項目名稱：10噸/h硫酸鈉廢水蒸發(fā)結(jié)晶案例
蒸發(fā)器類型：多效蒸發(fā)器——三效蒸發(fā)器
設備規(guī)格：10m³/h
項目概述：
水質(zhì)特點及工藝分析：
本項目廢水經(jīng)康景輝實驗室檢測，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(jù)客戶要求及水質(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。
物料成分實驗效果如圖：
（硫酸鈉廢水水質(zhì)實驗對比圖）
（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，外觀為白色，有苦味固體結(jié)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%的時候達到飽和狀態(tài)，沸點升高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(jié)晶。設計蒸發(fā)結(jié)晶工藝時要根據(jù)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(jié)晶工藝設計簡述：
本案例為含硫酸鈉廢水蒸發(fā)結(jié)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(nèi)實現(xiàn)預濃縮，在第二級、三級、四級蒸發(fā)器內(nèi)達到飽和并析出結(jié)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(nèi)晶漿經(jīng)稠厚器緩沖后送離心機進行過濾分離，分離后母液返回蒸發(fā)器繼續(xù)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(jié)晶場合。
硫酸鈉廢水蒸發(fā)結(jié)晶器：料液經(jīng)過加熱器加熱升溫后，進入結(jié)晶器蒸發(fā)，蒸發(fā)過程是在全密閉狀態(tài)下連續(xù)進行，設備內(nèi)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入結(jié)晶器，氣液混合物在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)分離。
蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)過程由強制循環(huán)泵帶動，快速有效的消除溶液過飽和，有益于對晶體的培養(yǎng)，易于得到粒度較大的固體顆粒，易于離心過濾，且產(chǎn)品含濕量低。
硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶器工作流程：
原水→預熱系統(tǒng)→三效強制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)→濃縮液產(chǎn)出
10m³/h的原液首先進入預熱系統(tǒng)。
進入預熱系統(tǒng)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，首先進入一效強制循環(huán)加熱器。在流經(jīng)加熱器的過程中，吸收蒸汽側(cè)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?shù)诙枰恿蠒r，自控系統(tǒng)會自動把一效的濃縮液送入第二效；
當?shù)谌枰恿蠒r，自控系統(tǒng)會自動把二效的濃縮液送入第三效；
物料經(jīng)過循環(huán)泵的作用，在加熱室吸收蒸汽側(cè)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)過蒸發(fā)后，分離器的料液濃度上升，物料濃度達到67%。
當?shù)谌饪s液濃度達到設計值67%時排出系統(tǒng)。
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，進入除霧器，通過逆流洗滌，將二次蒸汽中夾帶的微小液滴洗滌出來，重新進入料液。被洗掉霧沫的二次蒸汽，進入下一效加熱器的蒸汽側(cè)。
外接飽和鮮蒸汽換熱后冷凝成水，去往預熱器為原料預熱。
三效二次蒸汽進入冷凝器冷凝。
蒸發(fā)結(jié)晶器自控系統(tǒng)：
整套硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶器，自控系統(tǒng)是通過PLC軟件控制，所有的輸出和輸入信號，系統(tǒng)操作都由配套的計算機完成。
本系統(tǒng)能夠?qū)崟r觀察整個項目的總系統(tǒng)圖，工藝流程畫面，控制流程總圖等多窗口顯示；動態(tài)的工藝流程畫面；設備運行狀態(tài)和過程參數(shù)；各個獨立控制站的狀態(tài)顯示，報警及事件的自動記錄；在線打印、趨勢圖、生產(chǎn)報表生成，數(shù)據(jù)處理，上位控制命令發(fā)送，自動手動切換，漢化編輯對話框等功能，便于用戶在后期只進行簡單的操作即可。視窗化的操作界面，使操作人員對系統(tǒng)的運行狀態(tài)一目了然，運行過程各容器物料液位經(jīng)首次設定高度后即可自行保持穩(wěn)定，無需人工干預。
硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶器自控系統(tǒng)的功能：
整套硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶控制系統(tǒng)配有安全操作系統(tǒng)，以防止生產(chǎn)過程中對可能會產(chǎn)生系統(tǒng)的損害和重要部件的損害，其主要功能如下：
1、遠程啟動，運行與設定參數(shù)，達到穩(wěn)定蒸發(fā)狀態(tài)。
2、遠程自動清洗系統(tǒng)、可以自動定時清洗、也可以手動隨時清洗，還可以不停機在線直接清洗。保持傳熱系數(shù)，提高生產(chǎn)率。
3、自動報警系統(tǒng)，自動提示錯誤，自動停機，幫助使用人員快速排錯，降低操作人員的要求和工作強度，同時也確保整套蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行。
4、自動保護系統(tǒng)，液位的升高或降低達到警戒線時，系統(tǒng)自動進入保護狀態(tài)。
5、自控系統(tǒng)檢測設計位置的參數(shù)被記錄在系統(tǒng)報表，同時參數(shù)將連鎖、反饋調(diào)節(jié)、控制閥門開度、泵的啟停，判斷是否進料、出料，系統(tǒng)是否結(jié)垢，系統(tǒng)是否熱量損失較多
通過配置的高清晰攝像頭，采集現(xiàn)場設備的實時運行情況，可以即時查看。整套蒸發(fā)結(jié)晶器系統(tǒng)自動控制液位、自動進出料。
蒸發(fā)結(jié)晶器項目案例實景：
