2m³/h硫酸钠-氯化钠分盐三效蒸发系统

一、硫酸钠-氯化钠分盐三效蒸发系统概述

本系统是一套专为处理含硫酸钠（Na₂SO₄）和氯化钠（NaCl）混合废水并实现盐分质结晶回收而设计的快速节能装备。系统核心采用三效蒸发工艺结合分盐结晶技术，旨在将废水中的硫酸钠和氯化钠以高纯度产品的形式分离回收，实现废水“零排放”和资源的循环利用，兼具明显的环保效益与经济效益。

二、硫酸钠-氯化钠分盐三效蒸发系统工艺原理

1.多效蒸发原理：系统由三个串联的蒸发器（一效、二效、三效）组成。生蒸汽首先进入一效加热室，加热物料产生二次蒸汽。此二次蒸汽则作为二效蒸发器的热源，同理，二效产生的二次蒸汽再作为三效蒸发器的热源。通过这种串联方式，蒸汽的潜热被多次利用，极大地降低了新鲜蒸汽的消耗量，是系统节能的关键。

2.分盐结晶原理：利用硫酸钠和氯化钠在不同温度下于水中的溶解度差异及其共溶性特征（如Na₂SO₄在低温下溶解度减小，会以十水硫酸钠形式析出，而NaCl溶解度随温度变化小）。通过精确控制各效的蒸发温度、浓度和过饱和度，创造利于其中一种盐优先结晶析出的环境，从而实现两种盐的有效分离与提纯。

三、硫酸钠-氯化钠分盐三效蒸发工艺流程

1.进料预处理：

原废水首先进入调节池，进行水质与水量的均化。

随后通过pH调节（中和）、絮凝沉淀及多介质过滤等单元，有效去除悬浮物（SS）、胶体、钙镁离子等易结垢杂质，为后续蒸发系统的稳定运行提供保障。

2.多效蒸发浓缩：

预处理后的料液经进料泵输送，依次通过预热器（利用冷凝水或蒸汽的余热预热）后，首先进入三效蒸发器。

物料流向通常与蒸汽流向相反（逆流进料）。料液顺序为：三效→二效→一效。浓度较低的物料在温度最低的三效受热，浓度较高的物料在温度最高的一效受热，此设计优化了传热效率并利于分盐。

在每一效中，物料被加热产生二次蒸汽，溶液自身被浓缩。二次蒸汽进入下一效作为热源，末效（三效）的二次蒸汽进入冷凝器被最终冷凝。

3.结晶与分离：

浓缩至过饱和的浓浆从一效排出，进入结晶器（可能专设硫酸钠结晶器或氯化钠结晶器，或通过控温在效体内部结晶）。通过精确的温控策略，促使目标盐类（如Na₂SO₄或NaCl）优先结晶析出。

结晶后的晶浆进入离心机（或旋流器+离心机组合），进行固液分离，得到湿度的硫酸钠和氯化钠晶体。分离出的母液返回蒸发系统继续处理。

4.干燥与包装：

湿晶体分别送入干燥系统（如流化床干燥机、盘式干燥机），去除表面水分，得到干燥、高纯度的无水硫酸钠和氯化钠产品。

干燥后的产品经自动包装机进行计量、封装，成为可外售的商品。

5.冷凝水与资源回用：

蒸发系统产生的冷凝水收集后，部分经检测合格可直接回用于生产（如冲洗、配药等），或经简单处理后回用，极大减少新水消耗。

系统产生的不凝性气体由真空泵抽出，维持系统所需的微负压状态（约85kPa~92kPa），以降低物料沸点，节省能源。

四、三效蒸发系统核心设备组成

1.蒸发器主体：一效、二效、三效蒸发器（可根据物料腐蚀性选配316L、2205双相不锈钢、钛材等）。

2.热交换单元：各效加热室、预热器、冷凝器。

3.分离单元：各效分离器、结晶器、离心机。

4.动力与真空单元：进料泵、循环泵、出料泵、真空泵组。

5.自动化控制系统：PLC+触摸屏控制中心，集成温度、压力、液位、密度在线传感器，实现自动启停、自动排料、自动清洗、故障报警及远程监控。

五、三效蒸发系统技术参数（典型值）

六、三效蒸发系统优势与特点

1.快速节能：三效设计明显提升热效率，蒸汽耗量远低于单效或双效蒸发器，运行成本低。

2.资源化率高：有效分离并回收高纯度的硫酸钠和氯化钠，变废为宝，创造直接经济收益。

3.环保减排：实现废水深度处理和近“零排放”，冷凝水回用节约水资源，环境效益突出。

4.自动化与智能化：全自动控制，运行平稳，操作简便，大幅降低人工劳动强度和人为操作误差。

5.长周期稳定运行：针对易结垢特性设计的防垢措施（如强制循环、在线清洗CIP系统）和合理的设备选材，保障系统连续稳定运行。