一、三效节能蒸发结晶设备概述
三效蒸发结晶设备是一种基于多效蒸发原理的高效节能蒸发系统,专门用于处理高盐废水(如NaCl、Na₂SO₄、KCl等)、高COD废水及化工母液浓缩结晶。
核心特点:通过三次梯级热能利用,明显降低蒸汽消耗(相比单效蒸发节能60-70%)。
最终产物:高纯度结晶盐(纯度≥95%)+可回用冷凝水(COD≤30mg/L)。
适用行业:化工、制药、食品、电镀、海水淡化、锂电池废水等。
二、技术原理与流程
(1)三效蒸发工作原理
效间热能梯级利用:新鲜蒸汽(~120°C)进入第一效加热废水,产生的二次蒸汽(~105°C)作为第二效热源,第二效二次蒸汽(~90°C)再驱动第三效,最终冷凝器排出少量余热。
蒸汽利用率提升3倍,吨水蒸汽耗量仅0.30.4吨(单效蒸发需1.2吨)。
强制循环/降膜蒸发模式:
强制循环:适用于高浓度、易结垢废水(如CaSO₄体系),通过大流量循环泵防止结垢。
降膜蒸发:适用于低黏度废水(如NaCl溶液),传热效率更高,能耗更低。
(2)结晶系统设计
OSLO结晶器或DTB结晶器:控制过饱和度,产出均匀晶体(粒径0.21.0mm),减少细粉盐夹带。
离心分离+流化床干燥:实现盐、水高效分离,结晶盐含水率<0.5%。
三、核心优势(对比单效/xyu蒸发器)
三效蒸发 | 单效蒸发 | xyu蒸发 | |
蒸汽消耗 | 0.3-0.4吨/吨水 | 1.1-1.3吨/吨水 | 0(但耗电3550kWh) |
能耗成本 | 低(适合蒸汽富余厂区) | 较高 | 中(依赖电价) |
抗结垢性 | 强(可设计强制循环) | 弱 | 中(需定期清洗) |
投资成本 | 中(比xyu低30-50%) | 低 | 高 |
适用盐浓度 | 5%-30%TDS | <15%TDS | 5%-40%TDS |
四、节能措施(进一步降低运行成本)
1.冷凝水余热回收:预热进料废水(节能812%)。
2.效间闪蒸设计:利用压差闪蒸额外产生二次蒸汽(节能58%)。
3.变频控制:循环泵/进料泵根据负荷调节流量(节能1015%)。
4.晶种法防垢:投加CaSO₄晶种减少换热面结垢(延长清洗周期23倍)。
五、典型应用案例
案例1(制药废水):
处理抗生素母液(含NaCl12%),蒸发量3t/h,结晶盐达到《中国药典》标准,冷凝水回用于锅炉补水。
运行成本:蒸汽费用约18元/吨水(当地蒸汽价格200元/吨)。
案例2(锂电废水):
浓缩锂盐溶液(Li₂CO₃8%),三效蒸发后进入离心机,锂回收率>98%。
六、客户收益总结
经济性:比单效蒸发节省60%蒸汽,投资回收期<2年。
环保性:废水减量90%以上,满足《HJ20252012》排放标准。
灵活性:可扩展为四效蒸发(进一步节能15%)或与xyu耦合。