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蒸發的常見問題

邁源科技 2022-04-11 139 0


蒸發的常見問題

1.什么是蒸發

物質從液態轉化為氣態的相變過程。拿廢水舉例,就是通過加熱的方式達到鹽和水分離的目的,這個就是蒸發。

1.濃度

在蒸發中,表示溶液中鹽分的質量百分比濃度,一般用來計算需要蒸發多少水。例如將含鹽24%的鹽水2000g,濃縮成30%的含鹽量,需要蒸發多少水?

解:含鹽量為24%*2000=480g;蒸發后鹽水質量為480÷30%=1600;則需要蒸發的水量為2000-1600=400g

1.3處理量

一般指蒸發器每小時的進水量,例如蒸發器年運行時間是330天,那么蒸發器的進水量為年處理水量除以330天再除以24小時即可得到每小時處理量,但處理量不等于蒸發系統的處理能力,因為同樣的處理量,如果進水濃度不同,其蒸發系統的蒸發量也是不一樣 ,因此處理能力需要具體問題具體分析。

1.4蒸發量

即蒸發后蒸餾水的量,它是衡量蒸發系統能力最重要的一個指標,例如某廢水的處理量是20t/h,質量濃度(含鹽量)是10%,那么蒸發量=20*(1-10%)=18t/h。

1.5結晶量

即蒸發后的出鹽量,例如某廢水的處理量是20t/h,質量濃度(含鹽量)是10%,那么結晶量=20*10%=2t/h。

1.6溶解度

指物質在溶劑(一般是水)里面可以容納的最大限額,超過了溶解度就會達到飽和,然后析出晶體。一般情況,同一種物質在不同的溫度下溶解度是不相同的,在蒸發器選型時,要根據物料的溶解度情況選擇結晶方式。

1.7結晶方式

在蒸發系統中,根據鹽類的溶解度情況分為熱結晶和冷結晶。熱結晶是通過加熱蒸發的方式減少水的含量,從而使物料達到過飽和析出晶體;冷卻結晶是先通過加熱蒸發使物料達到較高濃度再冷卻使溶解度降低,達到過飽和狀態析出晶體。溶解度隨溫度變化很大的一般選擇冷卻結晶(氯化銨、氯化鈣等);溶解度隨溫度變化不大的一般選擇熱結晶(氯化鈉、氯化鉀)等。

1.8沸點及沸點

沸點是指物料沸騰時候的溫度。例如常壓下,水沸騰時候的溫度是100℃,水的的沸點是100℃。沸點溫升是指物料沸騰時候的溫度與物料蒸出氣體的溫度差。在蒸發器設計選型中 ,物料的沸點溫升是非常重要的參數,不同的沸點溫升選擇的壓縮機規格不同。若使用MVR技術,物料的沸點溫升超過15℃時,則不適合使用MVR蒸發器,需要選擇其他類型的蒸發器。

1.9蒸發溫度

指物料沸騰時產生的蒸汽溫度,其與蒸發室壓力直接相關。若蒸發溫度過高可能使物料中某些成分反應發生變性或分解揮發,導致產品變質、影響冷凝水水質,但由于低溫蒸發投資運行成本較高,所以應結合實際需要選擇合適的蒸發溫度。

1.10蒸發濃縮

指通過蒸發水分將物料濃度提高,但是并不需要結晶的處理方式。

1.11蒸發母液

物料進入蒸發系統濃縮至一定倍數后經稠厚器冷卻增稠,并通過離心機進行固液分離,得到的分離液稱為蒸發母液。在蒸發器的實際運行中,有些不易結晶的成分(有機物硝酸鹽等)在蒸發系統中富集到一定程度時會影響蒸發系統的換熱效率。比如有機物富集到一定程度后物料特別粘稠,甚至結焦析出絮狀物等,出現這種情況就會堵塞蒸發系統;硝酸鹽等高沸點高溶解度鹽分富集到一定程度后沸點升高特別高,MVR蒸發的蒸發量就會大幅度下降,甚至不能正常蒸發。因此,需要將物料在影響蒸發系統正常運行前,排出蒸發系統外,這些排出的物料就叫外排母液。這部分母液則需要單獨處理或者委外處理。

1.12預熱蒸汽(啟動蒸汽)

蒸發器啟動時由于沒有二次蒸汽來預熱,此時需要額外提供生蒸汽用來加熱的蒸汽就叫做預熱蒸汽。

1.13補充蒸汽

有時候蒸發器的處理量較大,系統出料量較大,帶走系統部分熱量,為確保能量平衡,提高系統穩定性,此時進行平衡運作時補充的蒸汽就叫做補充蒸汽。

1.14換熱器面積

不同的處理量,不同的工況,進行熱交換的能力是不同的,而熱交換往往是在換熱器中進行的,換熱器能力的大小用換熱面面積的大小來衡量。換熱面積小了,往往達不到設計的蒸發量,換熱器面積大了,投資又會增加。因此,在換熱器換熱面積的選擇時,要結合物料的情況、設備的使用年限、余量等等綜合考慮。

1.15結垢因子

物料在加熱過程中容易在換熱板上析出的膠狀物、絮狀物等固體因素稱為結垢因子。

1.16清洗

清洗一般分為在線清洗和拆卸清洗。在線清洗通過清洗泵打入清洗液單獨或與物料一起到系統內進行循環,可在不停機的情況下清洗換熱器;拆卸清洗就需要拆開換熱器的管箱,用高壓水槍對換熱器進行沖洗。因高壓水槍的壓力特別高,一般由專業的清洗公司進行清洗。

1.17脫水

在蒸發結晶中,對析出的固體進行固液分離這一環節就稱作脫水。脫水常見的設備有離心機、抽濾槽、壓濾機等。

1.18運行費用

蒸發器的運行費用一般由電費、蒸汽費、水費三部分組成,根據相應的單價計算總運行費用,再根據蒸發量計算噸水(按蒸發量計算)費用;有些工況需要添加藥劑運行時,藥劑費單獨計算,人工費用一般不計算在運行費用內。



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