中科國(guó)潤(rùn)在FWD工藝線中采用MVR蒸發(fā)制鹽技術(shù)處理飛灰水洗后產(chǎn)生大量高鹽廢水。選用MVR技術(shù)對(duì)飛灰水洗液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,回收水洗液中的水和鹽,既避免了廢水外排,實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用,又產(chǎn)出副產(chǎn)品鹽,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
MVR技術(shù)(Mechanical Vapor Recompression,機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù))通過(guò)對(duì)蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱蒸汽利用蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行機(jī)械加壓,提高蒸汽的溫度、壓力等,將廢熱蒸汽轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的蒸汽再利用,從而充分利用蒸汽的潛熱,達(dá)到節(jié)能與環(huán)保的目的。與其它蒸發(fā)技術(shù)相比,MVR系統(tǒng)具有占地面積小、自動(dòng)化程度高、運(yùn)行成本低等其它優(yōu)勢(shì)。
一、蒸發(fā)工段關(guān)鍵要點(diǎn)、難點(diǎn)
蒸發(fā)制鹽技術(shù)作為FWD技術(shù)的“閉環(huán)”核心技術(shù),利用多個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水的回收利用,鹽的資源化等,主要包含預(yù)熱系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)、分鹽系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)等。
(一)預(yù)熱系統(tǒng)
該系統(tǒng)利用換熱器將蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫冷凝水、不凝汽與低溫的飛灰水洗液進(jìn)行換熱,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中熱量回收的目的,保證飛灰水洗液達(dá)到能夠進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的基本溫度等。 影響該系統(tǒng)主要的參數(shù)包含:
1.熱介質(zhì)的溫度、流速;
2.冷介質(zhì)的溫度、流速;
3.換熱器的種類、換熱面積及其系數(shù)等。
(二)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)
蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)利用蒸汽的熱量通過(guò)降膜加熱器、強(qiáng)制循環(huán)加熱器、分離器等對(duì)飛灰水洗液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮和結(jié)晶等過(guò)程,該系統(tǒng)中的蒸汽主要來(lái)源于蒸汽系統(tǒng)的二次蒸汽,產(chǎn)生的冷凝水、不凝汽進(jìn)入預(yù)熱系統(tǒng)進(jìn)行熱量的的回收,經(jīng)濃縮后的鹽漿則進(jìn)入分鹽系統(tǒng)進(jìn)行固液分離。結(jié)晶的方法一般有兩種:
1.蒸發(fā)溶劑法,適用于溫度對(duì)溶解度影響不大的物質(zhì);
2.冷卻熱飽和溶液法,此法適用于溶解度對(duì)于溫度變化敏感的物質(zhì)。
利用鉀鹽與鈉鹽性質(zhì)的不同,對(duì)鈉鹽進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,對(duì)鉀鹽實(shí)現(xiàn)冷卻結(jié)晶。影響該系統(tǒng)的主要參數(shù)包含:
1.飛灰水洗液的濃度、水量、硬度等;
2.蒸汽的流速、熱量等;
3.蒸發(fā)與結(jié)晶系統(tǒng)的選型等。
(三)分鹽系統(tǒng)
利用離心機(jī)對(duì)結(jié)晶后的鹽漿進(jìn)行固液分離,分離出的固體即成品鹽(NaCl、KCl)經(jīng)干燥、包裝后作為工業(yè)原料運(yùn)輸至其他工業(yè)工廠,分離出的液體則作為母液重新進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。影響該系統(tǒng)的主要參數(shù)包含:
1.鈉鹽離心機(jī)、鉀鹽離心機(jī)的選型;
2.成品鹽的產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)等。
(四)蒸汽系統(tǒng)
該系統(tǒng)通過(guò)洗汽塔對(duì)系統(tǒng)中產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行凈化后,再利用蒸汽壓縮機(jī)對(duì)二次蒸汽進(jìn)行加溫加壓,提升蒸汽的質(zhì)量和熱量等。影響該系統(tǒng)的主要參數(shù)包含:
1.蒸汽的質(zhì)量、流速、壓力等;
2.蒸汽壓縮機(jī)的選型、溫升等。
二、蒸發(fā)制鹽的產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)
參考依據(jù)為:
1.T/CCAS 010-2019水泥窯系統(tǒng)處置飛灰預(yù)處理產(chǎn)品水洗氯化物;
2.GB/T 5462-2015 工業(yè)鹽;
3.GB/T 7118-2008 工業(yè)氯化鉀;