一、氯化鈉、氯化鉀三效蒸發(fā)器設計基礎參數(shù)
1.蒸發(fā)水量:5,000kg/h
2進料組成:NaCl1215%,KCl810%,其余為水
3.進料溫度:常溫(2530℃)
4.出料要求:NaCl≥98%,KCl≥95%
5.蒸發(fā)工藝:三效逆流+強制循環(huán)+DTB結(jié)晶
6.蒸汽耗量:1.61.8t/h(0.30.4MPa飽和蒸汽)
7.冷卻水循環(huán)量:80t/h(Δt=8℃)
8.裝機功率:55kW
二、氯化鈉、氯化鉀三效蒸發(fā)器工藝流程(NaClKCl分鹽)
1.預熱階段:原料液經(jīng)冷凝水預熱器升溫至~75℃后進入Ⅲ效蒸發(fā)器(低溫效)。
2.三效蒸發(fā)濃縮
Ⅲ效:低溫蒸發(fā)(~60℃),KCl優(yōu)先結(jié)晶析出;
Ⅱ效:中溫蒸發(fā)(~80℃),NaCl開始析出;
Ⅰ效:高溫蒸發(fā)(~105℃),NaCl主結(jié)晶段。
3.結(jié)晶分離系統(tǒng)
DTB結(jié)晶器:每效配套,控制過飽和度,晶體粒度≥0.2mm;
離心機:雙級分離(KCl/NaCl獨立出料),母液回流至Ⅲ效循環(huán)。
4.冷凝與真空系統(tǒng)
末效二次蒸汽進入表面冷凝器,真空泵維持0.08MPa;
冷凝水回用于預熱或達標排放。
三、氯化鈉、氯化鉀三效蒸發(fā)器關鍵設備配置
設備名稱 | 規(guī)格/材質(zhì) | 備注 |
Ⅲ效蒸發(fā)器 | 強制循環(huán),換熱面積60m2 | 316L+TA2復合管防腐蝕 |
Ⅱ效蒸發(fā)器 | 強制循環(huán),換熱面積70m2 | 2205雙相鋼抗結(jié)疤 |
Ⅰ效蒸發(fā)器 | 強制循環(huán)+DTB結(jié)晶器,容積3m3 | 高溫效,NaCl主結(jié)晶 |
離心機 | 臥式螺旋,316L,處理量2t/h | 變頻控制,自動卸料 |
冷凝器 | 表面冷凝器,面積80m2 | 真空度0.085MPa |
控制系統(tǒng) | DCS全自動,溫度/液位聯(lián)鎖 | 遠程監(jiān)控+數(shù)據(jù)記錄 |
四、氯化鈉、氯化鉀三效蒸發(fā)器分鹽工藝優(yōu)化
1.溫度梯度控制:利用NaCl/KCl溶解度差異,Ⅲ效低溫析KCl,Ⅰ效高溫析NaCl;
2.母液循環(huán):Ⅰ效母液部分回流至Ⅲ效,避免雜質(zhì)富集;
3.雜質(zhì)處理:對高COD母液增設冷凍結(jié)晶或活性炭吸附單元。
五、氯化鈉、氯化鉀三效蒸發(fā)器能耗與經(jīng)濟性
1.項目:年運行成本(8000h)
2.蒸汽費用:230萬元(200元/t)
3.電費:45萬元(0.8元/kWh)
4.鹽回收收益:NaCl1500t/a×500元=75萬元;KCl1000t/a×1200元=120萬元
六、氯化鈉、氯化鉀三效蒸發(fā)器適用場景
1.鉀鈉比例高:適用于KCl>NaCl的高鉀廢水(如化肥、醫(yī)藥母液);
2.模塊化設計:蒸發(fā)段與結(jié)晶段分撬,占地面積~10m×8m。