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项目名称:废水MVR蒸发系统
项目地点:
项目单位:特保罗环保节能科技有限公司
项目日期:2016年5月18日
特保罗环保节能科技有限公司
ShandongTomorrowEnvironmentalProtectionEnergySavingTechnologyCo.,Ltd.
第一部分公司简介
特保罗环保节能科技有限公司位于风景秀丽的“小泉城”一章丘,是一家专业生产MVR蒸发器及以MVR技术为核心的髙难度有机废水处理成套设备的生产制造厂家。公司引进美国技术并和国多家髙校和行业知名院所进行紧密型合作,是其成果产业化基地,目前公司的成套设备已在环保、食品、医药等多个领域广泛应用。公司占地40000平方,设备精良,生产能力800吨/年。博士3人,硕士16人,本科以上42人,科技力量雄厚。致力于打造国一流的环保节能设备。
•应用围
MVR蒸发器可广泛用于工业废水处理、市政废水处理、重盐废水、重金属废水、食品、医药、化工、家具、造纸、纺织等领域。
•公司价值观
公司将以髙尖端的技术竞争力,以髙标准的产品结构,为客户提供最优质的系统化解决方案,为中国的蓝天事业贡献一份应有的力量,承担一份责任。
第二部分项目界区及围
1、设计依据
;
。
2、项目界区
界区(B/L)是合同装置的厂房一米的一条假想的界限。假如装置部分安装在露天时,B/L的界限是从中药液进入浓缩装置的第一个手动阀门开始,至冷凝水出合同装置车间外1米为止。特保罗负责提供该街区工艺设计、设备制造、机泵及电气仪表采购、设备及电仪组态、安装调试等满足提资要求处理量及能耗的一切必要条件。
:主体厂房及公用工程由特保罗(以下简称乙方)提资,甲方施工,说明是公用工程由甲方引至主体厂房外公用排管上,公用排管及操作平台由乙方负责制作及安装。
:由甲方引至公用管排物料管线接口,乙方负责自物料进口至高浓定排液出口之间所有的管线连接及安装。
:由乙方负责自设备冷凝液产出至主体厂房外公用管排上冷凝液管之间所有的管线连接及安装。
:由乙方负责至离心机出口之间的管线连接及安装,盐的包装及外运设施甲方自理。
:由甲方引至主体厂房配电室的一次柜。乙方负责厂房动力设备线的连接。:由乙方负责厂房所有的仪表及控制线的连接。
3、设计界区
序号
工作项目
容
一-
工艺部分
1
流程设计
1流程的原理提供
2
设备计算及规格
丨计算过程设备尺寸及提供设备规
3
设备汇总
提供《设备一览表》
4
用水量计算
i确认每台设备用水量
5
带控制点工艺流程图
提供包含仪表、管道尺寸、材质及设备的《工艺流程图》
6
管道汇总
提供《管道布置图》,包含管道尺寸、保温厚度、材质、操作条
i件
7
仪表控制条件
I提供工艺条件供仪表自控设计
一
—■
容器设备部分
含换热器、各种储罐、容器
1
主要设备图
根据工艺设计计算表,设计及绘制设备图
2
储罐容器设备图
根据工艺设计条件,设计及绘制《非标设备条件图》
一
二
机械设备部分1
1
压缩机、循环泵、工艺泵
1选型及使用安装说明书
四
土建部分
1
设备安装土建条件图
根据《设备布置图》、设备安装尺寸绘制
五
管道部分
1
管道材料规格
管道材料规汇编
2
设备布置图
本工序的设备布置图
3
管道平面设计
绘制《管道布置图》
4
建造技术要求
建造技术要求
5
材料汇总
编制《管道材料汇总表》
六
仪表自控部分
—————————————————————
1
自控逻辑图
自控逻辑图
2
仪表汇总
仪表编号及每一仪表设备在设计文件中所在位置
3
仪表规
仪表型号规
4
仪表位置图
仪表位置图
5
仪表安装详图
仪表安装图
6
控制室设计
控制室规划设计、平面图
7
仪表电源规划设计
仪表电源柜规划设计
8
PLC及组态
PLC及组态
七
电气部分
1
电线系统图
380V低压分电系统规划、设计
2
电气设计基础资料计算
负荷分析
3
电机统计表
电机及电气设备负荷统计表
4
安装详图
准备各类电气安装图
5
动力配线
决定配线配管路径
6
电机控制线路
控制柜线路图
4、本次工程实施中不包含的项目
土建及主体厂房的施工;
防腐、保温施工;
干盐的包装及界区外输送
高浓母液的界区外输送
第三部分工艺描述
表1项目设计水质
1、本次工程设计的主要设计参数
项目名称
单位
数量
主要成分
浓度%
废水
t/h
1
含盐废水
3%
表2项目浓缩液要求
项目名称
固液比
备注
出盐
15~20%
达到终点
2、本次工程设计的主要工艺
根据提供资料,设计蒸发温度为951,二次蒸汽温度约901,
经压缩机加压后的二次蒸汽温度约1051。对原料液进行换热。
下图是整个废水处理的工艺流程图
说明:由于废水含有稀硫酸,进调节池加液碱调节pH为中性,%的甲醇,故先进行闪蒸,收集甲醇。除甲醇后的废水进入蒸发系统,浓缩后的浆液过滤板框除盐。
MVR蒸发流程示意图如下:
出
3、全车间生产工段的组成
原料计量罐在正常生产期间,为整个MVR系统提供原料,在系统清洗时作为稀酸、碱或清洗剂进入系统的过程罐。
其中原料由来自:生产区(废水),温度为251计;
清洗缓冲池(罐):
在生产出现意外情况时,为整个系统的物料排放提供场地。同时也是系统清洗后,清洗废液的暂存地和中和池。
加热器采用板式换热器,板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型髙效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。板式换热器是液一液、液一汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率髙、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比列管式换热器髙3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可髙达90%以上
在控制汽液夹带方面为了清洗方便,舍弃了常规的丝网除沫装置转而采用的是离心式除沫器,这在尽量避免压缩机进口压降的情况下最大限度的降低雾沫夹带。同时在除沫器的上下装有差压式传感器,在除沫器出现结垢及通量减小的情形下可以自动控制冲洗,保证系统的正常运转。
喷淋系统由喷淋泵、喷嘴和管道组成。淋喷水来自汽凝水单元。喷淋系统在下列场合使
用:
蒸发器的除沫器:在使用一段时间后,由于汽沫夹带的作用,除沫器上会有少许污垢,造成系统阻力增大;除沫器上、下的压力传感器的压力差将反映阻塞情况,超过设定值时将启动喷淋系统对除沫器进行清洗。压力传感器形式采用真空隔膜压力变送器。
压缩机:根据热力学原理,多变压缩时介质的出口温度将有很大的提高。本压缩机在对蒸汽进行压缩后,理论上蒸汽的最髙温度将达到1461。为了避免这一现象的发生,本压缩机出口设置有喷淋冷却装置,以保证压缩机部任何地方温度均不超过110°C。压缩机两端有设置温度传感器监控,温度如超过110C:1、打开二次蒸汽的旁路管道阀门,2、立即降低压缩机转速或最终停机。3、加大喷淋冷却水量,4、检查系统、喷嘴、滤网等。
压缩机单元
降膜MVR蒸发系统的蒸汽压缩机由两台进口离心蒸汽压缩机组成,温升20C。运行平稳,运行电耗较低、噪音小等优点。
强制循环MVR蒸发系统的蒸汽压缩机由罗茨式蒸汽压缩机组成。压缩介质为降膜蒸发器产生的二次蒸汽。压缩机处理量1000kg/h。
本案中选用的压缩机形式为容积式蒸汽压缩机,具有抗冲击能力强、压比髙的优点,结构紧凑,占地面积小,调节围宽,运行平稳等特点。
容积式压缩机主要由转子部、传动部、机壳部、稀油站、润滑系统、控制系统、底座、支架等部分组成。
转子部由两个“8”型叶轮和轴系组成,叶轮制作形式为锻造和焊接。
传动部由原动机、轴承、齿轮组成、原动机采用变频调速,使机组启动和停车时匀速增减转速,平稳运行,并可用调节转速的形式来达到调节进气量的目的,比传统的用进口调节阀调节进气量要节能。
机壳部分全部采用不锈钢与碳钢焊接制成,焊接完成热处理后整体机加工,以保证和配合尺寸。轴段密封采用机械密封。
控制系统主要控制轴承温度、轴承振动。以及稀油站的进油温度、压力、进油量等参数。
国外容积式压缩机所采用的材质为碳钢镀防腐材料,防腐材料通常为非晶态镍磷或特***龙,经实际使用证明该机使用寿命通常为1年左右,主要原因为由于母材与镀层的材质不同其固有的物理性质热膨胀系数不同,在受热及受冷的情况下容易发生脱壳,另外在使用过程中由于蒸汽的流速很快,一旦母材与镀层出现剥离情况在髙速的蒸汽冲刷下极易发生受损面的扩大,从而使母材产生腐蚀,使得蒸汽压缩机的效率及温升均下降;再者,由于镀层较薄且较脆,在安装的过程中一旦有细小颗粒进入会使得转子镀层遭到压裂而损坏,及时安装条件极髙也难以避免使用中的误操作。
本案采用的容积式蒸汽压缩机为全不锈钢材质在使用过程中不存在镀层问题,另外在使用过程中完全可抗冲料冲击。
4、设备占地面积
长(m)X宽(m)X髙(m)=,具体尺寸以设计图纸为准。
5、工艺参数
项目
单位
参数
物料名称
废水
进料量
t/h
1
进料浓度
%
3%
蒸发量
t/h
出料浓度
%
饱和盐浆料
蒸发温度
°C
95
二次蒸汽压力
-1
KPa
L
70
L
二次蒸汽饱和温度
C
90
压后压力
KPa
101
压后饱和温度
C
100
压缩机轴功率
KW
37
6、消耗定额
序号
名称
规格及质量
单位
小时量
来源
备注
1
蒸汽
吨
自供
2
压缩空气
m3
1
自供
仪表用气
循环冷却水
30-36C
m3
8
自供
机泵冷却
4
配载功率
380V
千瓦
自供
5
消耗功率
380V
千瓦
系统
偏差10%
7、经济性对比
每小时蒸发量为1000kg/h。
MVR系统与传统三效运行费用比对。
本次设计中MVR系统总蒸发负荷与同等蒸发负荷的传统三效蒸汽蒸发器运行费用进行比对。
由于MVR系统没有充分利用的二次蒸汽的潜热,以及不再需要冷却循环水,从与三效蒸发器经济性对比可以看出,,可见具有极大的投资应用价值。
方式
三效
MVR
备注
电费(万元)
0
年工作7920小时蒸汽220元//
蒸汽费用(万元)