一、硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶系統(tǒng)設計參數(shù)
1.處理量:1.33t/h(32t/d)
2.進料濃度:15–20%(質量分數(shù),Na?SO?)
3.出料濃度結晶鹽≥98%(無水硫酸鈉)
4.蒸發(fā)水量:1.1t/h(含母液回流)
5.生蒸汽壓力:0.4MPa(飽和蒸汽溫度143℃)
6.蒸汽耗量:0.35t蒸汽/t水(三效+熱泵)
7.冷卻水循環(huán)量:25m3/h(Δt=10℃)
二、硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶系統(tǒng)工藝流程(逆流+強制循環(huán))
采用逆流進料、強制循環(huán)+DTB結晶器組合工藝,適應硫酸鈉晶體生長慢、易結疤的特性:
1.預熱階段:原料液經(jīng)冷凝水預熱器升溫至70–80℃,進入第三效蒸發(fā)器(低溫效)。
2.三效蒸發(fā)濃縮
Ⅲ效:低溫(~55℃)蒸發(fā),初步濃縮;
Ⅱ效:中溫(~75℃)蒸發(fā),結晶析出;
Ⅰ效:高溫(~90℃)蒸發(fā),最終濃縮至出料濃度。
3.結晶與分離
DTB結晶器用于Ⅱ效和Ⅰ效,控制過飽和度,防止細晶生成;
稠厚器+離心機分離晶體,母液返回系統(tǒng)循環(huán)。
4.冷凝與真空系統(tǒng)
Ⅲ效二次蒸汽經(jīng)表面冷凝器+真空泵維持負壓,降低沸點;
冷凝水回用于預熱或外排。
三、硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶系統(tǒng)關鍵設備配置
設備名稱 | 規(guī)格/材質 | 備注 |
Ⅲ效蒸發(fā)器 | 強制循環(huán),換熱面積~20m2 | 316L管程,耐硫酸鈉腐蝕 |
Ⅱ效蒸發(fā)器 | DTB結晶器+加熱室,容積2m3 | 控制晶體粒度 |
Ⅰ效蒸發(fā)器 | 強制循環(huán),換熱面積~25m2 | 高溫效,防結疤設計 |
離心機 | 臥式螺旋,316L,處理量1t/h | 連續(xù)出料,變頻控制 |
冷凝器 | 表面冷凝器,面積30m2 | 真空度0.08MPa |
控制系統(tǒng) | PLC+DCS,遠程監(jiān)控 | 溫度、液位、真空度聯(lián)鎖 |
四、硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶系統(tǒng)技術亮點
1.強制循環(huán)泵:每效配軸流泵(流量500m3/h,揚程4m),防止晶體沉積;
2.平底封頭+導流板:專利設計,避免晶體積聚堵塞換熱器;
3.節(jié)能優(yōu)化:三效+熱泵,蒸汽耗量≤0.35t/t水,比單效節(jié)能60%;
4.鹽純度控制:離心后采用飽和硫酸鈉溶液洗滌,去除雜質,滿足GB/T60092014Ⅱ類鹽標準。
五、硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶系統(tǒng)適用場景與擴展
1.含COD廢水:可前置活性炭吸附或冷凍結晶去除有機物;
2.模塊化設計:蒸發(fā)段與結晶段分撬,適合場地受限項目;
3.自動化程度高:一鍵啟停,適合無人值守運行。
六、硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶系統(tǒng)經(jīng)濟性概算
1.蒸汽費用:10萬元(蒸汽價200元/t)
2.電費:6萬元(裝機功率~25kW)
3.鹽回收收益:80萬元(硫酸鈉500元/t)