針對每小時處理量15噸的焦化廢水三效蒸發(fā)器設(shè)計,以下是關(guān)鍵技術(shù)要點和方案建議:
1.設(shè)計基礎(chǔ)參數(shù)
處理量:15t/h(進(jìn)水),濃縮比通常按10:1設(shè)計,最終濃縮液產(chǎn)量約1.5t/h。
進(jìn)水特性:
高COD(500020,000mg/L)、高氨氮、酚類、氰化物、油類等。
含鹽量(TDS)通常5%15%,可能含氯化物、硫化物等。
沸點升高明顯(需熱力計算修正)。
出水要求:冷凝水需達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB161712012)回用或排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.三效蒸發(fā)器選型與流程
蒸發(fā)形式:推薦降膜蒸發(fā)器(適合高鹽、易結(jié)垢廢水)或強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器(高粘度、易結(jié)晶工況)。
效數(shù)選擇:三效(節(jié)能平衡點,蒸汽耗量約0.30.4t蒸汽/t廢水)。
流程示例:
一效:高溫效(120130℃),生蒸汽加熱;
二效:中溫效(90100℃),利用一效二次蒸汽;
三效:低溫效(6070℃),真空操作(0.06至0.08MPa),二次蒸汽冷凝后凈化回用。
熱源:0.40.6MPa飽和蒸汽,需配套蒸汽鍋爐或余熱回收系統(tǒng)。
3.關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)
蒸發(fā)面積:單效約8001200m2(需根據(jù)熱平衡計算調(diào)整)。
材質(zhì):
主體:2205雙相不銹鋼或鈦材(耐氯離子腐蝕);
加熱管:316L或2507雙相鋼。
配套系統(tǒng):
預(yù)處理:除油、混凝沉淀、pH調(diào)節(jié)(避免酸性腐蝕);
冷凝系統(tǒng):管式冷凝器+真空泵;
結(jié)晶系統(tǒng):強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器(分離鹽分);
清洗系統(tǒng):CIP在線清洗(防結(jié)垢堵塞)。
4.能源消耗估算
蒸汽消耗:4.56t/h(三效蒸發(fā)理論值0.3t蒸汽/t廢水,實際需加10-20%余量);
電力消耗:約80120kW(泵、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng));
冷卻水:約5080t/h(依冷凝器設(shè)計而定)。
5.注意事項
防結(jié)垢:定期化學(xué)清洗(檸檬酸/EDTA),或添加阻垢劑;
腐蝕防護(hù):嚴(yán)格控制pH(中性偏堿),監(jiān)測氯離子濃度;
二次污染:
濃縮液需危廢處理(焚燒或固化);
不凝氣(VOCs)需活性炭吸附或焚燒。
6.經(jīng)濟(jì)性參考
投資成本:約8001200萬元(含預(yù)處理、蒸發(fā)主體、自動化控制);
運(yùn)行成本:約60100元/噸廢水(含蒸汽、電耗、人工、維護(hù))。
如需詳細(xì)工藝計算或設(shè)備圖紙,需進(jìn)一步提供廢水成分分析數(shù)據(jù)(如pH、鹽分組成、有機(jī)物含量等)。建議聯(lián)合專業(yè)環(huán)保工程公司進(jìn)行中試驗證。