三效蒸發(fā)與MVR工藝的比較
對(duì)于含有高鹽的化工與其他行業(yè)的廢水，國(guó)內(nèi)外對(duì)高含鹽有機(jī)廢水的處理比較難處理的廢水，沒有簡(jiǎn)單易行、成本費(fèi)用很低的方法，對(duì)于無(wú)法生化與膜處理的廢水，最后的其處理方法主要有三效蒸發(fā)器裝置、MVR蒸發(fā)器裝置這兩種較為普遍。
三效蒸發(fā)：三效蒸發(fā)器由三組加熱器、三組分離器、預(yù)熱器、泵組、稠厚器、母液罐、離心機(jī)、電氣儀表控制及閥門、管路等組成。
三組蒸發(fā)器以串聯(lián)的形式運(yùn)行，組成三效結(jié)晶蒸發(fā)器。整套蒸發(fā)系統(tǒng)采用連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料的生產(chǎn)方式。一般對(duì)于高鹽廢水根據(jù)濃度的不同可以選取降膜蒸發(fā)器與強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的形式，可以選擇管式蒸發(fā)器與板式蒸發(fā)器。
對(duì)于濃度很高的物料一般考慮堵管與結(jié)晶析出等問(wèn)題，一般采取強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。以順流強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的工藝流程來(lái)說(shuō)。
高含鹽廢水首先進(jìn)入一效強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶蒸發(fā)器，結(jié)晶蒸發(fā)器配有循環(huán)泵，將廢水打人蒸發(fā)換熱室，在蒸發(fā)換熱室內(nèi)，外接蒸氣液化產(chǎn)生汽化潛熱，對(duì)廢水進(jìn)行加熱。由于蒸發(fā)換熱室內(nèi)壓力較大，廢水在蒸發(fā)換熱室中在高于正常液體沸點(diǎn)壓力下加熱至過(guò)熱。加熱后的液體進(jìn)入結(jié)晶蒸發(fā)室后，廢水的壓力迅速下降導(dǎo)致部分廢水閃蒸，或迅速沸騰。廢水蒸發(fā)后的蒸氣進(jìn)人二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器作為動(dòng)力蒸氣對(duì)二效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱，未蒸發(fā)廢水和鹽分暫存在結(jié)晶蒸發(fā)室。
一效、二效、三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器之間通過(guò)平衡管相通，在負(fù)壓的作用下，高含鹽廢水由一效向二效、三效依次流動(dòng)，廢水不斷地被蒸發(fā)，廢水中鹽的濃度越來(lái)越高，當(dāng)廢水中的鹽分超過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)，水中鹽分就會(huì)不斷地析出，進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶室的下部的集鹽室。吸鹽泵不斷將含鹽的廢水送至漩渦鹽分離器，在漩渦鹽分離器內(nèi)，固態(tài)的鹽被分離進(jìn)入儲(chǔ)鹽池，分離后的廢水進(jìn)入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器加熱，整個(gè)過(guò)程周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)水與鹽的最終分離。
MVR蒸發(fā)：MVR蒸發(fā)器由加熱器、分離器、預(yù)熱器、蒸汽壓縮機(jī)、泵組、稠厚器、母液罐、離心機(jī)、電氣儀表控制及閥門、管路等組成。
MVR蒸發(fā)器的工作過(guò)程是低溫位的蒸汽壓縮機(jī)對(duì)物料蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮做功，提高二次蒸汽的壓力和溫度、熱焓增加，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，升溫后的二次蒸汽回到蒸發(fā)系統(tǒng)，對(duì)物料加熱，然后進(jìn)入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動(dòng)外，整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中僅需要極少生蒸汽。
經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮的二次蒸汽被送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用，使料液保持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水，排出系統(tǒng)，被加熱的物料經(jīng)汽化濃縮后作為終產(chǎn)物排出系統(tǒng)，在整套MVR蒸發(fā)系統(tǒng)中，原來(lái)要被廢棄的蒸汽有了利用價(jià)值，回收潛熱，效率能大幅提高50%以上。
MVR蒸發(fā)器中最關(guān)鍵的是蒸汽壓縮機(jī)，蒸汽壓縮機(jī)是熱回收系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)壓縮作用而提高蒸汽汽溫度和壓力的關(guān)鍵設(shè)備。作用是將低壓(或低溫)的蒸汽加壓升溫，以達(dá)到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)分為羅茨蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)和離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)兩種，而離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)又分為普通離心壓縮風(fēng)機(jī)和單級(jí)高速離心蒸汽壓縮機(jī)。不同的風(fēng)機(jī)類型具有不同的特點(diǎn)，在不同的應(yīng)用條件下也有自己的優(yōu)勢(shì)。
1）羅茨壓縮風(fēng)機(jī)屬于容積型風(fēng)機(jī)，相對(duì)于普通離心壓縮風(fēng)機(jī)而言，壓縮比高。對(duì)于羅茨蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)而言，由于其轉(zhuǎn)速較低，因此具有更好的穩(wěn)定性。
一般來(lái)說(shuō)，羅茨蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在980～1450r/min，普通離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在6000～9000r/min，而單級(jí)高壓離心風(fēng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)30000r/min。
當(dāng)然，對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其劣勢(shì)也很明顯，其單級(jí)體積流量過(guò)小、效率低、保養(yǎng)周期短(一般2000h/次)是其先天缺陷；同時(shí)羅茨風(fēng)機(jī)噪聲頻譜較寬，且以63-8000HZ的低中頻噪音為主要成分，在運(yùn)行中的噪聲高達(dá)100分貝以上，對(duì)人員健康傷害較大。
2）普通離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)一般壓縮升溫為8～10攝氏度，目前主要應(yīng)用機(jī)型基本為進(jìn)口壓縮風(fēng)機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是效率高，性能穩(wěn)定。
在需要較高壓縮比的工況可將兩臺(tái)離心蒸汽壓縮風(fēng)機(jī)串聯(lián)，以獲得更高的壓縮溫升，但同時(shí)，風(fēng)機(jī)的效率會(huì)有所下降。
一般情況下，在蒸發(fā)過(guò)程中都有沸升的情況出現(xiàn)，有的溶液沸升甚至?xí)芨?，這時(shí)就需要兩級(jí)或三級(jí)風(fēng)機(jī)串聯(lián)使用。
3）單級(jí)高速離心壓縮風(fēng)機(jī)的顯著特點(diǎn)是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，有很高的壓縮比，從而壓縮溫升較高，同時(shí)，它還有效率高、低能耗、更大處理量，因而應(yīng)用范圍更廣泛。
目前單級(jí)高速離心壓縮風(fēng)機(jī)以國(guó)產(chǎn)為主，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，設(shè)備保養(yǎng)周期在18個(gè)月以上。單級(jí)高速離心壓縮風(fēng)機(jī)噪音頻率在8000～12000Hz，為高頻次生波噪音，超出了人耳敏感區(qū)，對(duì)人員的傷害并不大。
投資費(fèi)用
MVR蒸發(fā)器的設(shè)備投資較高，一般噸水造價(jià)約100-120萬(wàn)。三效蒸發(fā)工藝則比MVR蒸發(fā)器設(shè)備價(jià)格低30%-50%左右。