1.5t/h硝酸鈉雙效蒸發器工藝路線(順流強制循環)
①預熱:原料液(3–5%NaNO?,25℃)經冷凝水板式換熱器升溫至65℃;
②二效蒸發:物料先進入二效(真空0.070MPa,55℃),濃縮至15%;
③一效蒸發:二效出料泵入一效(表壓0.05MPa,85℃),繼續濃縮至28–30%,接近飽和;
④離心結晶:一效晶漿進入稠厚冷卻結晶器,降溫至35℃析出NaNO?,離心得成品(純度≥98.5%,含水≤3%),母液回流30%;
⑤冷凝水:二效二次蒸汽經表面冷凝器后40℃排出,TDS<200mg/L,可回用。
2.5t/h硝酸鈉雙效蒸發器主要設備與材質
一效加熱室:強制循環,換熱面積110m2,904L/2205雙相鋼,管內流速2.2m/s;
二效加熱室:降膜+強制循環復合,面積90m2,316L;
蒸汽壓縮機:無需,雙效利用生蒸汽;
真空泵:水環式11kW,維持二效70kPa;
循環泵:一效22kW,二效15kW,變頻調節。
3.5t/h硝酸鈉雙效蒸發器消耗指標(按1t水蒸發量計)
生蒸汽:0.52t(0.5MPa飽和)
電:7.5kWh(含泵、真空、離心)
循環水:15t(Δt=8℃)
與單效相比節汽46%,與MVR相比投資低30%,適合蒸汽價<200元/t、電價>0.7元/kWh的園區。
4.5t/h硝酸鈉雙效蒸發器設計結果(5t/h蒸發量)
總換熱面積:≈200m2
占地:6m×12m(三層框架)
裝機功率:≈55kW
運行成本:≈135元/t水(蒸汽200元/t時)
投資:≈160萬元(含安裝調試)。
5.5t/h硝酸鈉雙效蒸發器操作要點
硝酸鈉沸點升高小(3–4℃),但飽和溶解度高達68%,末效濃度控制在30%以內,可防止因誤操作瞬間結晶堵管;
定期排放3%富集母液,避免鈣鎂雜質在55℃段結垢;
冬季冷卻水溫度<18℃時,二效真空可達75kPa,蒸發強度提高8%。
綜上,5t/h硝酸鈉雙效強制循環蒸發器蒸汽單耗0.52t/t水,電耗7.5kWh/t水,結晶鹽純度≥98.5%,是蒸汽價格低廉地區處理硝酸鈉廢水的經濟型選擇。