污水处理蒸发器达不到生产能力的原因分析_刘殿宇

污水处理蒸发器达不到生产能力的原因分析刘殿宇（华禹乳品机械制造有限公司，黑龙江安达151400）摘要：污水的成分比较复杂，有些物料在蒸发过程中沸点升高较多，对蒸发器换热面积影响较大，在实际应用中有的蒸发器并未达到生产能力，除了使用操作及维护上存在问题外，很重要的因素就是设计蒸发器换热面积偏小、冷凝器换热面积不足所致，就此进行阐述。关键词：污水处理；强制循环蒸发器；生产能力不足；原因分析中图分类号：X787文献标识码：A文章编号：2095-817X（2018）06-0065-002污水的成分比较复杂，处理过程中常常伴有结晶、挥发及副反应发生，这些反应对设备腐蚀严重。在实际应用中，有的污水处理蒸发器由于设计换热面积偏小、冷凝器换热面积不足而达不到生产能力，在此仅以强制循环蒸发器在含盐污水处理上的应用为例进行阐述。1各效有效温差的分配污水处理蒸发器一效采用正压加热的比较多见，其加热温度一般在105~120℃之间，有的加热温度甚至更高。根据传热速率方程可知，传热温差越大，蒸发器的换热面积就越小，传热温差的分配可按等压降及非等压降原则进行分配。一效多以一次生蒸汽为加热热源，在一个多效蒸发器中，不管有没有热压缩技术，一效都是蒸发速率最快的。因此，各效的温差分配不易过大，过大的传热温差会导致蒸发器的换热面积变小，当然，过小的温差分配势必导致末效蒸发温度变高，过高的蒸发温度也不利于溶液晶体析出。一般地，一个应用于含盐污水处理的三效强制循环蒸发器，其传热温差分配在10~15℃之间[1-3]。温差不易分配过高，尤其是一效蒸发器传热温差更不易分配过大，因为一效蒸发的速率最快，效率最高。当一效加热温度较高时，可设定加热温度的范围，取较低的加热温度，这样有利于蒸发器提高加热温度，提升蒸发器的生产能力。在设计蒸发器时，还必须考虑蒸汽压力的波动对蒸发效果的影响，因此，为获得稳定的蒸汽压力，进入蒸发器前的蒸汽要进行减压，以满足蒸发器稳定蒸发。对污水而言，每蒸发一吨，蒸发器总换热面积按55~65m2设计是比较安全的，有的甚至更大。2温差损失的影响沸点升高对蒸发器的影响不能忽视，因为没有考虑沸点升高而导致蒸发器生产能力不足的例子，在实际中比较多见，各效温差损失主要有以下三项。一是因溶液蒸汽压下降而引起的温差损失。沸点升高是指在相同温度下，由于溶质的存在，溶液的蒸汽压力总是比纯溶剂的低，因此，当液面的压强一定时，溶液的沸点比纯溶剂的高，所高出的温度称为溶液的沸点升高。二是加热管内溶液的静压强引起的温差损失。三是各效间二次蒸汽在管道中，由于流体的阻力而引起的温差损失。这三项沸点升高均应该考虑到蒸发器的设计计算中，否则就会因为没有考虑沸点升高而导致计算的蒸发器换热面积偏小，最终达不到生产能力。3冷凝器的影响冷凝器分为间接式冷凝器与混合式冷凝器两种。这两种冷凝器在实际生产中都有应用。间接式冷凝器应用更为广泛，是因为间接式冷凝器不会对产品有任何影响。污水成分复杂，常常伴有低沸点易挥发的有机溶剂进入到冷凝器中，影响冷凝器的换热效果，根据实际情况确定冷凝器传热系数的大小。此外，实收稿日期：2018-06-12作者简介：刘殿宇（1962—），男，高级工程师，主要研究设计方向：乳品机械，轻化工机械。·65·化工与医药工程第39卷第6期2018年12月出版ChemicalandPharmaceuticalEngineering2018，39(6)HSE与节能减排CauseAnalysisofInabilityofWaste-waterTreatingEvaporatorLiuDianyu（HuaYuDairyMachineryManufacturingCo.,Ltd,Anda151400）Abstract:Thecompositionofsewageiscomplicated.Theboilingpointofsomematerialsinsewagemayriseindistillationprocess,whichwillinfluencetheheatexchangingareaofevaporator.Inpractice,someevaporatorscannotreachtheirproductivecapacities.Apartfromtheproblemsexistedinoperationandmaintenance,otherimportantcausesareunenoughheatexchangingareasinevaporatorandcondenser.Inthisarticle,theissuesmentionedabovewerediscussed.Keywords:treatmentofsewage;forcedcirculationineva