項目名稱(chēng)：10噸/h硫酸鈉廢水蒸發(fā)結晶案例
蒸發(fā)器類(lèi)型：多效蒸發(fā)器——三效蒸發(fā)器
設備規格：10m³/h
項目概述：
水質(zhì)特點(diǎn)及工藝分析：
本項目廢水經(jīng)康景輝實(shí)驗室檢測，廢水水質(zhì)復雜，成分較多，水中高COD成分，物料具體如下：
物料成分：廢水中含硫酸鈉、甘油、高COD，且含有脂肪酸、酸化油。鑒于硫酸鈉溶液特性，康景輝根據客戶(hù)要求及水質(zhì)情況，綜合考慮各種蒸發(fā)器設計工藝，特為客戶(hù)公司設計了三效強制循環(huán)蒸發(fā)工藝，處理該廢水。
物料成分實(shí)驗效果如圖：
（硫酸鈉廢水水質(zhì)實(shí)驗對比圖）
（COD/氨氮測定儀測定處理前后COD含量對比）
硫酸鈉又叫芒硝，硫酸鈉產(chǎn)品，外觀(guān)為白色，有苦味固體結晶或粉末，主要用于化工原料，有吸濕性，易溶于水，對眼睛和皮膚有刺激性作用，對環(huán)境有危害，對大氣可造成污染。它的溶解度在溫度85℃的情況下濃度30%的時(shí)候達到飽和狀態(tài)，沸點(diǎn)升高3.5℃（不含其它成分的情況下）PH 7。硫酸納含量15～20%。入口溫度40度，蒸發(fā)溫度85度，出料結晶。設計蒸發(fā)結晶工藝時(shí)要根據條件設計蒸發(fā)器的蒸發(fā)方式和工藝。
硫酸鈉廢水蒸發(fā)結晶工藝設計簡(jiǎn)述：
本案例為含硫酸鈉廢水蒸發(fā)結晶，綜合考慮硫酸鈉的溶液特性，設計了三效強制循環(huán)蒸發(fā)工藝。物料首先從原料罐經(jīng)預熱器預熱后，依次送入多效蒸發(fā)器的一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器。
物料在一級蒸發(fā)器內實(shí)現預濃縮，在第二級、三級、四級蒸發(fā)器內達到飽和并析出結晶。在蒸發(fā)器工藝中選用強制循環(huán)蒸發(fā)工藝，四級蒸發(fā)器內晶漿經(jīng)稠厚器緩沖后送離心機進(jìn)行過(guò)濾分離，分離后母液返回蒸發(fā)器繼續蒸發(fā)。物料初始濃度較低，且硫酸鈉溶解度較大，在蒸發(fā)相當程度后才達到飽和析出固體，故蒸發(fā)器選用多效蒸發(fā)器，強制循環(huán)工藝比較適用于具有固體析出的結晶場(chǎng)合。
硫酸鈉廢水蒸發(fā)結晶器：料液經(jīng)過(guò)加熱器加熱升溫后，進(jìn)入結晶器蒸發(fā)，蒸發(fā)過(guò)程是在全密閉狀態(tài)下連續進(jìn)行，設備內溫度、壓力及料液濃度均可保持在適宜蒸發(fā)的狀態(tài)，經(jīng)加熱器加熱后的物料由中央管進(jìn)入結晶器，氣液混合物在蒸發(fā)器內蒸發(fā)分離。
蒸發(fā)器內循環(huán)過(guò)程由強制循環(huán)泵帶動(dòng)，快速有效的消除溶液過(guò)飽和，有益于對晶體的培養，易于得到粒度較大的固體顆粒，易于離心過(guò)濾，且產(chǎn)品含濕量低。
硫酸鈉蒸發(fā)結晶器工作流程：
原水→預熱系統→三效強制循環(huán)蒸發(fā)系統→濃縮液產(chǎn)出
10m³/h的原液首先進(jìn)入預熱系統。
進(jìn)入預熱系統后，混合液和一效加熱器的鮮蒸汽冷凝水預熱；
預熱后物料按三效順流的工藝，首先進(jìn)入一效強制循環(huán)加熱器。在流經(jīng)加熱器的過(guò)程中，吸收蒸汽側的熱量，然后沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)后的濃縮液停留在蒸發(fā)器的底部。
當第二效需要加料時(shí)，自控系統會(huì )自動(dòng)把一效的濃縮液送入第二效；
當第三效需要加料時(shí)，自控系統會(huì )自動(dòng)把二效的濃縮液送入第三效；
物料經(jīng)過(guò)循環(huán)泵的作用，在加熱室吸收蒸汽側的熱量，然后在分離器沸騰，沸騰蒸發(fā)的二次蒸汽上升，濃縮液受重力影響停留在分離器底部。經(jīng)過(guò)蒸發(fā)后，分離器的料液濃度上升，物料濃度達到67%。
當第三效濃縮液濃度達到設計值67%時(shí)排出系統。
二次蒸汽流程：
一效加熱器熱源：外接飽和鮮蒸汽
二效加熱器熱源：一效二次蒸汽
三效加熱器熱源：二效二次蒸汽
蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽夾帶有少量的液滴，這些臟的二次蒸汽上升，進(jìn)入除霧器，通過(guò)逆流洗滌，將二次蒸汽中夾帶的微小液滴洗滌出來(lái)，重新進(jìn)入料液。被洗掉霧沫的二次蒸汽，進(jìn)入下一效加熱器的蒸汽側。
外接飽和鮮蒸汽換熱后冷凝成水，去往預熱器為原料預熱。
三效二次蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝。
蒸發(fā)結晶器自控系統：
整套硫酸鈉蒸發(fā)結晶器，自控系統是通過(guò)PLC軟件控制，所有的輸出和輸入信號，系統操作都由配套的計算機完成。
本系統能夠實(shí)時(shí)觀(guān)察整個(gè)項目的總系統圖，工藝流程畫(huà)面，控制流程總圖等多窗口顯示；動(dòng)態(tài)的工藝流程畫(huà)面；設備運行狀態(tài)和過(guò)程參數；各個(gè)獨立控制站的狀態(tài)顯示，報警及事件的自動(dòng)記錄；在線(xiàn)打印、趨勢圖、生產(chǎn)報表生成，數據處理，上位控制命令發(fā)送，自動(dòng)手動(dòng)切換，漢化編輯對話(huà)框等功能，便于用戶(hù)在后期只進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作即可。視窗化的操作界面，使操作人員對系統的運行狀態(tài)一目了然，運行過(guò)程各容器物料液位經(jīng)首次設定高度后即可自行保持穩定，無(wú)需人工干預。
硫酸鈉蒸發(fā)結晶器自控系統的功能：
整套硫酸鈉蒸發(fā)結晶控制系統配有安全操作系統，以防止生產(chǎn)過(guò)程中對可能會(huì )產(chǎn)生系統的損害和重要部件的損害，其主要功能如下：
1、遠程啟動(dòng)，運行與設定參數，達到穩定蒸發(fā)狀態(tài)。
2、遠程自動(dòng)清洗系統、可以自動(dòng)定時(shí)清洗、也可以手動(dòng)隨時(shí)清洗，還可以不停機在線(xiàn)直接清洗。保持傳熱系數，提高生產(chǎn)率。
3、自動(dòng)報警系統，自動(dòng)提示錯誤，自動(dòng)停機，幫助使用人員快速排錯，降低操作人員的要求和工作強度，同時(shí)也確保整套蒸發(fā)結晶系統穩定、安全運行。
4、自動(dòng)保護系統，液位的升高或降低達到警戒線(xiàn)時(shí)，系統自動(dòng)進(jìn)入保護狀態(tài)。
5、自控系統檢測設計位置的參數被記錄在系統報表，同時(shí)參數將連鎖、反饋調節、控制閥門(mén)開(kāi)度、泵的啟停，判斷是否進(jìn)料、出料，系統是否結垢，系統是否熱量損失較多
通過(guò)配置的高清晰攝像頭，采集現場(chǎng)設備的實(shí)時(shí)運行情況，可以即時(shí)查看。整套蒸發(fā)結晶器系統自動(dòng)控制液位、自動(dòng)進(jìn)出料。
蒸發(fā)結晶器項目案例實(shí)景：
