蒸发浓缩结晶系统常见问题解答【技术干货】

一、废水蒸发器如何防止堵管及结垢？

回答：堵管一般有两种原因：一种的晶体盐的沉积；另外一种就是钙、镁离子等形成的结垢。因此防止堵管也要从这两个方面着手：第一，选对蒸发形式是防止堵管的第一步，降膜蒸发器等膜式蒸发器不适合有结晶体产生的场合，如果这些场合采用降膜等薄膜蒸发器，堵管是属于必然。易产生结晶体的场合应该采用强制循环型蒸发器或刮板蒸发器，其中强制循环蒸发器因蒸发面积大，操作方便是重点，换热管内流速保持2m/s以上，有此项目虽声称是强制循环型，但采用的泵的流量远远不够，达到不规定流速而出现盐的沉积。第二，蒸发管路的设置也是减少盐的重要因素，我们设计的管路无死角，符合盐流运和沉积的原理，确保所有结晶盐归集集盐器，最后从出盐器排出。如果是钙、镁离子等引起的结垢，可以采取的措施是：对该废水进一次程度的软化，降少钙、镁离子的浓度；采用强制循环型蒸发器；采用石膏晶种法防垢或稍加一些阻垢剂；对蒸发设备进行例行清洗。一般钙、镁垢可用稀酸清洗。

 

二、蒸发器运行成本及如何降低运行成本？

回答：方法一：采用多效蒸发工艺，每增加一效，运行成本下降，但初次投资加大，对于废水蒸盐，一般不会超过三效，最多四效。方法二：热力压缩型蒸发器TVR，可以减少一效的能量。系统运转会变得复杂一些。方法三：机械蒸汽压缩型蒸发器，降低运行成本，但由于国内蒸汽压缩机不成熟，设备造价高，维护难度变大。另外机械蒸汽压缩型蒸发器不适合沸点上升大的盐类和碱类的蒸发。在含盐废水蒸发采用机械蒸汽压缩型蒸发器需慎重选用。方法四：做好蒸发设备的外保温，减少热量的损失。方法五：冷凝液显热和潜热的利用。利用预热器回收冷凝器的显热，提高蒸发原液的进料温度；采用闪蒸系统回收冷凝液的潜热。

 

三、蒸发出盐有哪些方式？

回答：蒸发出盐一般有两种方式：离心机出盐，离心机出盐含水率低，但增加初次投资和运行成本，对于蒸发废盐品质要求高的可以采用；另外一种是出盐器配收晶罐出盐，盐以晶体形式析出，外在水份较少，设备简单、操作方便。微量水份可由滤网回到原液池再蒸发。

 

四、蒸发器材质应该如何选择？

回答：蒸发器材质选择与废水的成份密切相关。对于盐类可以分为氯离子盐（如氯化钠和氯化铵）和非氯离子盐（硫酸钠、硫酸铵、碳酸钠、硝酸盐等）。氯离子按耐腐蚀性优先选用顺序：钛、双相不锈钢、炭钢、普通不锈钢。氯离子按性价比优先选用顺序：炭钢、钛、双相不锈钢，最次是普通不锈钢。非换热设备，还可以选用炭钢搪瓷，四氟，低温可以选用聚丙烯、玻璃钢等。非氯离子盐耐腐蚀性优先选用顺序：不锈钢316L,不锈钢304，炭钢。非氯离子按性价比优先选用顺序：不锈钢304或不锈钢316L,其次为炭钢低温可以采用UPVC、PE聚丙烯、玻璃钢等。

 

五、如何选用合适的蒸发器？

回答：根据物料的情况来选择，对于盐类蒸发，优先选用强制循环型蒸发器，如果盐类浓度较低，也可以采用前置降膜蒸发器+强制循环蒸发器的方式，以降低运行及初次投资。对于其它非盐类的蒸发，优先选用降膜蒸发器。

 

六、蒸发器采用炭钢材质的使用年限？

回答：从用户降低蒸发设备的初次投资，提高设备的性价比的角度出发，同时根据腐蚀数据和生产经验，某些废水的蒸发器会部分或全部采用炭钢材质。采用炭钢材质并不是说炭钢材质是所有材质里面抗腐蚀能力最强的，而是性价比较优的材质；腐蚀数据表认为氯化钠盐水对炭钢的腐蚀速率为0.1-0.5mm/年，据据该数据炭钢在氯化钠废水蒸发器的使用年限为5年没有问题，废水由于成分复杂，废水对材质的腐蚀是更复杂的，科学分析和以前工程经验并不能完全证明腐蚀数率的准确性；实际情况：炭钢制氯化钠废水蒸发器使用年限多数都已超过两、三年，五以上的也有，且现在一直处于正常运行状态。

 

七、蒸发过程中COD的去除率的问题？

回答：废水中的COD主要是由废水中的有机物的含量的多少确定的，废水中含有的有机物可能是高沸点也可能是低沸点的。如果高沸点的有机物，在蒸发时随盐一块进入固废和废液系统，冷凝水的COD则下降；如果废水中是低沸点有机物，在蒸发过程随冷凝水进入冷凝水系统，冷凝水的COD则不下降。因此，蒸发过程中的COD的去除率与废水中有机物的具体成份有关，如果建设方可以提供废水中有机物的具体成份和含量，则可以对蒸发过程的COD去除率做基本判断，最科学的办法还是做蒸发小试，确定蒸发过程中的COD的去除率的问题。

 

八、废水蒸发是采用MVR还是多效蒸发？

回答：MVR和多效蒸发都是为了降低废水蒸发的运行成本。MVR的基本原理是由二次蒸汽进行再压缩，提高二次蒸汽的压力和温度，重复利用二次蒸汽加热换热器，最终实现节能。多效蒸发的基本原理是二次蒸汽进入下一效蒸发器加热，实现蒸汽的重复利用。多效蒸发由于各种因素的影响效数往往是有限的。单从节省蒸汽的角度看：MVR肯定比多效蒸发节省蒸汽消耗。初次造价：相比较多效蒸发，MVR需要增加蒸汽压缩机和单效换热面积，减少多效的相关设备和冷凝设备。由蒸汽压缩机价格昂贵，同时增加换热面积，处理规模相同的MVR蒸发器的总造价往往是多效蒸发的三、四倍。运行成本：MVR适合沸点随浓度上升少的液体蒸发，如果汁等食品行业及低浓度的液体（包括盐溶液）的蒸发，这时MVR具有运行成本上的优势。如果废水的沸点随浓度上升快，因为需要压缩的温升高，压缩机电功率高，经济性就明显下降。

 

九、降膜蒸发器和强制循环蒸发器组合的优势？

回答：主要出发点是降低运行成本和初次造价。强制循环泵流量大，结构复杂，造价较高，没有强制循环泵的降膜蒸发器的初次造价可以适当降低。强制循环泵电功率相对较大，去掉强制循环泵后蒸发系统的电耗量减少，因此运行成本有所下降。降膜蒸发器只适合废水的浓缩，不适合有盐结晶的场合，因此采用降膜＋强制循环组合的蒸发器实际上牺牲了盐水蒸发的可靠性，选择降膜＋强制循环蒸发器处理含盐废水要更加慎重。一般情况下，我们只对废水中盐的浓度低于10%的废水采用降膜+强制循环蒸发的组合形式。

 

十、废水蒸发设备应该选用三效还是四效？

回答：总体而言，四效的初次造价会高些，四效的运行成本会相对低一点。具体而言，含盐废水蒸发过程，由于随浓度升高，沸点上升的问题，效数不适采用过多，过多效数带来的节能越来越有限，要求的生蒸汽压力越来越高，同时初次造价增加明显。综合初次造价及运行成本，蒸发量超过100T的蒸发器宜采用三效或四效，小型蒸发器（小于20T/d)可以采用两效，同时根据用户的实际情况综合确定。