低温多效节能蒸发器解决废水零排放
——借鉴和学习首钢京唐公司海水淡化的核心理念
蒸发技术在解决废水零排放工艺中属于核心处理设备,但一直因其初投资和运行成本高昂,应用中受限制较大。但是在一些拥有较多蒸汽资源的企业而言,采用蒸发器不失为一种直接且彻底的废水零排放工艺。该工艺在海水淡化的项目中也卓有优势:首钢京唐公司海水淡化项目就是采用迄今最节能最先进的低温多效蒸馏工艺MED-TVC。该处理工艺在海水淡化项目中的成功应用,目前满负荷正常运营将近10年。对于废水零排放工艺有着深远的借鉴和提升作用。
首钢京唐公司拥有自己的自主发电厂,也是为了实现资源的自给自足。发电厂有丰富的发电工艺过程中已利用过得蒸汽资源,其热值还可以被海水淡化系统再次利用,从而节约冷凝系统规模和建设造价。这方面的综合利用,值得其他拥有蒸汽资源的工厂借鉴和思考。
一期海淡产水量5万吨,4套海淡机组,产水电导率小于10μS/㎝。每台海淡机组由7个蒸发效和一个末效冷凝器组成。蒸汽不仅被利用做蒸发热源,还同时被利用产生设备内的真空环境。由于设备内的真空环境,使得海水能够在低于70度的情况下产生蒸发过程。海水蒸发产生的蒸汽作为二次人员使下一笑海水蒸发,同时自身冷凝成蒸馏水。同样的热能转换过程在每一效中能够进行,从而实现1吨蒸汽产生10吨的蒸馏水的高造水比。所浓缩的浓盐水被南堡盐场用于制盐原料,实现了废水的再资源化的异业联盟。
目前所产蒸馏水除作为生产用水外,同时还作为厂区自有职工的日常饮用水,节约了大量外购饮用水的费用。
废水零排放的设计理念同样要学习首钢京唐精神:尽量多的利用自身废弃资源、尽量高效的利用每一份资源、异业联盟做到真正的废水零排放。
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设计方面创新:
一切设计出于高效和节约,京唐公司的主题蒸发器解构紧凑、空间节约,平行六面体的形状也是首次在国内实现应用。同时核心双TVC模式也是首创。
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节能高于一切
多种工况结合:余热蒸汽利用;使用乏蒸汽并付诸低压蒸汽;乏蒸汽的充分利用数国内首创,因而制水成本低。排放热海水的余热回收也为节能增添了一笔亮色。
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能源和物料的充分利用
水-汽-水的循环:海淡产水进入钢铁冶炼系统产生余热蒸汽,推动汽轮发电机发电,做功后的乏蒸汽进入海淡系统作为热源,再生产合格的淡水。这种物质循环以及能量的梯级利用,最大限度的实现了水汽联产,节约和充分利用所有资源。
海水-盐-海水的大循环:海淡系统浓缩的盐水因其具有一定的碱度,首先进入自备电厂的海水脱硫重复使用。之后全部进入南堡盐场进行制盐,节约了制盐时间和制盐成本。实现了社会性的合作和资源环境的充分利用。
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实现废水零排放
较之传统内陆钢厂通常获得软化水的离子交换方式需要有大量难以处理的耦合盐交换废水,海水淡化系统完全算是零排放。同时对于循环使用的工业水系统具有稀释和勾兑的作用。
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设备和技术的国产化和自主集成
关键技术和设备的完全国产化和优化自主集成,已经在首钢京唐二期海水淡化项目中集中体现,为国内海水淡化装置制造起到了示范作用。
文章关键词:废水零排放,蒸发结晶装置,