1、新型蒸发结晶防除垢技术新型蒸发结晶防除垢技术目录目录一一.零排放技术简介零排放技术简介二二.新型蒸发结晶技术简介新型蒸发结晶技术简介一一.零排放技术简介零排放技术简介 所谓“零排放”是指无限地减少污染物和能源排放直至为零的活动。？一一.零排放技术简介零排放技术简介一一.零排放技术简介零排放技术简介一一.零排放技术简介零排放技术简介 目前国内“零排放”仍是原始意义上的“废水零排放”。经济成本经济成本生产安全生产安全环保要求环保要求一一.零排放技术简介零排放技术简介 “零排放”技术是综合利用膜分离，蒸发结晶，干燥等物理、化学、生化等过程，将废水中的固体杂质浓缩到很高浓度，绝大部分水回用，产生固体废
2、料的系统工程。预处理预处理膜浓缩膜浓缩蒸发浓缩蒸发浓缩结晶结晶后处理后处理零排放系统零排放系统一一.零排放技术简介零排放技术简介采用工业余热或可再生能源采用工业余热或可再生能源机械压缩蒸发（机械压缩蒸发（MVRMVR）多效蒸发多效蒸发+TVC+TVC多效蒸发多效蒸发电能（少量）电能（少量）电能（大量）电能（大量）蒸汽蒸汽+电能电能蒸汽蒸汽+电能电能一一.零排放技术简介零排放技术简介二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介换热性能下降蒸发能力下降系统能耗增加使用寿命下降维护成本上升核心问题核心问题二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介化学除垢机械除垢技术
3、背景技术背景胶球防垢晶种防垢惰性小球碰撞摩擦二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介技术方案（德国）技术方案（德国）二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介防除垢性能防除垢性能(1)含固量10%(2)固体4.0mm(3)金属丝(4)传热管直径32mm，壁厚1.6mm(5)换热器面积1150m2(6)连续运行15个月(7)管内流速0.8m/s(8)介质污水二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介试验一、加球防垢原理试验 目的:(1)系统能够正常工作;(2)本系统的难点与关键点。试验二、回球管阻力试验 目的:(1)流化阻力测定;(2)反水
4、量测定；(3)阻力计算方法验证。试验三、小球刮蹭试验 目的:(1)小球对传热管的磨损;(2)小球自身磨损考察；(3)小球对设备磨损考察；试验四、小球防除垢试验 目的:(1)测试加热器结垢倾向；(2)加球连续运行防垢效果；(3)间歇运行防除垢效果。可靠性试验可靠性试验应用性试验（模拟中盐项目水质）应用性试验（模拟中盐项目水质）二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介原料进原料出（1）验证防除垢技术可行性；（2）不同材质小球的流动状态；（3）球形介质在换热器管内的可控性；（4）分布板的开孔对流化的影响；（5）球形介质在传热管内分布的均匀性。分布板固液分离换热器分布器回球管可靠性
5、试验一、加球防垢原理试验可靠性试验一、加球防垢原理试验二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介技术关键技术关键压损图加热器分布板阻力多孔板流动阻力传热管内阻力固体阻力盐水阻力回球系统回球管阻力反水阻力松动水量PCAQ)1)(LdLgP)1)(LdLgP为液体密度为固体密度为孔隙率为换热管长度LdL为液体密度为固体密度为孔隙率为换热管长度LdL二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介可靠性试验二、回球管阻力试验可靠性试验二、回球管阻力试验U型管差压计流化柱流量计泵（1）分布板上球层阻力（2）回球管内阻力（3）传热管内球阻力（4）回球管内反水最大量二二 .新
6、型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介可靠性试验二、回球管阻力试验可靠性试验二、回球管阻力试验0.0002.0004.0006.0008.00010.00012.0000.0000.0100.0200.0300.0400.0500.060压差，压差，KPa空管流速，空管流速，m/s计算结果测试结果0501001502002503003504000.0000.0100.0200.0300.0400.0500.060H，mm空管流速，空管流速，m/s计算结果测试结果（1）床层高度1500mm，床径：65mm（2）堆球高度1000mm（3）材质：玻璃球，球径：3mm二二 .新型蒸发结晶防
7、除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介可靠性试验三、小球刮蹭试验可靠性试验三、小球刮蹭试验换热器分球室控制阀回球管分布板上管板下管板主分布器松动水调节阀二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介可靠性试验三、小球刮蹭试验可靠性试验三、小球刮蹭试验出球管控制阀回球管球：陶瓷球，6mm，50kg传热管：321.53500传热管内水流速：0.81.0m/s传热管内水温：6080第一次测试时间：连续运行30天运行参数运行参数设备磨损设备磨损（1）出球口管底部（2）控制阀口与回球管结合处（3）回球管底部结论结论设备易磨损处必须做加强设计！二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防
8、除垢技术简介可靠性试验三、小球刮蹭试验可靠性试验三、小球刮蹭试验1.21.31.41.51.61.71.8051015316L2205TA2壁厚，mm（1）三种材质换热管内壁未出现明显划伤或划痕。（2）传热管轴向测量壁厚，未出现明显变化。二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介可靠性试验三、小球刮蹭试验可靠性试验三、小球刮蹭试验4040、6060、8080个陶瓷球分批随机取样检测结果加权平均值个陶瓷球分批随机取样检测结果加权平均值磨损前后小球在直径方向上的平均减小量/mm0.17磨损前后小球在直径方向上的减小量平均百分比2.64%50kg小球平均磨损量折算/kg3.8450
9、kg小球平均磨损量百分比7.69%一批陶瓷球连续运行时间至少5个月。结论：实际运行过程中考虑采用连续投球或间歇投球两种操作模式。陶瓷球：实密度：3.6 103kg/m3，堆积密度：2.4 103kg/m3，成分三氧化二铝，二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介应用性试验四、小球防除垢试验应用性试验四、小球防除垢试验试验工艺1 水平换热器结垢测试系统试验工艺2 竖直换热器结垢测试系统二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介应用性试验四、小球防除垢试验应用性试验四、小球防除垢试验内容单位浓水内容单位浓水最大水量m3/h6.510CO32-mg/L112.6
10、4氨氮mg/L80220HCO3-mg/L380429CODcrmg/L320559SiO2mg/L180300SSmg/L34Al3+mg/L0.10.3Ca2+mg/L460490余氯mg/L0Mg2+mg/L130294PO43-mg/L0.10.3Na+&K+mg/L1806020592NO2-mg/L12.444Ba2+mg/L0.30.35TDSmg/L3000065000Sr2+mg/L11.31全固形物mg/L3500059036Mn2+mg/L1.12全碱度mg/L310360Cl-mg/L1248314802.1总硬度mg/L16902450SO42-mg/L1506517
11、502.3碳酸盐硬度mg/L310360NO3-mg/L680717.5非碳酸盐硬度mg/L13802140进水温度2030试验系统模拟水质二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介设备结垢试验：卧式换热器，无防垢系统设备结垢试验：卧式换热器，无防垢系统试验前试验前试验后试验后盐水温度：90蒸发量：200400kg/h传热管内流速：11.2m/s测试时间：15天测试前：传热管内表面光滑，无污垢。测试后：传热管内出现近1mm污垢层。湿润状态下触摸砂浆感，干燥后很硬，加酸清洗溶解。（1）水平放置换热器不适合该类型水质（2）需频繁清洗才能满足换热器性能定性分析定性分析二二 .新型蒸
12、发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介设备结垢试验：立式，带防垢系统，连续运行设备结垢试验：立式，带防垢系统，连续运行1212天天（1）试验水质与水平测试系统一致。（2）连续稳定运行12天，传热管光滑，无污垢。（3）传热管内流速0.80.9m/s（4）水温90100，蒸发量100300kg/h出现明显垢层与球接触区域光滑无垢与球接触区域光滑无垢二二 .新型蒸发结晶防除垢技术简介新型蒸发结晶防除垢技术简介设备结垢试验：立式，带防垢系统设备结垢试验：立式，带防垢系统无陶瓷球连续运行无陶瓷球连续运行1010天后设备情况天后设备情况（1）传热管局部出现0.50.8mm垢层；（2）相对水平管换热器结垢倾向有所降低；加球运行加球运行1 1小时后设备情况小时后设备情况（1）传热管局部出现0.50.8mm垢层消失；（2）传热表面仍存在粘性，白色污垢；加球运行加球运行3.53.5小时后设备情况小时后设备情况（1）传热管局部出现0.50.8mm垢层消失；（2）传热表面白色污垢基本消失；（3）传热管内表面光滑
