蒸发结晶处理废水工艺及设备说明

氯化钙废水处理工艺及设备说明于二00五年二月十六日修改1山东某化工集团每天产生工业废水8000吨。拟承受单套处理力量为2023t/d的五效蒸发结晶设备五套处理该废水，同时回收废水中的氯化钙，变废为宝。下面对氯化钙蒸发浓缩工艺流程和氯化钙喷雾结晶工艺流程和设备予以说明。本技术说明包括两局部，第一局部为：氯化钙五效蒸发浓缩工艺及设备简介，其次局部为：喷雾枯燥精制无水氯化钙工艺及设备简介。第一局部单套处理量2023t/d 工艺及设备简介1浓缩介质参数和设计要求进料参数:单套设备原料液流量2023t/d，也就是83.5t/h，进料浓度〔含氯化钙〕：5~6%，氯化镁~0.06%,COD=3000~400DPPH值：11-12,进料温度〔C〕:~80。°出料参数:由于氯化钙水溶液沸点随浓度的上升而显著上升〔如浓度为58%时沸点上升41度〕,,,,:49~51%浓度,温度250C,进入喷雾枯燥器进展枯燥结晶,有如下优点:①蒸发设备能设计成五效,到达节能目,,;的差值，使蒸发设备操作掌握便利；③由于氯化钙结晶时吸热，一旦其在枯燥的中间贮罐中温度降低而结晶,结晶时的吸热将加速结晶过程,为了避开这一不利的过程发生,同时为了使枯燥的中间贮罐不必启动保温系统〔〕,设计为第一效出料。依据上述总体考虑,蒸发浓缩设备的出料量为9~10t/h,浓度49~51%。单套设备的蒸发量应为74.5t/h,为留有10%余量,实际设计蒸发量为82t/h。蒸发浓缩工艺另外还产生工业用~75t/h。蒸发工艺说明蒸汽、物料和冷凝水的流淌路线蒸汽、物料和冷凝水的流淌路线详见工艺流程图。:式五效蒸发器。生蒸汽进入一效，一效蒸发产生二次蒸汽在第一效分别室内与料液分别后，以20m/s左右的速度〔不同的效此速度不同〕进入第一效除沫器，去除其中的大局部雾滴夹带效，四效蒸发产生的蒸汽进入五效蒸发器作为热源。五效蒸发产生的蒸汽进入直接喷淋式冷凝器冷凝，冷凝器后接水环式真空泵。料液流淌方向：原料液经PP01号泵加压进入预热器A，经第一效产生的冷凝水加热，温度由~80°C上升到100~110°C,然后进入前置分别室，在抽风机的作用下，具有肯定的真空度，局部料液闪蒸后排放到大气中，其中包括局部低沸点的COD物质，目的是降低冷凝液中的COD含量。原料液在泵PP02作用下由前置分别器进入第三效浓缩，第三效浓缩后的料液经泵PP03进入第四效，第四效浓缩后的料液经泵PP04进入第五效，第五效浓缩后的料液温度为55°C左右，经泵PP05作用依次进入预热器D、C、B90°C左右。进入其次效蒸发器蒸发，经泵PP06进入第一效蒸发浓缩。预热器D、C、B通过第一、其次和第三效蒸发器产生的冷凝水加热。氯化钙浓缩到49~51%浓度,1250C后，经泵PP07由蒸冷凝液流淌方向：第一效产生的冷凝水是由生蒸汽冷凝而成的，因而纯度高，它经预热器A放热后，温度由150oC降低到100oC左右，再进入预热器D进一步放热，然后回到锅炉，循环使用。其次和第三效产生的冷凝水具有正压力，经由疏水阀排出后进入预热器B放热后进入冷凝水罐B，由泵PP08排出。第四效产生的冷凝水具有负压力，它经由用作动态密封的U形管进入第五效的加热器壳程，由于其绝压高于第五效加热器壳程绝压，所以一局部冷凝水会闪蒸成蒸汽，以回收局部热量，未闪蒸局部和第五效产生的冷凝水一起经由另一根用作动态密封的 U形管进入冷凝水罐A，然后由泵PP09排出。设备的真空度是通过喷淋式冷凝器和水环式真空泵共同供给的。各效主要操作参数、主要设备构造参数及外形尺寸见表 1：效数1效2效3效数1效2效3效4壳程温度°c/压力173/760kPPa134/210kPPa105/21kPPa90/-30分别室温度/压力134/210kPPa105/21kPPa90/-30kPPa73/-64管路+液位+浓度温差损失0+2+232+3+102+0+12+0有效温差oc1414121蒸发量kg/h185501705015650143热流量kJ/s12023110001015092效传热系数W/m2s800750110010计算换热面积m2 1071104876977设计换热面积m2 1285128592492换热管尺寸mm$19X2X6000$19X2X6000$38X2.5X8000$38X2.换热管数量3649364998098换热器外形尺寸mm由于管数多，需布管后才能确定筒体内径，再确定外形尺寸。分别器外形尺寸mm$2023X4000$2023X4000$3200X5000~$2600除沫器外形尺寸mm~$1000X3500~$1200X4500~$1400X5300~$1600进料量/出料量〔kg/h〕27550/900044600/2755087500/7185071850/进料浓度/出料浓度〔％〕17.5/~5010.8/17.55.5/6.76.7/34工艺特点及技术参数，进展优化设计，类型和操作参数，具有如下优点：①减缓换热面污垢形成的速度，提高了传热效率，增长设备连续运行的时间，降低设备清洗的次数。②本工艺承受预热器和冷凝水闪蒸等措施回收热能，承受五效蒸发，降低了能4.05吨以上，热效率高。③本工艺承受旋风分别器回收蒸汽中的雾滴，既能降低冷凝液中能减小分别室的尺寸，避开设备过于浩大造成的运输困难。

COD含量，又水份蒸发量：＞74t/h。蒸发耗汽量：＜19t/h，生蒸汽压力0.8MPPa。冷却水用量：500t/h〔循环使用〕250Co真空度：＞0.088MPPa耗电量：全套蒸发设备耗电量：420kWO设备最大高度：10m设备最大安装高度：14m安装单套设备的机架：长x宽x高=50x4mx12m6m12m高两层平台。介1工艺简介95%以上，但含有2个结晶水，作为产品销售，价格较低。而无水氯化钙的价格较高，晶，工艺流程见喷雾枯燥精制无水氯化钙工艺流程图。由蒸发结晶工艺得到的浓度为50%，温度为1250C左右的氯化钙水溶液进入中间贮罐保温，经过滤后进入喷雾枯燥机，通过温度为400~500C的空气枯燥，成为无水氯°化钙颗粒。枯燥机加热室所需热量由可燃性废气供给。:第一套蒸发浓缩设备单独配置喷雾枯燥器。每天处理量以2023吨计算，通过枯燥结晶应当得到的无水氯化钙的产量为100~120吨。枯燥设100~1205t/h。枯燥设备需做厂房，厂房要求的高度净空为18m单台枯燥设备占地面积为15x18m=270m

226各主要设备设计参数，、换热器筒体构造形式封头形式上下标准椭圆形筒体构造形式封头形式上下标准椭圆形材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表，单管程构造。科目数值或说明科目数值或说明壳程料液名称水蒸汽管程料液名称氯化钙浓缩液壳程压力kPa750管程压力kPa210壳程进汽温度°C175管程进料温度°C~105壳程出水温度°C175:管程出料温度°c:134冗程进蒸汽流里~20230管程进料流量kg/h~27550〔循环〕kg/h壳程出水流量kg/h~20230管程出料流量kg/h~9800〔循环〕2其次效加热器设计参数科目科目数值或说明科目数值或说明壳程料液名称水蒸汽管程料液名称氯化钙浓缩液壳程压力kPa壳程出水温度°C210134r管程出料温度管程压力kPa管程进料温度°C°21~100134C1105冗程进蒸汽流量~19000管程进料流量kg/h~44600〔循环〕kg/h壳程出水流量kg/h筒体构造形式~19000管板兼作法兰或管管程出料流量kg/h封头形式~27550〔循环〕上下标准椭圆形板、法兰分开均可。材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表,单管程构造材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表,kg/h壳程出水流量kg/h壳程出水流量kg/h筒体构造形式~17500管程出料流量kg/h封头形式~71850上下标准椭圆形材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表。科目数值或说明科目数值或说明壳程料液名称水蒸汽管程料液名称氯化钙水溶液壳程压力kPa21管程压力kPa-30壳程进汽温度°C105管程进料温度°C~80壳程出水温度°C105:管程出料温度°c:90冗程进蒸汽流量~17500管程进料流量kg/h~87550筒体构造形式筒体构造形式封头形式上下标准椭圆形板、法兰分开均可。科目数值或说明科目数值或说明壳程料液名称水蒸汽管程料液名称氯化钙水溶液壳程压力kPa-30管程压力kPa-64壳程进汽温度°C90管程进料温度°C~90壳程出水温度°C90:管程出料温度°c:73冗程进蒸汽流量~16000管程进料流量kg/h~71850kg/h壳程出水流量kg/h~16000管程出料流量kg/h~57550材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表kg/h壳程出水流量kg/h壳程出水流量kg/h筒体构造形式~14500管程出料流量kg/h封头形式~44600上下标准椭圆形板、法兰分开均可。材料按商定，换热管规格、数量和换热面积见上表。科目数值或说明科目数值或说明壳程料液名称水蒸汽管程料液名称氯化钙水溶液壳程压力kPa-64管程压力kPa-84壳程进汽温度°C73管程进料温度°C~73壳程出水温度°C73:管程出料温度°c:55冗程进蒸汽流量~14500管程进料流量kg/h~57550】、分别室假设各效分别室都按第五效设计，请将筒体高度和筒体直径按第五效的尺寸改正来，设计。分别室需配人孔13。材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。第一效分别室设计参数材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。科目数值或说明科目数值或说明内压力kPa210料液名称氯化钙水溶液料液温度°C筒体内径1342023mm筒体局部高度3000mm上封头标准椭圆形下封头90度锥体10材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。其次效分别室设计参数材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。科目数值或说明科目数值或说明内压力kPa21料液名称氯化钙水溶液筒体内径1052200mm筒体局部高度3500mm上封头标准椭圆形下封头90度锥体第三效分别室设计参数科目科目数值或说明科目数值或说明内压力kPa-30料液名称氯化钙水溶液筒体内径90筒体局部高度3500mm2400mm上封头标准椭圆形下封头90度锥体材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。第四效分别室设计参数材料及内部构造按商定，换热管规格、数量和换热面积，以及汽液流量见上表。科目数