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FWD技術(shù)詳解:MVR蒸發(fā)技術(shù)

中科國潤在FWD工藝線中采用MVR蒸發(fā)制鹽技術(shù)處理飛灰水洗后產(chǎn)生大量高鹽廢水。選用MVR技術(shù)對飛灰水洗液進行蒸發(fā)結(jié)晶,回收水洗液中的水和鹽,既避免了廢水外排,實現(xiàn)水資源循環(huán)利用,又產(chǎn)出副產(chǎn)品鹽,創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

MVR技術(shù)(Mechanical Vapor Recompression,機械蒸汽再壓縮技術(shù))通過對蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的廢熱蒸汽利用蒸汽壓縮機進行機械加壓,提高蒸汽的溫度、壓力等,將廢熱蒸汽轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的蒸汽再利用,從而充分利用蒸汽的潛熱,達到節(jié)能與環(huán)保的目的。與其它蒸發(fā)技術(shù)相比,MVR系統(tǒng)具有占地面積小、自動化程度高、運行成本低等其它優(yōu)勢。

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一、蒸發(fā)工段關(guān)鍵要點、難點

蒸發(fā)制鹽技術(shù)作為FWD技術(shù)的“閉環(huán)”核心技術(shù),利用多個子系統(tǒng)實現(xiàn)水的回收利用,鹽的資源化等,主要包含預(yù)熱系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)、分鹽系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)等。

(一)預(yù)熱系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用換熱器將蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫冷凝水、不凝汽與低溫的飛灰水洗液進行換熱,實現(xiàn)系統(tǒng)中熱量回收的目的,保證飛灰水洗液達到能夠進入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的基本溫度等。 影響該系統(tǒng)主要的參數(shù)包含:

1.熱介質(zhì)的溫度、流速;

2.冷介質(zhì)的溫度、流速;

3.換熱器的種類、換熱面積及其系數(shù)等。

(二)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)

蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)利用蒸汽的熱量通過降膜加熱器、強制循環(huán)加熱器、分離器等對飛灰水洗液進行蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶等過程,該系統(tǒng)中的蒸汽主要來源于蒸汽系統(tǒng)的二次蒸汽,產(chǎn)生的冷凝水、不凝汽進入預(yù)熱系統(tǒng)進行熱量的的回收,經(jīng)濃縮后的鹽漿則進入分鹽系統(tǒng)進行固液分離。結(jié)晶的方法一般有兩種:

1.蒸發(fā)溶劑法,適用于溫度對溶解度影響不大的物質(zhì);

2.冷卻熱飽和溶液法,此法適用于溶解度對于溫度變化敏感的物質(zhì)。

利用鉀鹽與鈉鹽性質(zhì)的不同,對鈉鹽進行蒸發(fā)結(jié)晶,對鉀鹽實現(xiàn)冷卻結(jié)晶。影響該系統(tǒng)的主要參數(shù)包含:

1.飛灰水洗液的濃度、水量、硬度等;

2.蒸汽的流速、熱量等;

3.蒸發(fā)與結(jié)晶系統(tǒng)的選型等。

(三)分鹽系統(tǒng)

利用離心機對結(jié)晶后的鹽漿進行固液分離,分離出的固體即成品鹽(NaCl、KCl)經(jīng)干燥、包裝后作為工業(yè)原料運輸至其他工業(yè)工廠,分離出的液體則作為母液重新進入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。影響該系統(tǒng)的主要參數(shù)包含:

1.鈉鹽離心機、鉀鹽離心機的選型;

2.成品鹽的產(chǎn)物標準等。

(四)蒸汽系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過洗汽塔對系統(tǒng)中產(chǎn)生的二次蒸汽進行凈化后,再利用蒸汽壓縮機對二次蒸汽進行加溫加壓,提升蒸汽的質(zhì)量和熱量等。影響該系統(tǒng)的主要參數(shù)包含:

1.蒸汽的質(zhì)量、流速、壓力等;

2.蒸汽壓縮機的選型、溫升等。

二、蒸發(fā)制鹽的產(chǎn)物標準

參考依據(jù)為:

1.T/CCAS 010-2019水泥窯系統(tǒng)處置飛灰預(yù)處理產(chǎn)品水洗氯化物;

2.GB/T 5462-2015 工業(yè)鹽;

3.GB/T 7118-2008 工業(yè)氯化鉀;