二效蒸发零排放工艺方案.doc

XXXXXX废水二效蒸发零排放设计方案XXXXXX2014年08月目 录一、设计依据：31.1 原料情况：（甲方提供）31.2物料特性：31.3 公用工程：（由甲方配套）31.4设计依据：3二、二效蒸发系统简介32.1 概述32.2工艺描述42.3工艺设备情况介绍：52.4 自动控制系统5三、系统能耗分析：73.1、设计工艺参数：73.2、系统能耗分析：7四、基本设计服务容：7五、系统占地围：8六、性能保证：8七、工程报价：87.1、工程报价明细清单：87.2、项目工程概算：87.3、付款方式及交货周期：9八、需要客户配合事项9一、设计依据：1.1 原料情况：（甲方提供）进料总量 : 按1800Kg/h计算蒸发量： 按1800Kg/h计算1.2物料特性：物质含量：密度 : 未知温度 : 常温PH值： 未知1.3 公用工程：（由甲方配套）蒸汽 : 0.4-0.5mPa电压 : 380V-3Ph 50Hz冷却水温度(进) : 28 , 压力 3.0 bar冷却水温度(出) : 36 , 压力 1.5 bar1.4设计依据：1.4.1 甲方提交的设计基础资料；1.4.2 甲方现行的工艺路线的描述；1.4.3 国家现行的相关的规、规定：钢制压力容器 GB150-2011管壳式换热器 GB151-2012固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0004-2009化工工艺设计施工图容和深度统一规定 HG/T 20519-2009化工装置设备布置设计规定 HG/T 20546-2009以及相关行业标准和规定二、二效蒸发系统简介2.1 概述本方案拟采取二效蒸发浓缩工艺，废水经过预热后进一效、二效蒸发浓缩装置进行蒸发浓缩，蒸发液可直接收集、排放，剩下的浓缩液需再进行处理。本方案拟定的废水处理量约为1800kg/h，蒸发量为：1800kg/h。附图：工艺流程示意图(详见流程图附件) 2.2工艺描述2.2.1 、预热需要处理的废水通过进料泵的输送、进料流量计计量后直接进入预热器的管程，预热器热源采用二效蒸发器蒸发出来的二次蒸汽。预热温度：702.2.2 、一效蒸发、浓缩：经过预热后的的废水直接进入一效蒸发加热器的入口，在循环泵的作用下直接进入一效分离器；由于分离器部为负压，废水在分离室形成闪蒸，部分水被蒸发变成二次从上部蒸汽出口进入二效蒸发加热器作为其加热热源，进行循环利用；经过换热后的冷凝水被收集起来。 经浓缩的物料由泵的输送进入二效继续蒸发浓缩。 2.2.3、二效蒸发、浓缩:从一效分离器出来的浓缩液经过料泵的输送进入二效循环泵的入口，和二效分离器底部的料液混合，经循环泵的输送，进入二效蒸发器进行加热后入二效分离器，部分形成二次蒸汽由分离器顶部排出，进入预热器作为热源循环使用；经过换热后的冷凝水被收集起来。经过浓缩剩下的浓缩液被收集后进行深处理2.2.4、凝结水的收集：由一效、二效加热器及冷凝器中蒸汽凝结下来的冷凝水，由管道集中收集到凝结水罐中，凝结水罐和真空管路相通，确保凝结水能顺利进入凝结水罐中收集。2.3工艺设备情况介绍：2.3.1、一效分离器：设备容积为3m3，规格为DN1200×2500，材质为304不锈钢。分离器是将加热后的物料闪蒸，将水汽化成水蒸气，达到浓缩的效果。2.3.2、一效蒸发器：换热面积为80m2的立式管壳式加热器,管程介质为物料，壳程介质为水蒸气，管程材质为304不锈钢，壳程材质为碳钢。该设备是将物料进行加热，提高物料的温度，为物料蒸发提供足够的热能。2.3.3、二效分离器：设备容积为3m3，规格为DN1200×2500，材质为304不锈钢。分离器是将加热后的物料闪蒸，将水汽化成水蒸气，达到浓缩的效果。2.3.4、二效蒸发器：换热面积为80m2的立式管壳式加热器,管程介质为物料，壳程介质为水蒸气，管程材质为304不锈钢，壳程材质为碳钢。该设备是将物料进行加热，提高物料的温度，为物料蒸发提供足够的热能。2.3.5、循环泵：口径为DN300，型号为：HZW300.材质为304不锈钢，配用功率为11Kw，轴功率为7KW，流量为450m3/h,扬程为：4m。2.3.6、真空系统真空系统选用水环真空泵，具有吸气均匀、工作平稳可靠、操作简单、维修方便等特点。2.4 自动控制系统自动控制系统由德国西门子公司生产的SIMATICS7-300自动化系统和带有STEP7的操作员/工程师站及通信系统组成。此系统采用了工业以太网通信连接方法，基于WINCC监控的网络系统集成方案可根据用户的生产需求非常方便地扩展系统。WINCC运行在WindowsNT操作系统环境下，它可非常方便地通过网络采用视窗化的界面来监视、控制当前的生产过程、采集历史数据、打印数据报表，并且可以进行系统控制组态。同时现场所有温度、压力、流量、液位、密度及状态信号可以通过SIMATIC S7的输入模件进行数据采集，经过运算处理后，通过SIMATIC S7输出模件将信号传送到执行，从而完成开关联动、联锁和报警控制。l 温度测量：现场显示采用双金属温度计，其它采用Pt100铂热电阻。l 压力测量：现场显示采用不锈钢压力表，压力变送器选用1151系列变送器。l 流量测量：物料流量的检测采用电磁流量计。l 液位测量：液位测量采用差压变送器、液位变送器、玻璃管液位计。l 密度测量：密度测量采用质量流量计。l 执行器：采用气动薄膜调节阀、气动蝶阀、球阀。l 电源：仪表用电AC220V、+5%、-10%（单相），由低压配电室直接供给，与厂房照明、动力电源分开。l 气源：仪表用压缩空气压力为0.6±0.1MPa，露点应比环境温度下限值低。l 接地：仪表工作接地应单独设置l 接地电阻不大于4欧姆；仪表盘及PLC控制柜的保护接地可与低压电气设备的接地网相连，接地电阻不大于10欧姆。三、系统能耗分析：3.1、设计工艺参数：一效二效进料总量/kg/h1800800蒸发量/kg/h1000800蒸发汽相温度/9585液相温度/9890结晶量-3.2、系统能耗分析：序号项目二效系统备注运行参数运行费用1蒸汽900Kg/h180.0元/小时200元/吨2电26.8Kwh26.8元/小时1.0元/度3循环水60t/h18.0元/小时0.3元/吨合计224.8元/小时四、基本设计服务容：l 物料平衡计算l 工艺流程图（PID）l 设备一览表l 设备布置图l 主设备图l 土建提资图l 非标设备条件图l 设备安装使用说明书l 仪表清单l 控制逻辑图l 电气清单l 电气控制图l 主要管道材料表l 系统操作手册五、系统占地围：长8米，宽5米，层高6米。六、性能保证：序号项 目数 值备 注1设计进料处理量1800 kg/h2设计蒸发量1800 kg/h3设计蒸发温度85954设计能耗同3.2所述七、工程报价：7.1、工程报价明细清单：序号名 称规 格材 质数量价格备 注1预热器F=40m2304/CS12一效分离器V=3m330413一效蒸发器F=80m2304/CS14二效分离器V=3m330415二效蒸发器F=80m220416循环泵Q=450T/h,h=4m30427进料泵Q=3T/h,h=20m30418一效过料泵Q=2T/h,h=20m30419晶浆出料泵Q=1T/h,h=20m304110真空缓冲罐V=1m3CS111真空泵2SK-6CS112冷凝器F=60m2304/CS113冷凝水罐V=2m3CS114凝结水泵Q=2T/h,h=20mCS1合计7.2、项目工程概算：序号项目价格(万元)备注1主设备48.0见主设备清单2电器、仪表自控见电器仪表附件3管道阀门配件0提供清单，客户自备4设备框架0提供清单图纸，客户自备5安装调试费0提供技术指导，客户自备6保险运输费根据实际发生运费7保温防腐0客户自备8设计费用0如需设计院等配合，相关费用由客户承担总价7.3、付款方式及交货周期：7.3.1 付款40%合同生效，设备交付前再付款45%，调试合格后再付款10%，余款质保期满付清；7.3.2 交货期为合同生效后90天；7.3.3 质保期：自安装调试验收合格起12个月或者自发货日起18个月；7.3.4 运输方式及交货地点：由供方办理汽车运输至需方工地八、需要客户配合事项8.1、土建的设计与建设；防雷相关装置的建设；8.2、水电汽等公用工程接入我装置区；8.3、物料（废水）接入我装置区；8.4、成品、废渣等的后续运输、处理（注：我公司只负责将其运值装置区外1-2米）；8.5、一些工程开工必须的申请、审批手续；9.6、其他未提及但为工程进行必须的事项，可现场协调。附件：电器仪表控制清单（仅供参考）序号项目分项规格数量备注1进料流量控制电磁流量计JXLDBE1PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111112出料流量显示电磁流量计JXLDBE1PLC或者DCS13一效温度控制热电阻WZP-240 PT1001PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111114二效温度控制热电阻WZP-240 PT1001PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111115一效液位控制差压液位计1151LT4EA0251PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111116二效液位控制差压液位计1151LT4EA0251PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111117冷凝水罐液位控制磁翻板WP320-1800-25A2-LE11PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111118一效压力控制压力变送器DYP201SDa -0.1-0MPA1PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-111119二效压力控制压力变送器DYP201SDa -0.1-0MPA1PLC或者DCS1气动薄膜阀ZMAP-16K1阀门定位器ZPD-1111110一效二次蒸发温度显示热电阻WZP-240 PT1001PLC或者DCS11二效二次蒸发温度显示热电阻WZP-240 PT1001PLC或者DCS12冷凝器水温度显示热电阻WZP-240 PT1001PLC或者DCS113计算机，显示器DELL114PLC或者DCS，软件一套15动力柜116仪表柜1