一、MVR蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)工作原理
1.廢水預(yù)熱:高鹽廢水首先進(jìn)入預(yù)熱器,利用后續(xù)工序產(chǎn)生的余熱(如結(jié)晶器排出的高溫濃液、蒸汽冷凝水)對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)熱,提升溫度,減少后續(xù)加熱的能耗。
2.蒸發(fā)濃縮:預(yù)熱后的廢水進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶器,與壓縮機(jī)壓縮后的高溫蒸汽換熱。廢水吸收熱量,其中的水蒸發(fā)成低壓蒸汽,廢水則變成高濃度鹽溶液。
3.蒸汽再利用:蒸發(fā)產(chǎn)生的低壓蒸汽被吸入機(jī)械壓縮機(jī),經(jīng)過(guò)壓縮后,蒸汽溫度和壓力升高(變成高溫高壓蒸汽),再送回蒸發(fā)結(jié)晶器,重新作為加熱源加熱新的廢水。
4.結(jié)晶與分離:濃縮液冷卻至飽和度后結(jié)晶,通過(guò)離心機(jī)分離晶體。晶體經(jīng)干燥、研磨得到符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
二、MVR蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)組成
1.蒸發(fā)器:也叫結(jié)晶器,用于實(shí)現(xiàn)物料的蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶,常見的有降膜式、強(qiáng)制循環(huán)式或組合式蒸發(fā)器。
2.換熱器:包括主加熱器和預(yù)熱作用的換熱器,用于對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱和加熱。
3.蒸汽壓縮機(jī):是系統(tǒng)的核心設(shè)備,分為羅茨式和離心式,用于對(duì)二次蒸汽進(jìn)行加壓壓縮,使其溫度和壓力升高,達(dá)到再次利用的要求。
4.氣液分離器:在蒸發(fā)室上部,用于分離二次蒸汽和液珠,防止液珠進(jìn)入壓縮機(jī)。
5.泵:包括循環(huán)泵、冷凝水泵、出料泵等,用于物料和冷凝水的輸送。
6.自動(dòng)控制系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的精確控制,確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
三、MVR蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)應(yīng)用案例
1.化工及高鹽廢水處理:
煤化工廢水深度處理:采用“MVR+強(qiáng)制循環(huán)”組合工藝,處理氯化鈉、硫酸鈉混合廢水,結(jié)晶鹽回收率>95%,冷凝水回用率達(dá)100%。
硫酸鉀資源化回收:通過(guò)MVROSLO結(jié)晶系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)制藥廢水中硫酸鉀的重結(jié)晶提純,晶體純度>99%。
2.新能源材料廢水:
鋰電池生產(chǎn)廢水處理:在三元前驅(qū)體、磷酸鐵鋰生產(chǎn)中,采用低溫蒸發(fā)保護(hù)熱敏性組分,鋰回收率>98%。
氫氧化鋰精制結(jié)晶:15T/H強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶系統(tǒng),電池級(jí)氫氧化鋰晶體粒徑>200μm,滿足高端產(chǎn)品需求。
3.制藥行業(yè)特種廢水:
抗生素母液處理:采用兩步法蒸發(fā)(MVR三效預(yù)濃縮+TVR三效深度結(jié)晶),COD20000mg/L廢水濃縮至50%濃度,蒸汽消耗降低40%。
含DMF有機(jī)廢水:通過(guò)精餾預(yù)處理+MVR蒸發(fā),回收DMAC溶劑,年回收有機(jī)溶劑超300噸,降低危廢處置成本35%。
4.重金屬?gòu)U水治理:
電鍍廢水零排放:采用MVR蒸發(fā)結(jié)晶+重金屬離子吸附,鎳、鉻回收率>99%,廢水100%回用于生產(chǎn)。
冶煉廠鹽分分離:韶關(guān)冶煉廠氯化鈉/硫酸鈉分鹽工程,結(jié)晶鹽純度≥97.5%。
四、MVR蒸發(fā)濃縮結(jié)晶系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1.節(jié)能效果明顯:通過(guò)二次蒸汽的再壓縮與循環(huán)利用,明顯提高了熱能利用效率,比傳統(tǒng)蒸發(fā)工藝節(jié)能60%80%。
2.減少結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn):低溫蒸發(fā)(4070℃)減少結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
3.高粘度物料連續(xù)運(yùn)行:抗結(jié)垢強(qiáng)制循環(huán)設(shè)計(jì),高粘度物料連續(xù)運(yùn)行>8000小時(shí)。
4.晶體粒徑提升:OSLO結(jié)晶器耦合,晶體粒徑提升50%,減少母液帶出。
5.電能轉(zhuǎn)化為熱能:二次蒸汽省去了循環(huán)冷卻水冷凝蒸汽的過(guò)程,同時(shí)能量回收給蒸發(fā)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程。