一、飛灰洗滌水氯化鈉氯化鉀MVR分鹽系統(tǒng)蒸發(fā)器項(xiàng)目背景
垃圾焚燒飛灰是公認(rèn)的危險廢物(HW18),含高濃度氯化鈉、氯化鉀及二噁英、重金屬等有害物質(zhì)。飛灰水洗脫鹽是目前最成熟的預(yù)處理路線,通過水洗將飛灰中的可溶性氯鹽溶解分離,氯去除率可達(dá)95%以上,水洗后飛灰氯含量降至1%以下,滿足入窯協(xié)同處置要求。但水洗產(chǎn)生的高鹽廢水(TDS通常在80000至120000mg/L之間)如果直接排放,等于把污染從氣相轉(zhuǎn)移到了液相。MVR分鹽系統(tǒng)正是解決這一矛盾的核心裝備,把混鹽廢水變成高純度氯化鈉和氯化鉀兩種工業(yè)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)真正的廢水零排放。
二、15t/h系統(tǒng)典型案例——康景輝飛灰水洗脫鹽MVR項(xiàng)目
康景輝環(huán)境科技集團(tuán)在飛灰資源化領(lǐng)域落地了多套15噸每小時級別的MVR蒸發(fā)結(jié)晶分鹽系統(tǒng),以下為綜合典型案例參數(shù)。
項(xiàng)目規(guī)模:蒸發(fā)量15噸每小時,日處理飛灰水洗液約360噸。
進(jìn)水水質(zhì):主要成分為氯化鈉10%至15%、氯化鉀1%至3%,含少量重金屬及懸浮物,TDS約80000至120000mg/L,pH值7至9,氯離子濃度高達(dá)100000mg/L以上。
工藝路線:飛灰水洗脫鹽加MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶加OSLO分鹽結(jié)晶。具體分為五個階段。
第一階段飛灰預(yù)處理:飛灰按2.5比1至3比1的水灰比進(jìn)入水洗罐,逆流漂洗,攪拌充分溶出氯離子,經(jīng)壓濾機(jī)固液分離,濾餅氯含量降至1%以下,送入水泥窯協(xié)同處置。
第二階段水質(zhì)凈化:分離出的廢水經(jīng)脫鈣、中和、絮凝沉淀、過濾等預(yù)處理,去除鈣鎂離子和重金屬,SS控制在50mg/L以下,為MVR系統(tǒng)創(chuàng)造進(jìn)水條件。
第三階段MVR蒸發(fā)濃縮:核心設(shè)備為強(qiáng)制循環(huán)MVR蒸發(fā)器,換熱管采用TA2純鈦材質(zhì),耐氯離子濃度超過100000mg/L。蒸汽壓縮機(jī)選用離心式,單級溫升18至24℃,將二次蒸汽壓縮升溫后循環(huán)利用,無需外部生蒸汽。蒸發(fā)溫度控制在80至100℃,管內(nèi)流速保持1.5至3米每秒,靠湍流沖刷防止結(jié)垢。
第四階段分鹽結(jié)晶:利用氯化鈉和氯化鉀溶解度隨溫度變化的差異實(shí)現(xiàn)分質(zhì)結(jié)晶。氯化鈉溶解度隨溫度變化不大,在高溫段(85至100℃)優(yōu)先析出;氯化鉀溶解度隨溫度變化大,母液降溫至40℃左右時析出氯化鉀晶體。結(jié)晶器采用OSLO或DTB型式,晶體粒徑可控,純度高。
第五階段干燥與回用:結(jié)晶鹽經(jīng)離心脫水加盤式干燥機(jī)干燥,含水率低于0.2%。冷凝水回用率達(dá)到95%以上,全部返回飛灰水洗系統(tǒng)循環(huán)使用。
三、飛灰洗滌水氯化鈉氯化鉀MVR分鹽系統(tǒng)蒸發(fā)器核心運(yùn)行數(shù)據(jù)
產(chǎn)品純度:氯化鈉純度99.2%至99.5%,氯化鉀純度99.0%至99.2%,白度大于90%,顆粒均勻度CV小于15%。
回收率:氯化鈉回收率85%至90%,氯化鉀回收率75%至80%,總鹽回收率大于90%。
能耗指標(biāo):噸水電耗約25至35千瓦時,噸水處理成本約14至15元(電價按0.6至0.75元每度計(jì)),較傳統(tǒng)三效蒸發(fā)節(jié)能50%至80%。
運(yùn)行周期:強(qiáng)制循環(huán)泵采用雙端面機(jī)封,耐腐蝕耐磨,系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行周期可達(dá)180天以上,年運(yùn)行時間超過300天。
自動化控制:獨(dú)立PLC加工業(yè)控機(jī)全自動控制,實(shí)時監(jiān)測溫度、壓力、流量、離子濃度、密度等參數(shù),操作人員從8人減至2人。
四、飛灰洗滌水氯化鈉氯化鉀MVR分鹽系統(tǒng)蒸發(fā)器同類型項(xiàng)目數(shù)據(jù)對照
山東公司項(xiàng)目:采用MVR分鹽工藝,年生產(chǎn)氯化鉀約2000噸、氯化鈉約19000噸,飛灰經(jīng)水洗后氯含量降至1%以下,污水零排放。
浙江某項(xiàng)目:單日處理量300噸,年回收工業(yè)鹽2.5萬噸、鉀鹽4000噸,收益超千萬元,飛灰填埋量減少95%,二噁英分解率大于99.9%。
內(nèi)蒙古項(xiàng)目:180噸每小時規(guī)模,采用鈦材蒸發(fā)器加三效降膜系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)鹽硝分離,噸水處理成本約14元。
新疆RO濃水項(xiàng)目:MVR蒸發(fā)加冷凍結(jié)晶分鹽,硫酸鈉純度99.2%,氯化鈉97.5%,噸水電耗55千瓦時,投資回收期4.3年。
五、飛灰洗滌水氯化鈉氯化鉀MVR分鹽系統(tǒng)蒸發(fā)器關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)
防結(jié)垢是15t/h系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的生命線。管內(nèi)流速不低于2米每秒是硬指標(biāo),配合在線CIP清洗系統(tǒng),每運(yùn)行1個月或停機(jī)超24小時即進(jìn)行清洗:清水注液、循環(huán)加熱清洗、排水復(fù)檢、二次沖洗。同時添加聚磷酸鹽等阻垢劑,可將連續(xù)運(yùn)行周期從月級延長至半年以上。
防跑料同樣關(guān)鍵。分離器至壓縮機(jī)入口必須設(shè)置雙級除沫裝置,杜絕泡沫夾帶料液進(jìn)入壓縮機(jī),否則葉輪磨損加劇、冷凝水水質(zhì)惡化,維修成本陡增。
材質(zhì)選擇上,物料接觸部分因氯離子濃度超過100000mg/L,必須選用TA2純鈦;非接觸介質(zhì)部位用316L不銹鋼,兼顧耐腐蝕性與經(jīng)濟(jì)性。密封墊片在含氯環(huán)境必須用全氟橡膠FFKM或PTFE材質(zhì),嚴(yán)禁異種金屬接觸導(dǎo)致電偶腐蝕。
六、飛灰洗滌水氯化鈉氯化鉀MVR分鹽系統(tǒng)蒸發(fā)器經(jīng)濟(jì)性總結(jié)
15t/h MVR分鹽系統(tǒng)的投資回收期通常在3至5年。以年處理飛灰水洗液約10萬噸計(jì),年蒸汽費(fèi)用從傳統(tǒng)三效蒸發(fā)的1200萬元降至60萬元以下,年節(jié)約成本超千萬。同時,氯化鈉和氯化鉀作為工業(yè)鹽和鉀肥外銷,年收益可達(dá)200萬元以上。處理成本約1500元每噸,較傳統(tǒng)填埋降低30%至50%。
15t/h飛灰水洗MVR分鹽系統(tǒng)是目前飛灰資源化最成熟的技術(shù)路線,噸水電耗25至35度、鹽回收率超90%、產(chǎn)品純度達(dá)工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn),是實(shí)現(xiàn)飛灰減量化無害化資源化的關(guān)鍵裝備。
案例實(shí)拍

項(xiàng)目合作流程