每小时处理量35吨的弱酸性废水三效蒸发器采用串联式三效蒸发工艺,通过压力梯度设计实现热能梯级利用。一效蒸发产生的二次蒸汽作为二效热源,二效蒸汽驱动三效蒸发,形成三级热能回收体系。系统通过精确控制各效操作压力(一效正压、二效常压、三效负压),使废水实现蒸发。
一、弱酸性废水三效蒸发系统原理
本系统采用串联式三效蒸发工艺,通过压力梯度设计实现热能梯级利用。一效蒸发产生的二次蒸汽作为二效热源,二效蒸汽驱动三效蒸发,形成三级热能回收体系。系统通过精确控制各效操作压力(一效正压、二效常压、三效负压),使废水实现蒸发。
二、弱酸性废水三效蒸发系统配置
1.加热单元:采用316L不锈钢管壳式换热器,单效换热面积经计算确定为120m²,设计压力0.8MPa,安全系数1.5倍于工作压力(0.40.6MPa)。
2.汽液分离装置:立式离心分离结构,蒸汽流速控制在35m/s,配备除沫器(PP材质)确保蒸汽纯度≥99.5%。
3.真空系统:水环真空泵(2BE1303型)配合蒸汽喷射器,三效真空度维持0.092~0.098MPa。
4.循环系统:轴流式强制循环泵(流量450m³/h,扬程8m),采用机械密封(SiC材质)确保酸性介质密封性。
三、弱酸性废水三效蒸发系统运行参数
效数 | 操作压力(MPa) | 蒸发温度(℃) | 传热系数(W/m²·K) |
一效 | 0.35~0.45 | 115-125 | 1800-2200 |
二效 | -0.01~0.02 | 85-95 | 1500-1800 |
三效 | -0.09~0.095 | 65-75 | 1200-1500 |
注:实际参数需根据废水COD(≤5000mg/L)、含盐量(38%)等特性调整
四、弱酸性废水三效蒸发系统技术优势
1.能耗特性:比单效蒸发节约蒸汽耗量2.1t/h(按35t/h处理量计)、冷却水消耗降低至12m³/h(逆流式冷凝器设计)。
2.材料工艺:接触介质部位采用2507双相不锈钢、焊接接头进行X射线探伤(Ⅱ级合格)、内表面机械抛光(Ra≤0.8μm)。
3.控制系统:采用DCS集散控制系统、实现压力三冲量调节(PIC101/102/103)、配备在线pH监测(014范围,精度±0.1)。
五、弱酸性废水三效蒸发系统工程实例
某农药厂废水处理项目(2019年实施):
处理介质:含有机磷废水(pH45,TDS6.5%)
运行数据:
蒸发强度:38.2t/h(超设计9.1%)。
蒸汽单耗:0.33t/t蒸发量。
浓缩液含固量达到28%(w/w)。
维护周期:连续运行120天后需化学清洗(3%硝酸循环)。