脫氣過濾,硬度≤50mg/L、SS≤20mg/L,避免鈣鎂硅在60~75℃工況下結垢。
②雙效MVR蒸發(fā):
Ⅰ效(降膜+低壓縮):蒸發(fā)溫度60~65℃,壓縮機溫升8~10℃,把料液從6%濃縮至≈15%,消耗電壓縮功;
Ⅱ效(強制循環(huán)+高壓縮):蒸發(fā)溫度55~60℃,壓縮機溫升12~15℃,繼續(xù)濃縮至≈28%,氯化鈉過飽和析出;
Ⅰ效二次蒸汽→Ⅱ效加熱室,Ⅱ效二次蒸汽→再壓縮→Ⅰ效加熱室,形成“蒸汽雙效利用+機械再壓縮”閉式循環(huán)。
③結晶分離:Ⅱ效鹽腳→稠厚器→離心機,得工業(yè)干鹽NaCl(純度≥97%,含水≤3%),母液部分回流、部分外排去雜鹽干化。
④冷凝水:TDS≤300mg/L,COD≤150mg/L,可回用至循環(huán)水或軟水站。
2.關鍵設備與材質
Ⅰ效降膜蒸發(fā)器:2205雙相鋼,傳熱系數(shù)高,適合低粘度、低固體段;
Ⅱ效強制循環(huán):904L+鈦復合管,流速≥2.5m/s,抗氯離子點蝕;
雙級串聯(lián)離心式/羅茨式壓縮機,總壓比2.5~3.0,等熵效率≥82%;
在線清洗(CIP)+除沫器,每班自動沖洗30min,防止農藥、表面活性劑起泡夾帶。
3.能耗與經濟性(以處理量10t/h、NaCl8%為例)
電耗:≈28kWh/t水(含雙級壓縮機、循環(huán)泵、真空泵);
蒸汽:啟動量≤0.05t蒸汽/t水,正常運行無需生蒸汽;
運行成本:≈22元/t水(電價0.65元/kWh),比傳統(tǒng)雙效蒸汽蒸發(fā)節(jié)省55%以上;
投資:雙效MVR比單級MVR高約25%,但比三效蒸汽蒸發(fā)低15%,靜態(tài)回收期1.6~2.2年。
4.適用邊界
沸點升高≤12℃(NaCl≤25%)時優(yōu)勢最大;
雜鹽比例≤15%、Ca2?+Mg2?≤800mg/L、二氧化硅≤150mg/L;
電價<0.7元/kWh、蒸汽>180元/t的園區(qū),經濟性顯著優(yōu)于兩效/三效蒸汽蒸發(fā)。
5.運行要點
Ⅰ效濃縮倍數(shù)控制在2.5倍以內,防止晶體進入降膜管造成堵塞;
母液回流比≤40%,定期排放5~8%富集母液,避免雜質循環(huán)累積;
雙級壓縮機之間設中間冷卻器,降低二級進氣溫度,減少功耗約6%;
冬季真空系統(tǒng)采用低溫冷卻水(≤20℃),確保Ⅱ效真空度82kPa以上,維持有效溫差。
綜上,氯化鈉雜鹽雙效MVR蒸發(fā)器在“中低電價、蒸汽價格高、雜鹽波動大”的場景下,兼具低運行費用與抗波動能力,已成為化工、制藥、染料等行業(yè)高鹽廢水“零排放”提鹽的首選工藝之一。