針對15t/h氯化鈉MVR蒸發(fā)器項目的改造,需綜合考慮能效提升、設(shè)備優(yōu)化和工藝適應(yīng)性。以下是分步改造建議:
1.改造目標分析
核心需求:提高蒸發(fā)效率、降低能耗(蒸汽/電力)、減少結(jié)垢腐蝕、適應(yīng)原料變化或產(chǎn)能提升。
關(guān)鍵指標:蒸汽消耗(原噸水耗汽量)、電耗、蒸發(fā)強度(kg/m2·h)、成品鹽純度。
2.關(guān)鍵改造內(nèi)容
(1)熱力系統(tǒng)優(yōu)化
壓縮機升級:更換高效離心式或羅茨式壓縮機,提高溫升效率(ΔT25℃優(yōu)化)。增設(shè)變頻控制,匹配負荷波動,降低電耗1020%。
熱耦合設(shè)計:增加預(yù)熱器(如板式/管式),利用冷凝水余熱預(yù)熱進料(可節(jié)能510%)。二次蒸汽管路優(yōu)化,減少壓降損失。
(2)蒸發(fā)器本體改造
防垢設(shè)計:更換抗結(jié)垢加熱管(如鈦材/2205雙相不銹鋼)或表面拋光處理。增設(shè)在線清洗系統(tǒng)(CIP),采用脈沖或化學(xué)清洗。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化:分離室擴容,改善霧沫夾帶(鹽分帶出損失<0.5%)。強制循環(huán)改型(如軸流泵替代離心泵),適用于高濃度氯化鈉。
(3)自動化與控制
DCS/PLC系統(tǒng):集成溫度、壓力、濃度在線監(jiān)測,自動調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速與進料量。增設(shè)AI算法預(yù)測結(jié)垢周期,優(yōu)化清洗頻率。
節(jié)能模塊:蒸汽噴射熱泵與MVR耦合,進一步降低高負荷時的能耗。
(4)輔助系統(tǒng)改進
進料預(yù)處理:增加pH調(diào)節(jié)(防腐蝕)、微濾除雜(SS<50mg/L)。
冷凝水回收:閃蒸回收冷凝水熱量,回用于鍋爐或清洗。
鹽處理單元:升級離心機或干燥系統(tǒng),降低鹽含水率(<0.5%)。
3.經(jīng)濟性與可行性評估
投資估算:壓縮機更換:¥80-120萬
換熱器/材質(zhì)升級:¥50-80萬
自動化系統(tǒng):¥30-50萬
總改造預(yù)算約¥200-300萬(視具體方案)。
回報周期:能耗降低30%時,年節(jié)省蒸汽費用約¥150萬(按蒸汽¥200/噸計),投資回收期1.52年。
4.實施步驟
1.數(shù)據(jù)采集:評估現(xiàn)有系統(tǒng)能效(單位能耗、結(jié)垢周期)。
2.方案設(shè)計:定制化改造圖紙與設(shè)備選型。
3.分階段施工:優(yōu)先壓縮機與控制系統(tǒng),避免停產(chǎn)。
4.調(diào)試驗證:72小時連續(xù)運行測試,確保產(chǎn)能與鹽質(zhì)達標。
5.注意事項
腐蝕防護:氯離子腐蝕敏感區(qū)(如焊縫)需加強檢測。
備件兼容性:新壓縮機與原有管路/電控的接口匹配。
合規(guī)性:符合TSG212016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。
通過上述改造,預(yù)期可實現(xiàn)噸水處理能耗降至2025kWh(原系統(tǒng)約4050kWh),同時提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。建議委托專業(yè)MVR工程公司進行詳細診斷與方案定制。