多效連續蒸發結晶器在煤化工行業的典型應用案例

多效連續蒸發結晶器在煤化工行業具有典型應用，尤其在處理高鹽廢水、煤化工廢水零排放及分鹽結晶方面表現突出，以下為具體案例分析：

案例一：煤化工高鹽廢水處理

背景：煤化工行業產生大量高鹽廢水，含鹽量高（如Na?、Cl?、SO?²?等離子），直接排放會導致土壤和地下水污染。
應用：采用三效連續蒸發結晶器處理高鹽廢水。

• 工藝流程：
  1. 廢水經預熱器加熱后進入蒸發器系統，通過脫氣器脫除不凝氣體。
  2. 物料在蒸發循環管路中與循環液混合，由循環泵送入蒸發加熱器換熱。
  3. 換熱后的過熱物料進入分離器低壓閃蒸，二次蒸汽作為熱源回用于蒸發加熱器。
  4. 蒸發濃縮后，獲得硫酸鈉晶漿及二次蒸汽凝水，晶漿經離心分離得到硫酸鈉晶體，母液部分循環利用，部分進入冷凍結晶單元。
• 效果：
  • 硫酸鈉晶體純度達98%以上，符合工業級標準。
  • 二次蒸汽凝水回收率超95%，實現水資源循環利用。
  • 系統綜合能耗較單效蒸發降低40%，運行成本顯著下降。

案例二：煤化工廢水零排放工程

背景：煤化工廢水含鹽量高、硬度大、懸浮物波動大，傳統處理模式難以滿足零排放要求。
應用：采用多效蒸發技術實現廢水零排放。

• 工藝流程：
  1. 廢水經分類處理（含鹽廢水與有機廢水分離），含鹽廢水進入多效蒸發系統。
  2. 通過并流或逆流流程，利用前一效二次蒸汽作為后一效熱源，實現熱能梯級利用。
  3. 蒸發濃縮后，結晶鹽經離心分離，母液干化后形成雜鹽，減少危廢處置量。
• 效果：
  • 廢水處理量達100噸/天，實現零排放。
  • 結晶鹽純度達97%以上，外售創收超300萬元/年。
  • 系統運行穩定，抗沖擊負荷能力強，滿足環保要求。

案例三：分鹽結晶技術實現資源化

背景：煤化工廢水中常含硫酸鈉與氯化鈉混合鹽，直接排放造成資源浪費。
應用：采用“分質結晶+多效蒸發”組合工藝。

• 工藝流程：
  1. 廢水經預熱后進入硫酸鈉蒸發結晶系統，通過控制蒸發終點濃度，僅析出硫酸鈉晶體。
  2. 母液進入冷凍結晶單元，析出芒硝（十水硫酸鈉），溶解后返回硫酸鈉系統進一步提純。
  3. 剩余母液進入氯化鈉蒸發結晶系統，析出氯化鈉晶體，滿足日曬工業鹽二級指標。
• 效果：
  • 硫酸鈉與氯化鈉純度均達97%以上，實現資源化利用。
  • 年回收硫酸鈉5000噸，減少危廢處置量80%。
  • 系統綜合水回收率95.62%，滿足GB5749-2006水質標準。

案例四：三效蒸發器處理高含鹽廢水

背景：某煤化工企業產生高含鹽廢水（含15%氯化鈉），COD高達50,000ppm，需低成本高效處理。
應用：采用三效連續蒸發結晶器。

• 工藝參數：
  • 蒸發量：3000kg/h（每小時蒸發水分3000kg）。
  • 蒸汽耗量：1200kg/h（進氣壓力0.3～0.4MPa）。
  • 換熱面積：每效80m²，真空度逐效降低（-0.03MPa至-0.085MPa）。
• 設備選材：
  • 蒸發器本體：碳鋼重防腐，耐120℃以內酸堿鹽腐蝕。
  • 加熱器：Ta1鈦管，抗氯離子腐蝕。
  • 冷凝器：316L不銹鋼，防止低溫腐蝕。
• 效果：
  • 結晶鹽純度達95%，淡化水回用生產。
  • 設備占地面積小（10m×5m×4m），處理速度快，節能效果顯著。

技術優勢總結

1. 高效節能：多效蒸發技術通過熱能梯級利用，蒸汽利用率提升70%，能耗較單效蒸發降低40%-50%。
2. 資源化：分鹽結晶技術實現硫酸鈉、氯化鈉等有價值成分回收，年創收超百萬元。
3. 環保達標：封閉式循環系統減少二次污染，滿足零排放要求。
4. 靈活性強：可根據廢水特性調整蒸發參數（如溫度、壓力、流速），適應不同處理需求。