水处理技术干货分享-蒸发工艺流程及主要设备介绍

水处理技术干货分享-蒸发工艺流程及主要设备介绍

1.工艺流程简介

前几篇文章，我介绍了降膜蒸发器和强制循环蒸发器结合，并共用1台压缩机的设计，本文对前文所介绍的工艺进行总结及介绍，其简易流程框图如下：

 

（1）预热装置：

原料预热单元：进料条件将会影响到蒸发器的生产能力，沸点进料有利于蒸发传质过程，减少蒸发过程的热损失，因此废水在进入降膜蒸发器前需经过预热，尽量接近于沸点进料。正常运行时，系统的废水先经过蒸馏水预热器与系统外排的冷凝水换热，使废水水温上升；再经过不凝气预热器，与蒸发器外排的不凝气换热；之后经过蒸汽预热器，与生蒸汽换热，水温上升至接近沸点，预热后的废水进入降膜蒸发器。

预热单元使用板式换热器，板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍。

 

（2）降膜蒸发单元

降膜循环泵将废水自降膜蒸发器底端抽取送入降膜蒸发器顶端，经液体分布器分布后呈膜状向下流动，汽液混合物由接热管下端引出至降膜分离器，经汽液分离后得到浓缩后的液体。降膜分离器顶部的二次蒸汽去蒸汽压缩机。

浓缩后的废水通过降膜转料泵抽出至结晶分离器中浓缩结晶。

 

 

（3）强制循环蒸发单元

强制循环蒸发单元主要含：强制循环蒸发器、结晶分离器、强制循环泵、转料泵等设备。

强制循环蒸发器的壳体为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。

物料在强制循环泵的推动下经蒸发器加热，沿蒸发室中心管上升，在液面表面蒸发，产生最大过饱和度，并不断蒸发浓缩产生晶体。

降膜转料泵将浓缩后的废水输送至结晶分离器，通过强制循环泵使废水在结晶分离器与强制循环蒸发器之间循环，料液在蒸发器中与压缩机出口的蒸汽换热，在结晶分离器中汽液分离得到完成液，结晶分离器内沸腾溶液所产生的二次蒸汽去蒸汽压缩机。

料液在分离器内浓缩结晶至设计工况，转料泵将结晶分离器底部的盐浆抽取至稠厚器内，稠厚器主要用来提高盐浆的固液比，有利于节约能量及提高分离效果，降低系统的母液循环量，保证离心机正常作业，提高其生产能力。同时也可以进一步消耗盐浆中残留的过饱和度，以便于物料的分离。

 

（4）蒸汽压缩机

降膜蒸发器和结晶分离器产生的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，蒸汽经压缩升温后，返回降膜蒸发器和强制循环蒸发器与循环物料换热，物料在降膜蒸发器蒸发浓缩、在强制结晶系统中浓缩结晶，外送至稠厚器、离心机进行离心分离。

蒸汽压缩机是MVR装置的核心装备之一，蒸汽压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩，提高二次蒸汽的压力和温度，蒸汽的热焓也随之增加，并把增加了热焓的蒸汽送到降膜蒸发器及强制循环蒸发器内当做加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，加热蒸汽则冷凝成水，充分利用二次蒸汽中的潜热，达到节能的目的。

 

（5）离心机

常用的离心设备有平板卸料离心机、双级推料离心机、沉降卧螺离心机等，目前我常用的是双级推料离心机。

双级推料离心机是一种连续操作的高效过滤式离心机，在全速下完成所有的操作工序，如进料、分离、洗涤、干燥和卸料等。

需要分离的物料通过进料管连续地进入离心机，由进料分配器把物料均匀地撒到第一级转鼓的筛网，大部分母液得到过滤，并经液体收集罩排出机外。第一级转鼓又把形成的滤饼推到第二级转鼓内，使滤饼在转鼓内有足够的停留时间，并获得更大的离心力，使滤饼达到很低的含水率。滤饼又被连续地排出转鼓，经固体收集槽，按指定的方向排出机外。

在离心力作用下，液体穿过滤网和转鼓壁滤孔排出，经排液管排出机外，固相物截留在内转鼓，形成环形滤饼层。

 

（6）干燥单元

流化床干燥机一般由加热器、流化床主机、旋风分离器、洗涤塔、鼓风机和引风机组成。

鼓风机将空气输送至加热器，加热器内空气与蒸汽换热升温，形成热风经阀板进入主机，物料在流化床主机内进行干燥，干燥后的物料由卸料口卸出。其废气由干燥器顶部排出，经旋风除尘器、洗涤塔，由引风机排到大气。