高濃度有機物結晶氯化鈉溶液蒸發(fā)裝置--薄膜刮板蒸發(fā)器
概述
氯化鈉性質介紹：無色至白色立方體結晶或細小結晶粉末，味咸，在空氣中微有潮解性，特別是有雜質時易潮解，易溶于水，水溶液中性。熔點801℃，沸點1465℃。但在實際生產(chǎn)中，由于雜質的存在，其軟化點可將至500℃以下.蒸發(fā)濃縮過程中，氯化鈉溶液的沸點升較小。
眾多廠家生產(chǎn)過程中有很多廢水產(chǎn)出，其中較多的一種是含有機物且含氯化鈉的廢水。在較低濃度下，可以采用常規(guī)的濃縮方式，如多效濃縮、MVR濃縮方式，一旦濃縮到一定濃度后，由于有機物濃度增高和氯化鈉結晶出來，隨著蒸發(fā)的進行，有機物開始揮發(fā)出來，產(chǎn)生大量的氣泡，從而導致蒸發(fā)過程無法進行，這就導致很多問題。很多廠家將達到高濃度的廢液去直接干燥處理，導致能耗大大增加。為此，公司開發(fā)除了一種新型的蒸發(fā)器，去掉了傳統(tǒng)蒸發(fā)裝置中的分離器，避免了起泡過程。實際應用中常用在其他濃縮方式之后。
根據(jù)客戶的不同需求，可以設計選用不同材質的鋼材。由于我公司開發(fā)的多效蒸發(fā)裝置既有采用蒸汽、導熱油為熱源，也有采用氣體尾熱為熱源，建議用戶來電詳談以便為用戶合理的節(jié)約能源。鑒于技術保密需要，感興趣的廠家可來電咨詢。
工藝流程示意
成套裝置組成簡介
成套裝置由熱源系統(tǒng)（蒸汽/導熱油/熱載體）、定量加料系統(tǒng)、刮板蒸發(fā)器、結晶沉降槽、輸送泵及電氣控制系統(tǒng)組成。
物料流程簡介
含有機物溶液進入到溶液暫存槽，經(jīng)過定量輸送泵輸送至液體分布器，經(jīng)過液體分布器分布至刮板蒸發(fā)器的內壁上，在內壁上形成料膜向下沿著壁面流動，并與壁面?zhèn)鲗н^來的熱量進行換熱。水分進行蒸發(fā)，料液繼續(xù)向下移動，直至達到內壁面的最下方形成含水分較少的物料層。在眼沿著壁面下流的過程中，內部的刮板將壁面可能粘結附著的物料刮下來。在水蒸氣的潤濕作用下，壁面上的物料層不會形成硬疤。物料刮下來后落至下部的出料口，此處分兩種情況運行。一種是通過控制進料量，滿足直接出干料的要求。另一種是直接進入結晶沉降槽。在結晶沉降槽內完成結晶過程，隨后進入到離心機進行離心處理，將固體氯化鈉結晶離心分離出來，母液返回至溶液暫存槽。
氣體流程簡介
本裝置中的氣體為二次蒸汽，二次蒸汽在蒸發(fā)器內蒸發(fā)出來后以微正壓狀態(tài)排出蒸發(fā)器，進入前面的蒸發(fā)裝置進行利用。
系統(tǒng)優(yōu)勢
- 本裝置適用于蒸發(fā)過程中含結晶顆粒、有機物起泡、雜質較多的情況，采用刮刀及時將固體物清理下來，由于結構合理，蒸發(fā)器內的二次蒸汽對壁面物料形成潤濕作用，固體物不會粘附在設備表面，設備內部不需要檢修。
- 本設備產(chǎn)生的二次蒸汽可以再次利用，因而可以作為其他濃縮設備的補充能源使用，降低能耗。
- 本設備可以根據(jù)需要直接產(chǎn)出固體，不需要額外增加干燥機。
- 考慮到雜質的存在，設計的分離除霧結構，大大減少了霧沫夾帶，保證了二次蒸汽的品質。
- 采用液位、壓力及溫度自動控制進料與出料濃度平衡，可進行連續(xù)進料與出料自動化運行。
- 根據(jù)不同的物料特點選用不同的材質，利用專業(yè)設計的結構及材質，滿足低溫換熱要求以及耐腐蝕要求。
- 本設備為臥式和立式兩種結構，產(chǎn)量較大時一般選用立式結構。
- 設備結構簡單，基本不需要維修。
主要設備簡介
1、刮板蒸發(fā)器
- 主要由液體分布器、殼體，夾套，傳動裝置、刮板、出料器組成。
- 液體分布器在設備頂部，負責將液體均勻分布在殼體內壁面，以便形成料膜。
- 殼體形成了一個密閉的空間，需要保持同心度及同軸度，避免刮板刮不均勻。
- 夾套是殼體外邊的部分，與殼體一起組成空腔，是熱載體運動的場所，滿足熱量向殼體傳遞。
- 傳動裝置帶動刮板圓周運動，使刮板以一定速度運動。
- 刮板是將殼體內壁面上的料膜刮掉的結構，以一定速度運動的刮板周期性的將殼體內壁面上形成的干料膜清理掉，避免影響傳熱。
- 出料器是滿足完成蒸發(fā)過程的物料或溶液排出蒸發(fā)器的結構，在內設的旋轉結構的作用下將物料或溶液集中至出料口，避免粘接在下部堵塞。
2、結晶沉降槽
- 結晶沉降槽是滿足氯化鈉結晶的場所，主要由刮料器和結晶槽組成。
- 刮料器的作用是避免結晶顆粒沉降在殼體壁面上，通過刮料結構使結晶顆粒向下沉降。可以根據(jù)結晶的顆粒大小確定加設與否。
- 結晶槽的直徑和高度以及冷卻面積是影響結晶的重要因素。直徑影響到下降的速度以及影響晶種與微晶的結合。高度不足時影響到結晶體和母液的分離。冷卻結構的面積影響換熱能力及結晶速度。因而，直徑、高度以及冷卻結構是對結晶過程相互影響的。
適用物料：
硫酸鈉、氯化鈉、硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鎂、氯化鈣等含有機物容易起泡的物料，一般應用于其他濃縮設備之后，結晶設備之前
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