三效廢水脫鹽蒸發器是當前高鹽廢水“減量固化”最成熟的熱法技術之一,尤其在煤化工、制藥、農藥、電鍍等行業應用最廣。下面把“工藝原理→設計參數→選型要點→運行成本”一次性說清,方便直接拿去比選設備或寫可研報告。
一、工藝原理與流程(順流強制循環典型)
1.進料→一效加熱器(生蒸汽0.30.6MPa,溫度105115℃)
2.一效分離器→二次蒸汽進二效殼程→二效沸點8590℃
3.二效分離器→三次蒸汽進三效殼程→三效沸點5565℃(真空0.080.09MPa)
4.三效出料濃度控制TDS250350gL1→晶漿→稠厚器→離心機→鹽含水≤5%
5.三效二次蒸汽→表面冷凝器→真空泵維持系統真空→凝水COD通常<50mgL1,可回用做軟化水或循環冷卻水補水
二、三效廢水脫鹽蒸發器核心設計參數
| 項目 | 典型范圍 | 備注 |
| 處理量 | 0.5-800th-1 | 單套>100th-1需四效或MVR耦合 |
| 生蒸汽消耗 | 0.35-0.45kg蒸汽kg水 | 比單效降60-70% |
| 蒸發溫度 | 50-95℃ | 末效低溫可減有機聚合、降低腐蝕 |
| 傳熱系數 | 1500-2200Wm-2K-1 | 強制循環2ms-1以上流速 |
| 材質 | 316L/2205/鈦TA2/哈氏C276 | 氯離子>20gL-1優先鈦材 |
| 電耗 | 612kWht水 | 含循環泵、真空泵、離心機 |
| 清洗周期 | 715d | 配CIP在線酸洗(5%HCl)+堿洗 |
三、三效廢水脫鹽蒸發器選型要點(避坑版)
1.蒸發形式
高鹽易結晶→強制循環(FC),管程流速≥2ms1,防垢且利于晶體懸浮
低鹽低粘度→降膜+FC組合,可降電耗15%,但鹽濃度>10%必須切回FC
2.流向選擇
順流:投資低、效間泵少;母液粘度逐級升高,末效易起泡需加消泡劑
逆流:傳熱溫差大、蒸汽耗更低,但需效間泵2臺,一效高溫易細晶堵離心機,農藥廢水項目多改為“順流+鹽腿降溫結晶”方案

3.材質與腐蝕
Na?SO?廢水:2205雙相鋼即可
高Cl?廢水(>30gL1):鈦TA2管+316L殼,壽命10年
含氟、磷酸:用哈氏C276或襯PTFE
4.出鹽方式
離心機:鹽含水35%,白度≥80,可直接袋裝出售
鹽腿+收晶罐:投資低20%,含水812%,需再干燥
四、三效廢水脫鹽蒸發器運行成本與碳排
| 項目 | 單耗 | 年費用(萬元) |
| 生蒸汽0.4tt水 | 200¥t | 120 |
| 電9kWht水 | 0.65¥kWh | 25 |
| 循環水4tt水 | 0.3¥t | 6 |
| 酸/堿/阻垢劑 | 1.8¥t水 | 5 |
| 人工+維護 | - | 18 |
| 合計 | - | 174萬元 |
| 對應噸水直接成本 | 11.6¥t | - |
副產NaCl2400ta1,按250¥t1外售,年收益60萬元,凈運行成本7.6¥t1,投資回收期2.3年
五、小結
1.三效強制循環蒸發器在TDS3.5%25%、COD<10000mgL1區間技術最成熟,蒸汽耗0.350.45tt1,電耗612kWht1,綜合運行成本712¥t1。
2.選型核心:先定“蒸發量材質流向”三大件,再配自動CIP、鹽腿、在線密度計,避免后期頻繁停機清洗。
3.若蒸汽價>200¥t或廠區缺鍋爐,可把第三效改為MVR,做成“雙效+MVR”復合,蒸汽耗可再降40%,但電耗升至20kWht1以上,需權衡蒸汽與電價。