针对蒸发量1t/h的硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃·5H₂O)与氯化钠(NaCl)共蒸发系统,以下为一体化蒸发结晶设备设计方案,结合两者物性差异与工程实践,兼顾节能、防垢与连续运行需求:
一、硫代硫酸钠、氯化钠蒸发器工艺路线选择
项目 | 硫代硫酸钠 | 氯化钠 |
溶解度特性 | 高溶解度,33℃以上易风化,冷却结晶为主 | 溶解度随温度变化不大,蒸发结晶为主 |
推荐工艺 | jyue预浓缩+冷却结晶(DTB型) | jyue强制循环蒸发+热结晶 |
组合方式 | 分段处理:先共蒸发浓缩,再分别结晶 | 共蒸发→分质结晶 |
二、硫代硫酸钠、氯化钠蒸发器配置与参数
1.蒸发器选型
主蒸发器:jyue强制循环蒸发器(1t/h水蒸发量)
蒸发温度:75~85℃(避免硫代硫酸钠分解)
材质:加热管2205双相钢或钛合金(耐氯离子腐蚀)
循环泵:氟衬磁力泵(无泄漏)
2.结晶系统
硫代硫酸钠:
DTB冷却结晶器(连续型)
结晶温度:35~45℃(控制晶体粒度0.5~1.2mm)
离心机:卧式螺旋离心机
氯化钠:
热结晶器(蒸发终点比重1.25~1.30)
离心机:双级推料离心机(连续出盐)
3.防垢与清洗
强制循环流速:≥2m/s(防氯化钠结垢)
在线清洗:CIP喷淋+化学清洗接口
消泡与除沫:折流板+旋流除沫器(95%效率)
三、硫代硫酸钠、氯化钠蒸发器能耗对比(jyue vs 三效蒸发)
方案 | 蒸汽消耗 | 电耗 | 冷却水 |
jyue | 0.05~0.1 t/h | 35~45 kW | 10 m³/h |
三效 | 0.3~0.4 t/h | 10 kW | 50 m³/h |
结论:jyue更节能,尤其适合小规模系统(1t/h)。
四、硫代硫酸钠、氯化钠蒸发器关键设计要点
1.分段蒸发:先共蒸发至总盐浓度≈25%,再分别结晶,避免共饱和干扰。
2.材质选择:所有接触液体部件采用 **2205双相钢+PTFE衬里**(硫代硫酸钠具还原性,避免铜/铝材质)。
3.自动化控制:PLC+DCS系统,实时监测结晶器内晶浆密度、离心机扭矩。
五、硫代硫酸钠、氯化钠蒸发器投资与占地估算
1.设备投资:~80~120万元(撬装jyue+结晶系统)
2.占地:~15m²(一体化撬装设计)
3.运行成本:~25元/吨水(电费0.8元/kWh时)