垃圾滲濾液蒸餾設備

A. 垃圾滲濾液處理的壓汽蒸餾的優缺點

壓汽蒸餾的高速發展VC早被人們發明，但是在20世紀70年代以前的30年中發展很慢。70年代初開始內迅速發展，其原容因可以歸納為以下幾點:
①壓汽技術的提高，特別是高效離心式壓縮機的出現，克服了羅茨式壓縮機重量大、速度不能提高、大型化困難等問題。
②密封技術的進展保證了壓縮機的可靠運行和水的質量。
③傳熱技術的提高為VC創造了必要條件。新型蒸發器的傳熱溫差不斷減小，壓縮機可在低壓比下工作，不僅節省了電能，而且結構上也可簡化，使人們看到VC在節能方面的潛力。
④能源危機使人們不得不更珍惜能源。機械壓縮它是用壓縮機吸引二次蒸汽，一般適用於中小規模(日產淡水幾百噸)。其壓縮機有離心式、羅茨式以及螺桿式等。
機械壓縮式壓汽蒸餾原理見圖4-4。在正常運轉時，機械壓蒸餾裝置蒸發所需的能量基本上是從壓縮功獲得，通常只需提供很少的補充熱量。

B. 垃圾滲濾液處理的MVC壓汽蒸餾的原理及特點

蒸發過程所產生的二次蒸汽具有較高的焙值，將其輕易冷凝或排掉是很浪費的。利用的方法有二：
一是如多效蒸發和多級閃蒸那樣直接重復利用；
二是進行壓汽式蒸餾(VC)蒸發濃縮。
即根據任何氣體被壓縮時溫度升高這一特性，將蒸發器中沸騰溶液(或廢水)蒸發出來的二次蒸汽通過壓縮機的絕熱壓縮，提高其壓力、溫度及熱焙後再送回蒸發器的加熱室，作為加熱蒸汽使用，使蒸發器內的溶液繼續蒸發，而其本身則冷凝成水，蒸汽的潛熱得到了反復利用。原理見圖4-1。就蒸發工藝而言，蒸發過程所消耗的絕大部分熱量都用於提高鹽水的熱焓，使其汽化。而高熱焙的二次蒸汽未加以充分利用，即使多效蒸發過程，末效高熱焙的二次蒸汽也被廢棄。從熱力學觀點來看，即使多效蒸發其熱功效率也相當低。而蒸汽壓縮蒸餾克服了該缺點，也就是只靠壓縮蒸汽所產生的熱而不需要另外供給加熱蒸汽即可進行蒸發操作，同時利用換熱器使待處理的物料充分回收冷凝水和濃縮液的熱量，使熱功效率大大提高。
如圖4-2所示，當蒸汽由大氣壓壓縮至1．2大氣壓時，壓縮機所做之絕熱功為6．8 kW·him3，理論熱功效率達到80%，盡管實際熱功效率較低，但大型蒸汽壓縮蒸餾過程的熱功效率也達到40%左右。由此可見蒸汽壓縮蒸餾鹽水濃縮過程具有其它蒸餾鹽水濃縮方法難以相提並論的技術優點。假定在常壓下蒸發，傳熱溫差為5℃，則對二次蒸汽進行壓縮時理論上只需使其溫度升高5℃左右，對1 ks二次蒸汽而言，壓縮機只提供給蒸汽8-9 kJ的能量，就可使這1 kg蒸汽的汽化熱(2244kJ)得以重新使用。可見其經濟效益是很高的。當然實際系統的節能值並不會這么高，各種損失(如廢水沸點升高、系統散熱、進出的物料的熱量差以及機械損失等)還將大大增加壓縮機的實際耗能量。
壓縮比直接影響蒸發器冷凝～蒸發傳熱推力的大小。從理論上講，希望壓縮比增大，這樣可減少蒸發器的傳熱面積。從蒸發器相變傳熱要求出發，最理想的壓縮過程是沿蒸汽焓熵圖 (見圖4—3)的飽和線AB進行，但一般無冷卻壓汽機的壓縮過程是沿等熵線AC進行，而實際壓縮過程又受絕熱效率的影響，沿AD線進行。可見，壓縮比增大，會引起過熱度和熵的增大，並導致功耗劇增，此外還會影響壓汽機的正常運行，產生大的噪音。為消除過熱度和改善壓縮過程，可在蒸汽進口端加水，使壓縮過程線變為AD。根據壓縮比試驗表明，在實際應用中，選用壓縮比為1.2，相應的飽和溫差為7℃，是比較合理可靠的。 壓汽式蒸餾設備簡單、緊湊，在特定條件下具有良好的節能效益，等效造水比可達15。能源單一方便，只用電能，且不需冷卻水。適用於水源缺乏和供汽不便的地方，以及中小規模的廢水處理、化工蒸發和蒸餾水生產等。