根据惠州制药废水处理工程生产过程中所产生的废水自身特点,该废水溶液在真空条件下其沸点有所降低,因此采用真空蒸发的方式进行蒸发浓度,但在蒸发时耗汽量大,处理量较小等原因,故在本工艺中采用单效蒸发和三效蒸发组合方式来进行蒸发结晶。先采用单效蒸发将进料量1000kg/h中的2%低沸点有机物通过常压蒸发进行回收,之后进入三效蒸发器进行蒸发,使得其浓度达到设计要求时出料。
为了节省能源成本和提高生产效率,该项目采用逆流蒸发、三效强制外循环蒸发器组合形式,提高其传热系数和传质动力。物料进入三效、二效、一效进行蒸发结晶,使得废水达到设计浓度时出料,浓缩液去自然沉淀(人工定期清理),物料冷凝液去生产工序中回用或者进入生化系统进行处理,蒸汽冷凝液为软化水可直接去锅炉作为补给水,回收的低沸点有机物返回生产工序中回用。
本工艺采用三效逆流蒸发工艺的蒸发系统,对物料进行一次性蒸发分离,有工艺简单,操作方便,操作人员少等特点。
2、 设备防护措施
根据结垢层沉积的机理,可将污垢分为颗粒污垢、结晶污垢、化学反应污垢、腐蚀污垢、生物污垢等,在本工艺中主要有机物、无机盐类等在列管壁的沉积结垢问题。
为了尽量避免换热器的结垢及延缓换热器的结垢,我们先从设计方面采取必要的措施,设计时换热器内流速分布均匀,以避免较大的速度梯度,确保温度分布均匀(如折流板区),在保证合理的压力降和不造成腐蚀的前提下,提高流速有助于减少污垢(在真空状态下蒸发,提高料液的流速及降低蒸发时的温度),设计时采用最少的死区和低流速区,每效均采取强制循环的形式,使得废水在管内流速达到1.9m/s以上,使得垢层不易形成,以及对垢层有强烈的冲刷作用,加热器盖为易拆卸结构,方便以后正常的现场维护和现场清洗。在设备的运行中严格按照出厂的操作、维护、清洗等规程来进行,也可大大延缓加热器的结垢。例如,每运行3个月对换热器进行洗效一次,每次洗效需要4小时,每运行1年对整套设备进行清洗一次等,每清洗一次需要8小时。
完全一劳永逸的解决换热器的结垢办法目前世界上还没有,设备在经过正常运行一段时间后,或多或少管壁仍然会有结垢现象产生,由于污垢层具有很低的导热系数,从而增加了传热热阻,降低了换热器的传热效率;当换热器表面有结垢层形成时,换热设备中流体通道的过流面积将减少,导致流体流过设备时的阻力增加,从而消耗更多的泵功率,使生产成本增加。为了设备能继续在原设计参数下运行,此时,就需要对结垢进行清洗,一般采用机械清洗或者化学清洗两种方法,都能达到较好的除垢效果,基本可恢复到设备未结垢前的效果。
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