煤矿井水零排项目的工艺方案解析
yj蓝天
yj蓝天 Lv.16
2024年12月21日 10:04:27
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煤矿井水零排项目的工艺方案解析 煤矿井水综合利用集中处理站设计规模:16000m3/d。 一、设计水质 1.矿井水综合利用集中处理站进水水质指标 编号 项目 单位 限值 1 pH 无量纲 6~9 2 TDS mg/L 3267.2

煤矿井水零排项目的工艺方案解析

煤矿井水综合利用集中处理站设计规模:16000m3/d。

一、设计水质

1.矿井水综合利用集中处理站进水水质指标

编号

项目

单位

限值

1

pH

无量纲

6~9

2

TDS

mg/L

3267.2

3

总碱度

mg/L

326.7

4

SO42-

mg/L

1682.1

5

Cl-

mg/L

196.9

6

Mg2+

mg/L

126.8

7

Ca2+

mg/L

251.8

8

K+

mg/L

23.6

9

Na+

mg/L

567.4

10

HCO3-

mg/L

398.3

11

CO32-

mg/L

-

12

COD

mg/L

20

13

F-

mg/L

0.8

14

NO3-

mg/L

7.1

15

NH3-N

mg/L

0.2

16

Si(以SiO2)

mg/L

12.4

2.矿井水综合利用集中处理站出水水质指标

编号

项目

单位

限值

1

总汞

mg/L

0.0001

2

烷基汞

mg/L

不得检出

3

总镉

mg/L

0.005

4

总铬

mg/L

0.5

5

铬(六价)

mg/L

0.05

6

总砷

mg/L

0.05

7

总铅

mg/L

0.05

8

总镍

mg/L

0.2

9

苯并(α)芘

mg/L

0.00003

10

总铍(按Be计)

mg/L

0.005

11

总银(按Ag计)

mg/L

0.5

12

α放射性


1Bq/L

13

β放射性


10Bq/L

14

pH


6.5~8.5

15

色度

30

16

SS

mg/L

20

17

BOD5

mg/L

4

18

CODCr

mg/L

20

19

石油类

mg/L

0.05

20

动植物油

mg/L

3

21

挥发酚

mg/L

0.005

22

总氰化物(按CN计)

mg/L

0.2

23

硫化物

mg/L

0.2

24

氨氮(以NH3-N计)

mg/L

1

25

氟化物

mg/L

1

26

总磷(以P计)

mg/L

0.2

27

阴离子表面活性剂

mg/L

0.2

28

总铜

mg/L

0.5

29

总锌

mg/L

1

30

总氮(以N计)

mg/L

1

31

全盐量

mg/L

1000

32

硫酸盐

mg/L

250

33

氯化物

mg/L

150

34

总硬度(以CaCO3计)

mg/L

450

35

mg/L

0.3

36

mg/L

0.1

37

Ca2+

mg/L

85

38

Mg2+

mg/L

40

39

Na+

mg/L

203

40

K+

mg/L

8.4

41

HCO3-

mg/L

285

3.最终副产物

1)硫酸钠结晶盐品质

产生的工业硫酸钠达到GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》标准中Ⅱ类合格品标准,指标如下所示:

编号

项目

指标

1

硫酸钠(Na2SO4)质量分数/%

97.0

2

水不溶物质/%

0.20

3

钙和镁(以Mg计)含量质量分数/%

0.40

4

氯化物(以Cl-计)质量分数/%

0.90

5

铁(以Fe计)质量分数/%

0.040

6

水分质量分数/%

1.0

7

白度(R457)/%

-

2)氯化钠结晶盐品质

产生的工业氯化钠达到GB/T5462-2015《工业盐》标准中工业干盐二级标准,指标如下所示。

编号

项目

指标

1

氯化钠/(g/100g)

97.5

2

水分/(g/100g)

0.80

3

水不溶物/(g/100g)

0.20

4

钙镁离子总量/(g/100g)

0.60

5

硫酸根离子/(g/100g)

0.90

3)杂盐

本项目杂盐需进行临时贮存和处置。

本项目要求杂盐率≤5%,杂盐含水率≤10%。项目实施方可自行设计调整工艺不产生杂盐。

副产物产量

序号

产品

总产量

标准规格

1

硫酸钠


符合GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》Ⅱ类合格品

2

氯化钠


符合GB/5462-2015《工业盐》工业干盐二级标准

3

污泥


含水率≤60%

4

杂盐


含水率≤10%

4煤井水零排项目工程划分范围

招标人与投标人的工作范围划分,如下表所示。

2.31工作范围划分表

序号

内容

招标人

投标人

备注

临时措施



列入报价

1

临时施工用地



2

临时施工办公室等



3

临时(水、电、气、汽等)接口


公辅(水、电、气、汽等)介质管道、电缆均从招标人指定点接取

4

施工临建、施工安全措施



土建工程



列入报价

1

地基处理及土方



2

构筑物设计与施工



3

建筑设计与施工



4

设备基础设计与施工



设备供货及安装工程



列入报价

1

动、静设备采购与安装


含随机和一年期备品备件及专用工具

2

材料采购与安装


含随机和一年期备品备件及专用工具

3

设备及材料包装、运输、保险、卸货、保管、就位



配管工程



列入设备报价

1

界区内所有配管、配件及支吊架



2

进水管道的接口


招标人指定位置(附近预留口),投标人负责对接

3

外排管道的接口


招标人指定区域(附近预留口),投标人负责对接

4

各回用水管道的接口


招标人指定区域(附近预留口),投标人负责对接

电气及仪表工程



列入设备报价

1

两路6kV高压送电至界区内变配电站进线端



2

界区红线内电气及仪表工程



3

界区红线内照明



4

各矿进水水质、流量监测监控系统



调试及运行



列入报价

1

调试期间电、水、动力消耗及药品供应



2

水质检测及分析(试运行期间)



3

质保期日常保养费用



4

质保期内设备材料维修



5

操作规程规范



6

工程、环保验收过程的技术配合


由招标人申请

7

环保验收的验收费用(监测、现场验收等)


由招标人申请

8

调试人员



9

运行人员培训


运行人员由招标人提供

矿井水处理站建构筑物配电及暖通空调系统设计及施工


对接已有供暖设施,招标人配合

矿井水处理站的固体废弃物处理(建设期)



矿井水处理站的消防系统



矿井水处理站的应急用电



十一

申请相关建筑及环保证件


招标人配合

十二

保证处理后水质符合设计标准



十三

竣工资料移交



十四

托管运营


1×12个月

二、工程设计要求

1.工程设计原则

1)严格遵守国家和地方有关方针和政策,符合国家及地方相关法规、规范及标准,并与厂区总体规划紧密结合;本项目技术规范要求高于国家标准、行业标准的,按照本项目技术规范要求执行。

2)设计应符合“预处理+三级平板膜浓缩+蒸发结晶”技术工艺,充分考虑水量、水质变化及系统处理能力富裕系数,发挥各自的优势技术,确保后期系统稳定和经济的运行。

3)根据实际进水水量及水质变化的特征,确定设计运行工况,保证工艺运行具备一定的调整灵活性。

4)采用高效、节能的水处理系统和设备,做到技术先进、经济可行、运行稳定、全时段可靠。

5)设计中尽量减少废水、噪声和固体废弃物(软化污泥、杂盐等)因素对环境造成的负面影响。

6)采用就地、异地全过程监控,设备运行自动化控制,做到技术可靠、管理方便。改善工人操作条件,减少日常维护检修工作量,降低工程运行费用。上位机与DCS的通讯应采用工业以太网连接方式,异地监控需接入综合自动化监控平台,实现自动运行及智能化管理。

7)厂区的平面布置力求在可利用范围内,尽量集中布置,以节省能耗及工程投资,便于操作管理及日常维护。

8)厂区建筑风格力求统一,简洁明快、美观大方,并与厂区周围环境相协调。

9)提供技术方案、工艺流程图(PID)、水盐平衡图、设备平面布置图、工艺管道图、建筑平面布置图、设备和器材清册等,符合短名单要求及招标人实际情况。

2.工程设计范围及内容

1设计范围

本项目工程设计范围包括含工艺、管道、建筑、结构、电气、电信、仪表、自控、总图、消防、给排水、暖通等全专业的设计等。

2★工程单元划分

A.预处理单元

各矿井水统一进入预处理单元。该单元主要作用是去除混合来水中大部分的煤粉等悬浮物以避免膜系统的污堵。

B,平板膜法脱盐单元

预处理单元出水通过平板反渗透膜进行脱盐处理,以保证达到本项目产水质指标要求。

C.软化单元

鉴于脱盐单元浓盐水易结垢离子浓度高的特点,通过软化单元设计相关软化工艺,保证后续膜系统正常运行。

D.平板膜法深度脱盐单元

平板膜法脱盐单元的浓盐水在进入蒸发结晶干燥单元前,需深度浓缩对浓盐水进行减量化处理。首先通过膜前预处理工艺,主要去除COD、硬度、碱度、硅、氟等,以保障膜系统的进水条件,然后经过膜法深度脱盐处理,保证尽可能少的浓盐水进入蒸发结晶,同时总产水达到产水质指标要求。

E.蒸发结晶干燥单元

膜法深度处理单元的浓水进入蒸发结晶干燥单元进行蒸发处理,经过结晶干燥后的副产物硫酸钠品质要求达到《工业无水硫酸钠》(GB/T 6009-2014)中Ⅱ类合格品的要求;氯化钠要求达到《工业盐》(GB/T 5462-2015)中工业干盐二级标准。

F.污泥处理单元

本项目产生的污泥主要由软化污泥等组成,处理设施包括污泥池、污泥脱水系统等。

G.综合加药单元

本项目所使用的通用液体药剂与固体药剂建立液体药剂罐区、固体药剂仓库和药剂溶解配制系统,常用药剂储存周期不少于10天。

H.公用工程

本项目蒸发结晶单元所用蒸汽由投标人自备锅炉提供(蒸发结晶系统满负荷运行时包括MVR、干燥、母液干化等系统所用蒸汽的总用量不得超过1.5t/h,蒸汽压力不低于0.5MPa),仪表风由投标人自行负责。

本项目采暖供热、消防等公用工程由投标人负责设计、施工。

本项目厂区内工业用水由投标人自行设计和供货,水源由投标人自行考虑设计。

本项目生活用水由投标人负责设计并与厂区内现有供水管道对接。

9)绿化、雨水系统、管廊、道路及高杆灯照明和围墙

界区内的雨水系统、管廊、道路及照明和围墙等均由投标人自行建设,但必须符合工业场地整体建设要求。

综合以上,本项目工程划分为以下单元。

3.31工程单元划分

序号

工程设计单元划分

1

预处理单元

2

平板膜法脱盐单元

3

软化单元

4

平板膜法深度脱盐单元

5

蒸发结晶干燥单元

6

污泥处理单元

7

综合加药单元

8

公用工程(供配电及自控系统、公用配套系统、产品水供应系统)

9

绿化、雨水系统、管廊、道路及高杆灯照明和围墙

4.工艺设计要求

1标准规范

《室外给水设计标准》(GB 50013-2018)

《室外排水设计规范》(GB 50014-2021)

《煤炭工业给水排水设计规范》(GB 50810-2012)

《给水排水设计手册》

《膜分离法污水处理工程技术规范》(HJ 579-2010)

《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)

《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)

《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)

《煤矿井下消防、洒水设计规范》(GB 50383-2016)

《煤矿矿井水利用技术导则》(GB 31392-2015)

《工业废水处理与回用技术导则评价》(GB/T 32327-2015)

《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920-2020)

《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2019)

《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T 19923-2005)

《城市污水再生利用农田灌溉用水水质》(GB/T 20922-2007)

2一般设计要求

A.投标人根据原始数据、产水要求、供电条件、结晶盐品质及系统回收率等相关要求,结合各自的工程经验及拥有的专利技术,制定技术可靠、工艺先进的解决方案,对各单元进行细化设计、合理选型和布置,确保整套装置的性能指标稳定、运行安全可靠。投标人所采用的工艺必须是成熟、可靠、先进的、低能耗、低运行费用的技术或工艺路线。

B.工艺设计要求采用“预处理+三级平板膜浓缩+蒸发结晶”的主体工艺路线。

C.经初步预处理后的李庄煤矿(预沉调节+高效澄清+多介质过滤)、白山煤矿(预沉调节+水力循环澄清池+无阀滤池)、垓下煤矿(斜管沉淀+砂滤)矿井水优先采用调节预沉池对混合来水进行均质均量,并去除大部分悬浮物,调节预沉池的停留时间不得低于10小时。

D.在各级平板膜系统前必须有针对性的设置去除易结垢离子如钙、镁、硅、氟等的软化工艺,用以消除在被浓缩过程中易结垢离子对膜系统造成的影响。

E.沉淀池均按照2系列设计,正常工况低负荷运行,检维修时单系列处理能力可满足100%设计工况的要求,2系列同时运行表面负荷不得超过8m/h。软化沉淀池后的缓冲水池停留时间不得低于0.5小时。

F.软化工艺优先采用国内先进的工艺技术,尽可能减少软化污泥的产量和药剂用量。

G.离子交换软化工艺的树脂必须采用螯合树脂。

H.低压反渗透系统设计回收率不得低于85%,低压膜系统设计通量不低于20LMH,强制通量(指:停用一套膜系统后通量值)不高于29LMH;中压反渗透设计回收率不得低于70%,中压膜系统设计通量不低于11LMH,强制通量不高于18LMH;高压反渗透系统设计回收率不得低于63%,高压膜系统设计通量不低于8LMH,强制通量不高于14LMH。膜系统的设计必须允许根据前端水质、水量的变化,实现灵活配比。

M.每支独立反渗透膜壳(或膜柱)产水侧需配置膜性能检测仪表,用于最小膜单元的性能检测,当水质不合格时发出报警,帮助操作人员方便快速判断故障。并可以实现对单支膜单元的隔离和不停机更换。

N.反渗透系统需分组设计,一级膜浓缩组数要求不低于5组,二级或三级膜浓缩组数要求不得低于3组。正常工况下全部运行,当其中一组检维修时,剩余设备处理能力可满足100%设计工况的要求。

K.存储进入蒸发结晶系统的深度脱盐单元浓水的水池需满足7天以上的存量要求。

J.蒸发结晶杂盐比例不得超过5%,含水率不得超过10%。

I.经过蒸发结晶干燥后的副产物元明粉品质要求达到《工业无水硫酸钠》(GB/T 6009-2014)中Ⅱ类合格品的要求;氯化钠要求达到《工业盐》(GB/T 5462-2015)中工业干盐二级标准。

X.所有工艺单元设计应尽可能的减少由于药剂添加造成系统中盐分的增加,尤其是减少钠离子、氯离子、钙离子、镁离子等离子的引入。

Y.产品盐和杂盐均考虑采用自动吨袋包装,包装机至少包括:料仓、插板阀、料位计、称重传感器、电子定量称重器、下料斗、现场操作箱、电控柜等。

Z.物化污泥采用隔膜压滤机,具有自动振打、反吹、洗布功能等全自动功能。脱水后泥饼含水率不得高于60%。

U .投标人必须合理考虑产品盐、杂盐、各类污泥、药剂的存储问题。软化污泥建有密闭储存间,存储时间不得少于7天;产品盐和杂盐必须按照相关国家规范要求进行存储,采用吨袋包装的形式,存储时间不得少于10天;药剂存储时间不少于10天(易受环保限产、运输等因素影响的药剂存储时间不小于15天)。

3推荐采用工艺的具体设计要求

本章节内容仅为招标人推荐采用的工艺路线,若投标人选择推荐工艺路线则必须严格按照本章节约定的技术参数要求进行相关设计。

A.沉淀工艺

该单元可采用高密度澄清池,也可采用其它池型或工艺。但无论采用何种池型或工艺,都必须满足工艺要求,并考虑一定设计余量及备用,投标人根据水质条件选择合适的单池处理量和药剂使用量。搅拌器、斜管、集水槽、溢流堰、斜管支撑等设备材质需满足工况要求。污泥循环泵和污泥排放泵必须设有备用设备。处理量大于150m3/h的高密度沉淀池应采用钢砼防腐结构。

高密度澄清池的设计参数要求:

1) 混凝剂投加池停留时间:≥2min

2) 絮凝池停留时间:≥10min

3) 斜管表面上升流速:≤8m/h

4) 后混池停留时间:≥0.7min

B.软化单元

该单元采用管式微滤膜装置,也可在管式微滤膜装置基础上匹配其它软化措施,优先匹配采用药剂软化成本更低、软化污泥产量更少的工艺或设备。

用于投加熟石灰、氢氧化钠,碳酸钠,氢氧化镁去除水中钙镁、SiO2离子,降低水的硬度。

设计说明:二级管式微滤膜装置,通量≯350LMH,产品水浊度≤3NTU、SDI15≤5,钙离子≤20mg/L、镁离子≤20mg/L、总硅≤20mg/L,SiO2≤20mg/L。

设计说明:三级管式微滤膜装置,通量≯350LMH,产品水浊度≤3NTU、SDI15≤5、硬度≤50mg/L、SiO2≤20mg/L。

C.过滤工艺

该单元推荐采用滤池和过滤器的形式,也可采用其他过滤形式。但无论采用何种过滤形式,都必须在满足工艺要求的情况下,考虑设计余量和备用设备。

滤池推荐采用V型滤池的工艺,具体设计参数如下:

1) 设计滤速:≤8m/h

2) 强制滤速:≤13m/h

3) 气洗强度:14~16L/(s·m2)

4) 第一步水洗强度:2.5L/(s·m2)

5) 第二步水洗强度:5L/(s·m2)

6) 表面扫洗强度:2L/(s·m2)

7) 反洗周期:≥24h

过滤器推荐采用石英砂过滤器,具体设计参数如下:

1) 设计滤速:≤8m/h

2) 强制滤速:≤8m/h

3) 气洗强度:10~12L/(s·m2)

4) 水洗强度:27~33L/(s·m2)

5) 反洗周期:≥24h

6) 反洗膨胀率:≥50%

D.平板反渗透系统

1)技术要求

本项目反渗透系统采用平板膜反渗透,成套设备及工艺技术供应商应具有2个及以上相似零排放项目处理长周期稳定运行的案例(稳定运行1年以上)。

平板反渗透膜的设计要满足进水水质的要求,并选择合理的排列组合,保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。投标人应在投标文件中提供膜系统计算书,供招标人审查。

平板反渗透膜系统需按组设计,每组可单独运行,也可同时运行。反渗透系统可不单独设置备用系统,但必须保证在其中一套设备停机的情况下,其余设备可达到满负荷的处理量。

各级反渗透都应根据水质水量和设计内容完成下表。

3.41平板反渗透系统设计参数

设计内容


参数

设计内容

参数

膜堆数量



分段配比


单套膜组件数量



最大冲洗水流量


最大膜通量



冲洗压力


回收率



化学清洗压力


三年内系统脱盐率



化学清洗流量


3.42反渗透系统设计进出水

设计内容

水量

m3/h)

TDS

mg/L)

Ca2+

mg/L)

Mg2+

mg/L)

SO42-

mg/L)

Na+

mg/L)

进水








产水








浓水








2)设备要求

投标人提供的反渗透系统,包括保安过滤器、高压泵、反渗透组件、配套仪表、所有阀门、管系(含仪表管道)、本体组件、加药、冲洗和清洗设备等。

1)保安过滤器及滤芯

过流材质选用316L,配备的阀门可实现不断流地逐支更换滤芯;壳体清洗无死角,减少有机物等杂质的二次污染;配备专用扳手,方便拆装。保安过滤器最大设计压力为0.6MPa,设计最高温度为50℃。

2)高压泵

高压泵的作用是为反渗透装置提供足够的进水压力,保证反渗透膜的正常运行。高压泵参数以满足系统运行要求为主,泵采用高效低能耗,且至少预留10—15%的富余量,以克服随着运行时间增长可能出现的膜出力下降的问题。高压泵数量分别与反渗透组数相对应,采用变频器控制且变频调速器功率比电机功率高一等级。

高压泵均采用卧式离心泵,泵的过流部件及壳体材质需采用不锈钢耐腐蚀材料,必须满足实际水质情况。

高压泵进出口安装压力开关,出口安装压力变送器,压力高时报警并停泵。

3)循环泵

循环泵的过流部件材质、出力及扬程需满足工艺系统的要求,具体设计方案由投标人自行确定。

4)平板反渗透设备

反渗透膜的设计要满足进水水质的要求,并选择合理的排列组合,保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。反渗透装置的膜通量设计应保证膜元件正常运行和合理的清洗周期。投标人应在投标书中根据水质特点及系统要求明确给出给水加药种类及加药点、加药量。

反渗透装置给水管及各段浓水出水/回流管、产水管应设有足够的接口及阀门,以便清洗时与清洗液进出管相连,各段能够分段分别清洗,每段要有清洗液进出口,且清洗液应从进水侧进,浓水侧出,不应逆流。

反渗透浓水排水须装流量控制阀,以控制水的回收率。

反渗透装置应设有程序启停装置,起动时能自动低压冲洗,停用后能延时自动冲洗。

反渗透装置每个膜组件上设电导率仪和取样点,取样点的数量及位置应能有效地诊断并确定系统的运行状况。

反渗透膜组件应安装在组合架上,组合架上应配备全部管道及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具及其它附件。

反渗透组合架的设计应满足其厂址的抗震烈度要求和组件的膨胀要求。

流量调节阀的阀位控制及反馈信号(4~20mA)信号最终送至DCS控制。

反渗透膜进水需设置温度表、电导率表、ORP表;各段需设置压力表及压力变送器,反渗透总产水需设置电磁流量计、电导率表;反渗透浓水需设置电磁流量计、电导率表,并提供每块仪表的出厂检测报告及合格证。

5)清洗系统

投标人根据反渗透系统要求提供完整的化学清洗系统。

清洗设备包括清洗箱、清洗泵、保安过滤器、清洗箱电加热器以及反渗透装置连接的可拆卸管道、阀门、仪表等。反渗透酸碱清洗装置分别单独设置。清洗水泵过流材质为316L不锈钢。清洗系统的材质和防腐涂层应能适用于所用的清洗介质。

6)反渗透系统管道

反渗透系统管道设计时应避免死角,以防止气阻、防止生长细菌。

反渗透装置的材质选择要充分考虑浓水中的各组分的影响,在pH为中性的条件下,与液体接触部分材质不低于不锈钢316L。系统内低压管道采用UPVC。

法兰采用相应压力等级标准的板式平焊凸面结构形式法兰。

D.离子交换软化系统

本项目高浓盐水的软化方式推荐采用树脂软化的工艺,树脂必须采用螯合树脂。离子交换器要求按照每3套备用1套的方式运行,静态备用,每台离子交换器均需配置树脂捕捉器。树脂填料高度≥2500mm,设计运行流速≤16m/h,再生周期≥48h。

投标人需提供详细的计算书,供招标人审查。

E.除硅除氟系统

招标人根据水质指标和工艺设计路线,自行设置除硅除氟系统。

投标人需明确除硅、除氟系统投加药剂点、药剂名称和药剂量,所有药剂的投加均为自动控制。

F.蒸发结晶系统

1)进水水质要求

蒸发结晶工艺进水要求总硬度(以CaCO3计)不得大于50mg/L,硅不得大于20mg/L。

2)产水水质要求

本系统设计出水为二次汽冷凝液,二次汽冷凝液水质在正常时要求达到产品水水质,正常时进入产水箱,非正常时进入废水收集池进行处理。

3.43二次汽冷凝液出水水质

序号

检测项目

数值

单位

1

总溶解固体TDS

<500

mg/L

2

pH

5~9

--

3

TSS  总悬浮固体

≤0.5

mg/L

4

CODCr

≤100

mg/L

5

BOD

≤5

mg/L

6

氨氮

≤70

mg/L

7

苯酚

≤0.5

mg/L

8

≤0.5

mg/L

3)结晶盐及杂盐要求

详见《第六章工艺方案1.3最终副产物》设计要求。

4)设备设计

蒸发结晶厂房结晶出无水硫酸钠晶体、氯化钠晶体和杂盐,产生的蒸馏水和母液均输送至清水池,处理水量不小于12m?/h,装置数量1套。

1)遵循技术规范书中提出最低的准则和标准,标准采用最新国家及行业标准。

2)招标方不提供蒸汽,投标方根据膜浓缩出水水质条件、热源条件、其它能源介质条件设计采用蒸发结晶形式,综合考虑投资和运行成本,设计蒸发结晶系统。

3)蒸发结晶设计时充分考虑现有处理水量及未来最大处理水量,负荷设计保证在目前及将来负荷增大条件下都能稳定运行,在负荷波动时有优良的特征,以及可靠的连续运行方式,避免启停频繁。

4)装置的年操作时间应当是连续操作8400小时。装置能在额定生产能力的50~110%范围内平稳运行。`

5)蒸发结晶的设备选材要充分考虑温度、压力、介质特点根据不同设备及工况条件选材,材料和防腐的选择考虑设备最少有20年的寿命,在20年内,可利用性高,维护要求低。

6)管道设计时充分考虑工作介质对管道系统的腐蚀与磨损,借鉴以前应用于类似蒸发结晶装置上的成功经验,选用恰当的管材、阀门和附件;所有管路要选取合适的流速,防止堵塞,同时要减少磨损;管材的选择考虑安装工程量大幅降低,有利于保证工期。

7)结晶系统的设计,应考虑到稳定工况和不稳定工况下的离心力、压力、热应力、地震力以及自重和保温重量的同时作用。

8)所有有冰冻危险的户外设备、管道和管道附件均需考虑防冻和保温,所有管道均能在停运时放空,在充管时排气,露天布置的水管道及有冰冻危险的浆液管考虑设电伴热保温。

9)设置蒸发结晶自用的循环冷却水系统。

设计选用可靠的结晶成品盐及杂盐干化系统,确保成品盐水分达标,杂盐水分最小化;

2)硫酸钠蒸发结晶系统的技术要求

1)浓缩段蒸发器换热器管接液材质不低于TA2,壳程材质不低于316L,气液分离器与物料接触部分材质不低于2205;

2)结晶段蒸发器换热器管接液材质不低于TA2,壳程材质不低于316L,结晶分离器与物料接触部分材质不低于2205;

3)与物料接触板式换热器板片材质TA1;

4)二次蒸汽进入压缩机之前需要进行除雾,保证不对压缩机叶轮造成冲击,提高产品水质;

5)离心泵及轴流泵与物料接触部分材质不低于2205,其他泵材质不低于316L,除轴流泵及不经常使用的泵外,所有泵采用一用一备设计,真空泵材质316L;

6)离心分离机采用卧式双级推料离心机,物料接触部分材质采用2205;

7)干燥采用连续型沸腾床或工艺成熟的干燥设备,物料接触材质316L;

8)结晶盐包装采用半自动吨袋包装机,配备除尘风罩,称量完成后需自动移出一个工位,便于叉车转运;

9)系统自动化程度高,可实现自动启停机、自动冲洗、故障报警等功能。

3)氯化钠蒸发结晶系统的要求

1)浓缩段蒸发器换热管接液材质不低于TA2,壳程材质不低于316L,气液分离器与物料接触部分材质不低于2205;

2)结晶段蒸发器换热管接液材质不低于TA2,壳程材质不低于316L,结晶分离器与物料接触部分材质不低于2205;

3)与物料接触板式换热器板片材质TA1;

4)二次蒸汽进入压缩机之前需要进行除雾,保证不对压缩机叶轮造成冲击,提高产品水质;

5)离心泵及轴流泵与物料接触部分材质不低于2205,其他泵材质不低于316L,除轴流泵及不经常使用的泵外,所有泵采用一用一备设计,真空泵材质316L;

6)离心分离机采用卧式双级推料离心机,物料接触部分材质采用2205;

7)干燥采用连续型沸腾床,物料接触材质316L;

8)结晶盐包装采用半自动吨袋包装机,配备除尘风罩,称量完成后需自动移出一个工位,便于叉车转运;

9)系统自动化程度高,可实现自动启停机、自动冲洗、故障报警等功能。

4)杂盐干化系统的要求

1)杂盐干化系统主机采用转鼓干燥或耙式干燥机,与物料接触部分不低于2205材质。

2)配套设备包括进料缓冲罐、进料泵、蒸汽冷凝及冷凝水收集、尾气处理净化装置。

3)系统自动控制,可实现自动进料、自动卸料

4)需采用一定的设计避免物料粘结情况,设计易清洗维护

5)实际处理能力不低于理论设计量的120%

5)盐品仓库的技术要求

1)设置氯化钠、硫酸钠、杂盐盐品仓库,最小存储量不小于15天;

2)盐品仓库设置行车,用于运输车辆进入仓库内进行结晶盐装车;

3)需要设计划分出各类盐品的堆放范围。

 


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yj蓝天
2024年12月22日 10:05:38
2楼

煤矿零排放项目技术介绍,供大家学习和参考

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