針對15t/h氯化鈉MVR蒸發器項目的改造,需綜合考慮能效提升、設備優化和工藝適應性。以下是分步改造建議:
1.改造目標分析
核心需求:提高蒸發效率、降低能耗(蒸汽/電力)、減少結垢腐蝕、適應原料變化或產能提升。
關鍵指標:蒸汽消耗(原噸水耗汽量)、電耗、蒸發強度(kg/m2·h)、成品鹽純度。
2.關鍵改造內容
(1)熱力系統優化
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℃優化)。增設變頻控制,匹配負荷波動,降低電耗1020%。
熱耦合設計:增加預熱器(如板式/管式),利用冷凝水余熱預熱進料(可節能510%)。二次蒸汽管路優化,減少壓降損失。
(2)蒸發器本體改造
防垢設計:更換抗結垢加熱管(如鈦材/2205雙相不銹鋼)或表面拋光處理。增設在線清洗系統(CIP),采用脈沖或化學清洗。
結構優化:分離室擴容,改善霧沫夾帶(鹽分帶出損失<0.5%)。強制循環改型(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:集成溫度、壓力、濃度在線監測,自動調節壓縮機轉速與進料量。增設AI算法預測結垢周期,優化清洗頻率。
節能模塊:蒸汽噴射熱泵與MVR耦合,進一步降低高負荷時的能耗。
(4)輔助系統改進
進料預處理:增加pH調節(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,降低鹽含水率(<0.5%)。
3.經濟性與可行性評估
投資估算:壓縮機更換:¥80-120萬
換熱器/材質升級:¥50-80萬
自動化系統:¥30-50萬
總改造預算約¥200-300萬(視具體方案)。
回報周期:能耗降低30%時,年節省蒸汽費用約¥150萬(按蒸汽¥200/噸計),投資回收期1.52年。
4.實施步驟
1.數據采集:評估現有系統能效(單位能耗、結垢周期)。
2.方案設計:定制化改造圖紙與設備選型。
3.分階段施工:優先壓縮機與控制系統,避免停產。
4.調試驗證:72小時連續運行測試,確保產能與鹽質達標。
5.注意事項
腐蝕防護:氯離子腐蝕敏感區(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。
合規性:符合TSG212016《固定式壓力容器安全技術監察規程》。
通過上述改造,預期可實現噸水處理能耗降至2025kWh(原系統約4050kWh),同時提升系統穩定性。建議委托專業MVR工程公司進行詳細診斷與方案定制。