蒸發(fā)及吹脫設備調研

10t/h10t/h三效蒸發(fā)器設計方案一、總加熱面積：約 625m2。I效加熱面積約250m2;n效加熱面積約188m2;m效加熱面積約187m2;預熱器加熱面積約 20m2、蒸發(fā)柱設計：采用鋼架懸掛方式I效①900mm；II效①800mm；加效①800mm；I效65mm；II效65mm；田效65mm；I效分布： 210根 ①38X 6 1.6x10000mm 2205材質II效分布： 158根 ①38X 6 1.6X10000mm 2205材質田效分布： 157根 ①38X 6 1.6X10000mm 2205材質管板：622-27mm每個蒸發(fā)柱上下為橢圓封頭。每個蒸發(fā)柱上氣室加高300mm,下氣室為1200mm。三、分離器設計：分離器上下為橢圓封頭2205材質2205材質2205材質TOC\o"1-5"\h\zI效分離器：①2205材質2205材質2205材質II效分離器：①1300X3000mmX66 1臺田效分離器：①1300X3600mmX§6 1臺四、真空設計： ①800X8500X64316L材質列管冷凝器冷卻面積約160m2①25X61.6X8000mmX255根316L材質真空泵：西門子 2BV5-121 7.5KW五、物料流向之設計：一泵一一預熱器一一田效蒸發(fā)器一一田效分離器一一I效蒸發(fā)器一一I效分離器一一n效蒸發(fā)器一一n效分離器一一產品六、蒸汽流向之設計：蒸汽一熱壓泵一I效蒸發(fā)器一n效蒸發(fā)器一田效蒸發(fā)器一預熱器一冷凝器七、設計操作數據：七、設計操作數據：I效真空：0?-0.01溫度：95c?92cII效-0.052?-0.06080c?77c田效-0.078?-0.08565C?60c蒸汽壓力：0.5?0.6Mpa 噸蒸汽耗量：約380kg/Th蒸發(fā)器供水約用180m3/h循環(huán)使用裝機容量：約57KW占地面積：（長）10米X（寬）5米X（高）16制作期限：70天，安裝期限：25天，調試期限：5天三效與四效對比表兩種規(guī)格性價對比如下： 板材為2205+316L材質在舁廳P參數對比10T/h強制循環(huán)降膜式二效蒸發(fā)器10T/h強制循環(huán)降膜式四效蒸發(fā)器1價格約162.57萬元184.25萬元2裝機容量57KW0.5=28.310T=2.85元68KW0.5=3410T=3.4元3噸蒸汽耗量約380kg/hX200元=76元約280kg/hX200元=56元4總蒸汽耗量約3800kg/h約2800kg/h5冷卻水耗量約用180m3/h循環(huán)使用約用160m3/h循環(huán)使用6冷卻水溫度約55C約45C7占地面積10米X5米X16米12米X5米X16米8設備處理量10.8T/hX20h=216m3/h10.8T/hX20h=216m3/h9密封水消耗500kg/hx6=3元600kg/hx6=3.6元10人員配置3人X4000元/月=12000元/30天/20h=20元3人X4000元/月=12000元/30天/20h=20元11性價比在兩種方案都能滿足處理量的情況下，10噸二效比10噸四效低約21.68萬元12密封水消耗500kg/hX6=3元600kg/hx6=3.6元13人員配置3人X4000元/月=12000元/30天/20h=20元3人X4000元/月=12000元/30天/20h=20元14噸水成本(2+3+9+10)項=101.85元(2+3+9+10)項=83元綜合兩項對比：四效每小時節(jié)省蒸汽約 1噸X20hX300d=6000噸X200元=120萬元/年四效每小時多用電約11KWX20hX300d=66000度X0.5元=3.3萬元/年四效每小時多用水約0.1TX20hX300d=600噸X6元=0.36萬元10t/h吹脫塔設計方案、工藝流程原水風機廢水調節(jié)池溫度和PH值檢測投酸中和原水風機廢水調節(jié)池溫度和PH值檢測投酸中和酸液回酸吸塔酸液回酸吸塔氨氣分離工藝流程圖二、原理水中的氨氮，大多以氨離子（NH4+）和游離氨（NH3）保持平衡的狀態(tài)而存在。其平衡關系式如下:NH4++OH-NH3+H2O（1）氨與氨離子之間的百分分配率可用下式進行計算：Ka=Kw/Kb=（CNH3-CH+）/CNH4+（2）式中：Ka 氨離子的電離常數； Kw 水的電離常數；Kb 氨水的電離常數；C 物質濃度。式（1）受pH值的影響，當pH值高時，平衡向右移動，游離氨的比例較大，當pH值為11左右時，游離氨大致占90%。式（2）pH值是影響游離氨在水中百分率的主要因素之一。另外，溫度也會影響反應式（1）的平衡，溫度升高，平衡向右移動。不同條件下氨氮的離解率的計算值。表中數據表明，當pH值大于10時,離解率在80%以上，當pH值達11時，離解率高達95%且受溫度的影響甚微；在35-40C范圍內；實際還要根據調試值而定。氨吹脫一般采用吹脫塔設備。吹脫塔常采用逆流操作，塔內裝有一定高度的填料，以增加氣一液傳質面積從而有利于氨氣從廢水中解吸。常用填料有斜交錯填料、拉西環(huán)、聚丙烯鮑爾環(huán)、聚丙烯多面空心球等。廢水被提升到填料塔的塔頂，通過螺旋噴頭進行均勻多點布水， 并分布到填料的整個表面，通過填料往下流，與氣體逆向流動，空氣中氨的分壓隨氨的去除程度增加而增加，隨氣液比增加而減少。影響游離氨在水中分布的pH值、溫度等因素都會影響吹脫效率。另外氣液比、噴淋密度等操作條件也是影響吹脫效率的主要因素。 下面以逆流塔為例分析液氣比的確定及其影響。氨吹脫是一個相轉移過程，推動力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當的平衡分壓之間的差，由物料守衡可得吹脫塔操作線方程為：Y=L/V(X~X1)+Y1 ⑶ITYXa 1 T aIr圖1逆流吹脫塔物料衡算即以(L/V)為斜率的直線，如圖2的直線MN。在此，L值已經確定，若減少吹脫氣體的用量，操作線斜率將會增大，點N便沿垂直線X=X2向上移動，傳質推動力(X2~X2*)或(Y2~Y2*)隨之減小，當點N落在線Y*上時，Y2=Y2*,塔頂吹脫氣體濃度達到平衡，即最高濃度。此時氣體用量最小，這是理論上液氣比能達到的最大值，但推動力變?yōu)?0(L/V)max=(Y2*~Y1)/(X2-X1) (4)通常要求達到的氨去除程度(XI)、進口濃度(X2)為已知，空氣進口濃度(Y1)為零,Y2*為與X2對應的氣體平衡濃度，可由亨利定律求得[2、3],如下式：Y=mX(5)因此最大液氣比可表示為：(L/V)max=mX2/(X2~X1)(6)式中m為平衡常數，是溫度的函數。所以溫度對氣體平衡濃度進而對(L/V)max有較大的影響。當溫度從10c變?yōu)?0c時，(L/V)max從0.58增大到2.4。在逆流吹脫塔中，對確定的廢水量而言，增大氣體量，傳質推動力相應增大，有利于氨氮吹脫去除。但氣量太大，氣速過高，將影響廢水沿填料正常下流甚至不能流下，即引起液泛現象。因此，對一定廢水量，最小液氣比受液泛氣速控制。液泛氣速與塔式結構、填料種類和液體物性等因素都有關。顯然，實際的液氣比應滿足下式要求：(L/V)泛<(L/V)<(L/V)amx⑺Y*=產圖2逆流吹脫塔操作線三、主要設備參數及設備列表.高效氨分離器一座，規(guī)格：D=2800mm,H=10500mm。.玻璃鋼離心風機二臺，一用一備，Q=42000m3h,全壓1500pa,功率：30Kw。.PH計1套；4.流量計1套。5.堿液投加設備1套。6.溫度傳感器。吹脫塔設備列表

序號名稱規(guī)格單位單價（力兀）總價（力兀）材質備注1氨分離塔D2.8XH10.5m1臺10.94210.942玻璃鋼2脫氨填料JC-250-2030.77M30.10653.277PP耐高溫3收水器SQ-501套1.051.05PP空氣中的水份收集后排放4氨氣中和塔D2.8XH6.0m1臺6.15007.950玻璃鋼5PH計0-142臺0.450.960-20m3/h1臺0.420.427溫度傳感器0-100C1臺0.20.28離心風機Q=42000m32臺2.995.98玻璃鋼一用一備9堿投加設備D=1000mm1套1.551.55不銹鋼10調節(jié)閥D1000mm2個0.651.30PVC11現場安裝材料DN1000彎頭5個0.1080.540玻璃鋼12現場安裝材料DN1000三通1個0.1350.135玻璃鋼13現場安裝材料DN1000管件19米0.09061.7214玻璃鋼14現場安裝材料DN100法蘭7片0.0950.665玻璃鋼15現場安裝材料DN100軟接頭2個0.250.50合成16安裝小件實際發(fā)生1項0.830.8317排放煙因DN1200mm14米0.283.92玻璃鋼安裝于設備頂部,四周固定18電控箱軟起動1套1.6501.650不銹鋼戶外型19現場安裝風機出口到結束1項2.9502.95020電器安裝1項0.350.3521運費1項2