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蒸发的常见问题

迈源科技 2022-04-11 415 0


蒸发的常见问题

1.什么是蒸发

物质从液态转化为气态的相变过程。拿废水举例,就是通过加热的方式达到盐和水分离的目的,这个就是蒸发。

1.浓度

在蒸发中,表示溶液中盐分的质量百分比浓度,一般用来计算需要蒸发多少水。例如将含盐24%的盐水2000g,浓缩成30%的含盐量,需要蒸发多少水?

解:含盐量为24%*2000=480g;蒸发后盐水质量为480÷30%=1600;则需要蒸发的水量为2000-1600=400g

1.3处理量

一般指蒸发器每小时的进水量,例如蒸发器年运行时间是330天,那么蒸发器的进水量为年处理水量除以330天再除以24小时即可得到每小时处理量,但处理量不等于蒸发系统的处理能力,因为同样的处理量,如果进水浓度不同,其蒸发系统的蒸发量也是不一样 ,因此处理能力需要具体问题具体分析。

1.4蒸发量

即蒸发后蒸馏水的量,它是衡量蒸发系统能力最重要的一个指标,例如某废水的处理量是20t/h,质量浓度(含盐量)是10%,那么蒸发量=20*(1-10%)=18t/h。

1.5结晶量

即蒸发后的出盐量,例如某废水的处理量是20t/h,质量浓度(含盐量)是10%,那么结晶量=20*10%=2t/h。

1.6溶解度

指物质在溶剂(一般是水)里面可以容纳的最大限额,超过了溶解度就会达到饱和,然后析出晶体。一般情况,同一种物质在不同的温度下溶解度是不相同的,在蒸发器选型时,要根据物料的溶解度情况选择结晶方式。

1.7结晶方式

在蒸发系统中,根据盐类的溶解度情况分为热结晶和冷结晶。热结晶是通过加热蒸发的方式减少水的含量,从而使物料达到过饱和析出晶体;冷却结晶是先通过加热蒸发使物料达到较高浓度再冷却使溶解度降低,达到过饱和状态析出晶体。溶解度随温度变化很大的一般选择冷却结晶(氯化铵、氯化钙等);溶解度随温度变化不大的一般选择热结晶(氯化钠、氯化钾)等。

1.8沸点及沸点

沸点是指物料沸腾时候的温度。例如常压下,水沸腾时候的温度是100℃,水的的沸点是100℃。沸点温升是指物料沸腾时候的温度与物料蒸出气体的温度差。在蒸发器设计选型中 ,物料的沸点温升是非常重要的参数,不同的沸点温升选择的压缩机规格不同。若使用MVR技术,物料的沸点温升超过15℃时,则不适合使用MVR蒸发器,需要选择其他类型的蒸发器。

1.9蒸发温度

指物料沸腾时产生的蒸汽温度,其与蒸发室压力直接相关。若蒸发温度过高可能使物料中某些成分反应发生变性或分解挥发,导致产品变质、影响冷凝水水质,但由于低温蒸发投资运行成本较高,所以应结合实际需要选择合适的蒸发温度。

1.10蒸发浓缩

指通过蒸发水分将物料浓度提高,但是并不需要结晶的处理方式。

1.11蒸发母液

物料进入蒸发系统浓缩至一定倍数后经稠厚器冷却增稠,并通过离心机进行固液分离,得到的分离液称为蒸发母液。在蒸发器的实际运行中,有些不易结晶的成分(有机物硝酸盐等)在蒸发系统中富集到一定程度时会影响蒸发系统的换热效率。比如有机物富集到一定程度后物料特别粘稠,甚至结焦析出絮状物等,出现这种情况就会堵塞蒸发系统;硝酸盐等高沸点高溶解度盐分富集到一定程度后沸点升高特别高,MVR蒸发的蒸发量就会大幅度下降,甚至不能正常蒸发。因此,需要将物料在影响蒸发系统正常运行前,排出蒸发系统外,这些排出的物料就叫外排母液。这部分母液则需要单独处理或者委外处理。

1.12预热蒸汽(启动蒸汽)

蒸发器启动时由于没有二次蒸汽来预热,此时需要额外提供生蒸汽用来加热的蒸汽就叫做预热蒸汽。

1.13补充蒸汽

有时候蒸发器的处理量较大,系统出料量较大,带走系统部分热量,为确保能量平衡,提高系统稳定性,此时进行平衡运作时补充的蒸汽就叫做补充蒸汽。

1.14换热器面积

不同的处理量,不同的工况,进行热交换的能力是不同的,而热交换往往是在换热器中进行的,换热器能力的大小用换热面面积的大小来衡量。换热面积小了,往往达不到设计的蒸发量,换热器面积大了,投资又会增加。因此,在换热器换热面积的选择时,要结合物料的情况、设备的使用年限、余量等等综合考虑。

1.15结垢因子

物料在加热过程中容易在换热板上析出的胶状物、絮状物等固体因素称为结垢因子。

1.16清洗

清洗一般分为在线清洗和拆卸清洗。在线清洗通过清洗泵打入清洗液单独或与物料一起到系统内进行循环,可在不停机的情况下清洗换热器;拆卸清洗就需要拆开换热器的管箱,用高压水枪对换热器进行冲洗。因高压水枪的压力特别高,一般由专业的清洗公司进行清洗。

1.17脱水

在蒸发结晶中,对析出的固体进行固液分离这一环节就称作脱水。脱水常见的设备有离心机、抽滤槽、压滤机等。

1.18运行费用

蒸发器的运行费用一般由电费、蒸汽费、水费三部分组成,根据相应的单价计算总运行费用,再根据蒸发量计算吨水(按蒸发量计算)费用;有些工况需要添加药剂运行时,药剂费单独计算,人工费用一般不计算在运行费用内。



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