技术说明书项目名称：废水MVR蒸发系统项目地点：项目单位：山东特保罗环保节能科技有限公司项目日期：2016 年 5 月18 日山东特保罗环保节能科技有限公司Shandong Tomorrow Environmental Protection Energy Saving Technology Co.,Ltd.第一部分公司简介山东特保罗环保节能科技有限公司位于风景秀丽的“小泉城”—山东章丘，是一家专业生产MVR蒸发器及以MVR技术为核心的高难度有机废水处理成套设备的生产制造厂家。

公司引进美国技术并和国内多家高校和行业知名院所进行紧密型合作,是其成果产业化基地,目前公司的成套设备已在环保、食品、医药等多个领域广泛应用。

公司占地40000平方，设备精良，生产能力800吨/年。

博士3人，硕士16人，本科以上42人，科技力量雄厚。

致力于打造国内一流的环保节能设备。

·应用范围MVR蒸发器可广泛用于工业废水处理、市政废水处理、重盐废水、重金属废水、食品、医药、化工、家具、造纸、纺织等领域。

·公司价值观公司将以高尖端的技术竞争力，以高标准的产品结构，为客户提供最优质的系统化解决方案，为中国的蓝天事业贡献一份应有的力量，承担一份责任。

第二部分项目界区及范围1、设计依据1.1业主提供的相关资料；1.2山东特保罗环保节能科技有限公司相关工程经验。

2、项目界区界区（B/L）是合同装置的厂房一米的一条假想的界限。

假如装置部分安装在露天时，B/L的界限是从中药液进入浓缩装置的第一个手动阀门开始，至冷凝水出合同装置车间外1米为止。

特保罗负责提供该街区内工艺设计、设备制造、机泵及电气仪表采购、设备及电仪组态、安装调试等满足提资要求处理量及能耗的一切必要条件。

2.1结构界区：主体厂房及公用工程由特保罗（以下简称乙方）提资，甲方施工，说明是公用工程由甲方引至主体厂房外公用排管上，公用排管及操作平台由乙方负责制作及安装。

2.2物料范围：由甲方引至公用管排物料管线接口，乙方负责自物料进口至高浓定排液出口之间所有的管线连接及安装。

2.3冷凝液范围：由乙方负责自设备冷凝液产出至主体厂房外公用管排上冷凝液管之间所有的管线连接及安装。

2.4干物料范围：由乙方负责至离心机出口之间的管线连接及安装，盐的包装及外运设施甲方自理。

2.5动力电范围：由甲方引至主体厂房配电室内的一次柜内。

乙方负责厂房内动力设备线的连接。

2.6仪表及控制范围：由乙方负责厂房内所有的仪表及控制线的连接。

3、设计界区序号工作项目内容一工艺部分1 流程设计流程的原理提供2 设备计算及规格计算过程设备尺寸及提供设备规范3 设备汇总提供《设备一览表》4 用水量计算确认每台设备用水量5 带控制点工艺流程图提供包含仪表、管道尺寸、材质及设备的《工艺流程图》6 管道汇总提供《管道布置图》，包含管道尺寸、保温厚度、材质、操作条件7 仪表控制条件提供工艺条件供仪表自控设计二容器设备部分含换热器、各种储罐、容器1 主要设备图根据工艺设计计算表，设计及绘制设备图2 储罐容器设备图根据工艺设计条件，设计及绘制《非标设备条件图》三机械设备部分1 压缩机、循环泵、工艺泵选型及使用安装说明书四土建部分1 设备安装土建条件图根据《设备布置图》、设备安装尺寸绘制五管道部分1 管道材料规格管道材料规范汇编2 设备布置图本工序内的设备布置图3 管道平面设计绘制《管道布置图》4 建造技术要求建造技术要求5 材料汇总编制《管道材料汇总表》六仪表自控部分1 自控逻辑图自控逻辑图2 仪表汇总仪表编号及每一仪表设备在设计文件中所在位置3 仪表规范仪表型号规范4 仪表位置图仪表位置图5 仪表安装详图仪表安装图6 控制室设计控制室规划设计、平面图7 仪表电源规划设计仪表电源柜规划设计8 PLC及组态PLC及组态七电气部分1 电线系统图380V低压分电系统规划、设计2 电气设计基础资料计算负荷分析3 电机统计表电机及电气设备负荷统计表4 安装详图准备各类电气安装图5 动力配线决定配线配管路径6 电机控制线路控制柜线路图4、本次工程实施中不包含的项目4.1土建及主体厂房的施工；4.2防腐、保温施工；4.3干盐的包装及界区外输送；4.4高浓母液的界区外输送第三部分工艺描述1、本次工程设计的主要设计参数1.1设计进水水质表1 项目设计水质项目名称单位数量主要成分浓度% 废水t/h 1 含盐废水3%1.2设计浓缩终点表2 项目浓缩液要求项目名称固液比备注出盐15~20%达到终点2、本次工程设计的主要工艺根据提供资料，设计蒸发温度为95℃，二次蒸汽温度约90℃，经压缩机加压后的二次蒸汽温度约105℃。

对原料液进行换热。

下图是整个废水处理的工艺流程图废水 进入蒸发系统说明： 由于废水含有稀硫酸，进调节池加液碱调节pH 为中性，废水中含有约2.3%的甲醇，故先进行闪蒸，收集甲醇。

除甲醇后的废水进入蒸发系统，浓缩后的浆液过滤板框除盐。

调节pH 为中性闪蒸甲醇回收蒸发系统 盐 浓缩浆液过滤 板框压滤馏出液 母液MVR 蒸发流程示意图如下:3、全车间生产工段的组成3.1MVR 蒸发系统原料计量罐在正常生产期间，为整个MVR 系统提供原料，在系统清洗时作为稀酸、碱或清洗剂进入系统的过程罐。

其中原料由来自：生产区（废水），温度为25℃计； 清洗缓冲池（罐）：在生产出现意外情况时，为整个系统的物料排放提供场地。

同时也是系统清洗后，清洗废液的暂存地和中和池。

加热器采用板式换热器，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。

板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。

它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。

在相同压力损失情况下，其传热系数比列管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上在控制汽液夹带方面为了清洗方便，舍弃了常规的丝网除沫装置转而采用的是离心式除沫器，这在尽量避免压缩机进口压降的情况下最大限度的降低雾沫夹带。

同时在除沫器的上下装有差压式传感器，在除沫器出现结垢及通量减小的情形下可以自动控制冲洗，保证系统的正常运转。

3.2喷淋单元喷淋系统由喷淋泵、喷嘴和管道组成。

淋喷水来自汽凝水单元。

喷淋系统在下列场合使压滤出盐废水用：蒸发器内的除沫器：在使用一段时间后，由于汽沫夹带的作用，除沫器上会有少许污垢，造成系统阻力增大；除沫器上、下的压力传感器的压力差将反映阻塞情况，超过设定值时将启动喷淋系统对除沫器进行清洗。

压力传感器形式采用真空隔膜压力变送器。

压缩机：根据热力学原理，多变压缩时介质的出口温度将有很大的提高。

本压缩机在对蒸汽进行压缩后，理论上蒸汽的最高温度将达到146℃。

为了避免这一现象的发生，本压缩机出口设置有喷淋冷却装置，以保证压缩机内部任何地方温度均不超过110℃。

压缩机两端有设置温度传感器监控，温度如超过110℃：1、打开二次蒸汽的旁路管道阀门，2、立即降低压缩机转速或最终停机。

3、加大喷淋冷却水量，4、检查系统、喷嘴、滤网等。

3.3压缩机单元降膜MVR蒸发系统的蒸汽压缩机由两台进口离心蒸汽压缩机组成，温升20℃。

运行平稳，运行电耗较低、噪音小等优点。

强制循环MVR蒸发系统的蒸汽压缩机由罗茨式蒸汽压缩机组成。

压缩介质为降膜蒸发器内产生的二次蒸汽。

压缩机处理量1000kg/h。

本案中选用的压缩机形式为容积式蒸汽压缩机，具有抗冲击能力强、压比高的优点，结构紧凑，占地面积小，调节范围宽，运行平稳等特点。

容积式压缩机主要由转子部、传动部、机壳部、稀油站、润滑系统、控制系统、底座、支架等部分组成。

转子部由两个“8”型叶轮和轴系组成，叶轮制作形式为锻造和焊接。

传动部由原动机、轴承、齿轮组成、原动机采用变频调速，使机组启动和停车时匀速增减转速，平稳运行，并可用调节转速的形式来达到调节进气量的目的，比传统的用进口调节阀调节进气量要节能。

机壳部分全部采用不锈钢与碳钢焊接制成，焊接完成热处理后整体机加工，以保证和配合尺寸。

轴段密封采用机械密封。

控制系统主要控制轴承温度、轴承振动。

以及稀油站的进油温度、压力、进油量等参数。

国外容积式压缩机所采用的材质为碳钢镀防腐材料，防腐材料通常为非晶态镍磷或特氟龙，经实际使用证明该机使用寿命通常为1年左右，主要原因为由于母材与镀层的材质不同其固有的物理性质热膨胀系数不同，在受热及受冷的情况下容易发生脱壳，另外在使用过程中由于蒸汽的流速很快，一旦母材与镀层出现剥离情况在高速的蒸汽冲刷下极易发生受损面的扩大，从而使母材产生腐蚀，使得蒸汽压缩机的效率及温升均下降；再者，由于镀层较薄且较脆，在安装的过程中一旦有细小颗粒进入会使得转子镀层遭到压裂而损坏，及时安装条件极高也难以避免使用中的误操作。

本案采用的容积式蒸汽压缩机为全不锈钢材质在使用过程中不存在镀层问题，另外在使用过程中完全可抗冲料冲击。

4、设备占地面积长（m）×宽（m）×高（m）=6×4×2.5，具体尺寸以设计图纸为准。

5、工艺参数项目单位参数物料名称废水进料量t/h 1进料浓度% 3%蒸发量t/h 1.00出料浓度% 饱和盐浆料蒸发温度℃95二次蒸汽压力KPa 70二次蒸汽饱和温度℃90压后压力KPa 101压后饱和温度℃100压缩机轴功率KW 376、消耗定额序号名称规格及质量单位小时量来源备注1 蒸汽0.4MPa 吨0.02 自供2 压缩空气0.6MPa m3 1 自供仪表用气3 循环冷却水30-36℃m38 自供机泵冷却4 配载功率380V 千瓦48.6 自供5 消耗功率380V 千瓦41.9 系统偏差10%7、经济性对比每小时蒸发量为1000kg/h。

MVR系统与传统三效运行费用比对。

本次设计中MVR系统总蒸发负荷与同等蒸发负荷的传统三效蒸汽蒸发器运行费用进行比对。

由于MVR系统没有充分利用的二次蒸汽的潜热，以及不再需要冷却循环水，从与三效蒸发器经济性对比可以看出，使用MVR系统后每年可节约操作费用41.6万元，可见具有极大的投资应用价值。

第四部分 自控描述大规模蒸发浓缩生产，单凭经验和经典的试验数据来控制生产，已远远不能适应时代需要，对自动化的要求，已不再是要求接近给定值，而是要求寻找最优目标值，从而实现整个工程系统最优化控制。

要求整个过程时间最短、能耗最省、产量最高，实现这样的目标，可以使生产达到最理想的优质、高产、低耗水平从而可以获得最佳的投入产出效益。

中药液蒸发浓缩过程中应用计算机的原理：通过传感器测定各种状态变量，取得蒸发器内各个时间内状态变化的情况，经计算及综合分析，再将其中结果作为反馈调节的信号，通过自动控制装置把温度、浓度等条件控制在生产要求范围内，使得生产稳定可靠地进行。