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目前工業上廣泛采用的液位調節器有浮球式、氣動式和電動液位控制系統。這些液位調節器均因執行機構動作頻繁、易磨損、易腐蝕而經常發生卡澀故障，使液位失控，以及泄漏等，嚴重影響設備和系統的安全、經濟運行。因而在生產實際中，這類設備的液位控制一直是亟待解決的難題。

火電汽輪機的末幾級和核電汽輪機的全部級均工作在濕蒸汽區。濕蒸汽給汽輪機帶來兩方面問題：一是蒸汽凝結產生的水分使機組效率降低；二是濕蒸汽中的水分會導致汽輪機低壓級動葉片的水蝕損壞，給機組運行帶來巨大的安全隱患和經濟損失。 而濕蒸汽處于飽和狀態，其壓力、溫度不是獨立參數，目前沒有測量濕蒸汽狀態的成熟技術。項目組基于微波諧振腔介質微擾技術開發了濕蒸汽兩相流測量系統。濕蒸汽的介電常數是蒸汽濕度、溫度和所處電磁場頻率的函數；若溫度已知，當濕蒸汽流過諧振腔，蒸汽濕度變化，引起腔體附近電磁場分布、損耗和相位變化，進而引起其諧振頻率改變，通過測量頻率變化可以間接實現對濕蒸汽狀態的測量。

本工藝可以對現有的各類高濃廢水進行減量化處理，解決蒸發工藝（MVR、多效蒸發）在處理高濃工業廢水碰到的技術難題，例如高鹽造成的換熱器腐蝕以及結垢、不能處理高有機物廢水以及高溫蒸發導致的冷凝水有機質含量、氨氮偏高問題。 經研究發現，蒸發溫度降低，能夠減少對金屬材質的腐蝕、結垢以及降低冷凝水中有機物濃度、含鹽量。如果蒸發溫度低于溶液沸點，例如100℃以下，就可以采用非金屬材質制造蒸發設備，這樣就完全解決了高濃廢水中鹽分對設備腐蝕、結垢問題，同時降低高濃廢水有機物蒸發，使得冷凝水有利于后期的生化處理。 如下圖1所示，本技術選擇空氣作為水汽載體，利用空氣與廢水溶液直接接觸后空氣能夠帶走溶液中的水分的原理，實現高濃廢水的蒸發濃縮。由于空氣與廢水溶液直接接觸蒸發，不再需要金屬蒸發換熱器，徹底解決腐蝕和結垢問題。同時，在濃溶液蒸發一定階段后，由特殊設計溶液加熱罐中將鹽泥排除系統，并引入新的濃溶液，繼續蒸發。 不僅如此，在本工藝方便引入高級氧化設備，能夠進一步降低高濃廢水有機物含量，提高本工藝對廢水的處理能力。

項目成果/簡介:本工藝可以對現有的各類高濃廢水進行減量化處理，解決蒸發工藝（MVR、多效蒸發）在處理高濃工業廢水碰到的技術難題，例如高鹽造成的換熱器腐蝕以及結垢、不能處理高有機物廢水以及高溫蒸發導致的冷凝水有機質含量、氨氮偏高問題。 經研究發現，蒸發溫度降低，能夠減少對金屬材質的腐蝕、結垢以及降低冷凝水中有機物濃度、含鹽量。如果蒸發溫度低于溶液沸點，例如100℃以下，就可以采用非金屬材質制造蒸發設備，這樣就完全解決了高濃廢水中鹽分對設備腐蝕、結垢問題，同時降低高濃廢水有機物蒸發，使得冷凝水有利于后期的生化處理。 如下圖1所示，本技術選擇空氣作為水汽載體，利用空氣與廢水溶液直接接觸后空氣能夠帶走溶液中的水分的原理，實現高濃廢水的蒸發濃縮。由于空氣與廢水溶液直接接觸蒸發，不再需要金屬蒸發換熱器，徹底解決腐蝕和結垢問題。同時，在濃溶液蒸發一定階段后，由特殊設計溶液加熱罐中將鹽泥排除系統，并引入新的濃溶液，繼續蒸發。 不僅如此，在本工藝方便引入高級氧化設備，能夠進一步降低高濃廢水有機物含量，提高本工藝對廢水的處理能力。項目階段:批量生產效益分析:與現有廣泛使用的高濃廢水處理工藝或設備相比，其特點及優勢在于： 利用空氣作為蒸發水汽載體，空氣與高濃廢水直接接觸，取消金屬蒸發器，解決了傳統蒸發設備腐蝕和結垢問題。 對蒸發溫度要求低，本工藝既可以使用高溫蒸汽熱源，也可以利用太陽能、煙氣余熱等低溫廢熱熱源，符合節能、環保的要求。 低溫蒸發對水質要求低，能夠有效降低冷凝液有機質成分，廢水無需前端預處理，節約整體廢水處理工藝運行成本。 空氣與高濃廢水接觸蒸發，風機、廢水蒸發溫度可調，對各種濃度和各種成份的工業污水都適用，處理裝置的通用性很強。 能夠方便的引入高級氧化設備，能夠有效拓展廢水處理范圍，突破傳統蒸發只是物理分離的局限性，擴展了該濃縮裝置的處理功能。 空氣始終在裝置內部循環使用，無氣體排放，對環境友好，因此該裝置其具有廣闊的應用前景。 工藝采用的是常壓蒸發，系統安全，維護簡單，自動化程度高，可以有效減少人工維護成本。

本項目揭示了汽液兩相流自升壓及液位自調節機理，發明了汽液兩相流升壓加熱及液位控制關鍵技術及系列產品，開發了安全高效的汽液兩相升壓加熱和液位控制系統，并實現了產業化。

 主要從事蒸發過程及設備、工業廢水的綜合治理、化工設備設計等方面研究開發與推廣。完成開發、設計的降膜蒸發器、L型蒸發器、強制循環蒸發器、自然循環蒸發器、真空閃蒸結晶器、多效蒸發裝置、含氯化銨廢液的蒸發回收技術、制堿母液的綜合回收處理技術等已成功應用于全國幾十家企業的蒸發系統中，取得了明顯的經濟效益和社會效益。是《化學工程手冊》、《石油化工設計手冊》等蒸發篇的編寫單位。一、含氯化銨廢液的綜合處理技術（發明專利：ZL 99 1 00015.3）1、技術特點該技術是一種對含氯化銨工業廢水綜合治理并從廢水中回收氯化銨的工藝，具有以下技術特點：  (1)利用多效蒸發工藝使二次蒸汽得到多次利用，因而降低了生蒸汽的消耗，降低廢水治理及回收產品的成本。  (2)使用熱泵蒸發技術，將低品位能源，通過熱泵后變為高品位能源，消耗較小的動力，得到較大的二次能源，從而降低了工藝成本。  (3) 采用低溫蒸發路線，使蒸發系統全部或部分為真空蒸發，采用真空蒸發的目的是保證設備不被腐蝕，一般設備使用壽命在10年以上。設備折舊費的減小，使得廢水治理和回收產品的成本降低。(4) 采用常溫結晶工藝路線，使蒸發后廢液直接進入結晶器。采用直接結晶省去能耗較大的低溫冷卻系統系統，便于節約一次能源。(5) 本項技術不產生二次污染。工藝過程的產物，一是固體氯化銨產品，一是蒸發冷凝水，可達標排放。工藝中冷卻水閉路循環使用。(6) 本技術使用降膜蒸發器，在蒸發器外設置兩個小流量的循環泵，開一備一，保證降膜蒸發器生產中不停機，另外本技術使蒸發系統中的溶液不達到飽和，因而蒸發器中沒有結晶析出，產生垢層機會少，使得清洗蒸發器周期延長，開工率較高。小流量的循環泵，耗電量較少。目前本項技術不僅解決了含氯化銨工業廢水對環境的污染，而且有較高的經濟效益。本工藝技術目前已在河北、浙江、山東、河南、天津、內蒙、廣東等省推廣應用，直接經濟效益好，環保效益巨大。且本項目所研究開發的廢水治理工藝，也可在其它工業廢水的綜合治理中推廣應用。2、應用實例：浙江大洋化工有限公司，該企業生產主產品為碳酸鉀，副產品為含氯化銨溶液，處理能力為12噸/小時，其中含有氯化銨10%，蒸汽消耗量為0.4噸蒸汽/噸水。項目廠家列表如下：企業名稱 項目名稱 時間河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發一期、二期工程 2001年河北眺山實業有限責任公司(原河北省眺山化工廠) 氯化銨廢水蒸發二期擴建工程 2004年浙江大洋化工股份有限公司 碳酸氫鉀與氯化銨蒸發工程 2001年山東兗礦魯南化肥廠 氯化銨蒸發 2002年內蒙古和發稀土科技開發股份有限公司 稀土冶金中氯化銨廢水處理工程 2003年浙江省常山化工有限責任公司 氯化銨蒸發 2004年深圳環保垃圾處理站 氯化銨蒸發 2006年濟源市大洋化工有限公司 氯化銨蒸發 2005年鄭州方泰化工有限責任公司 氯化銨蒸發 2004年青海鹽湖元通鉀肥有限公司 硝酸鉀與氯化銨蒸發工程 2007年山西文通鹽橋復合肥有限公司 碳酸鉀與氯化銨蒸發工程 2008年天津北方食品有限公司 硫酸銨廢水蒸發處理工程 2008年廣州正川環保工程技術有限公司 氯化銨三效蒸發工程 2009年3、現場圖片 天津北方食品有限公司 三效蒸發現場 浙江大洋化工股份有限公司 蒸發現場二、制堿母液綜合處理技術（發明專利：ZL 2009 1 0068695.6）1、技術特點：制堿母液為含氯化銨、氯化鈉、碳酸氫根的廢水，綜合治理采用蒸氨、蒸發、結晶及分離工藝處理。蒸發采用多效、熱泵、真空蒸發工藝，選用降膜蒸發器及強制循環蒸發器，三效混流流程，蒸發過程中結晶析出氯化鈉，蒸發后再冷卻結晶析出氯化銨。本技術有效降低了設備操作溫度，二次蒸汽和冷凝水可重復使用，減小了氯化銨溶液對設備的腐蝕，節約能源，降低成本，提高了生產效率，減少環境污染，該技術已成功應用于工業生產。該技術解決了純堿工業中多年來一直未能很好解決的熱法氯化銨生產難題。2、應用實例：衡陽裕華化工實業有限公司，是專門生產小蘇打、工業鹽和農業氯化銨的高新民營企業。處理量：600噸/天，回收氯化銨100噸，32噸氯化銨，12%的氨水40噸，蒸汽消耗量為0.45噸蒸汽/噸水。唐山三友化工股份有限公司-氨堿法純堿生產中濾后母液濃縮排鹽處理工程，該項目處于建設階段，近期開車運行。該項目處理能力為每小時160噸，其中蒸水量為80噸/小時，回收氯化納3噸/小時，蒸汽消耗為生蒸汽消耗20噸，廢熱蒸汽40噸。該項目為技改項目，解決了原主工藝中氯化鈣處理中蒸發能耗高的問題。3、現場圖片衡陽裕華化工實業有限公司 蒸發現場聯系人：史曉平 13323307376 E-mail：xpshi@hebut.edu.cn    胡柏松 13752262297 E-mail：hubaisong@163.com

220mm×220mm×490mm，鋁環和磁鐵，鋁環能在管外，使封閉在管內的磁鐵上下振動。

項目簡介 1、在石油化工、石油加工（石油加氫裂化、渣油加氫脫硫等）、化肥（合成氨等）、 海水淡化、制冷空分、水泥、鋼鐵冶金、污水處理等工業流程中存在大量富含中高壓余 能的液體或汽（氣）液兩相流體，目前大多通過減壓閥等減壓或直接排放，能源浪費巨 大，環境污染嚴重。 2、對于低、中余壓流體介質，開發有液力透平泵、透平膨脹機、全流螺桿動力機等 進行能量回收及動力轉換；對于中高余壓流體介質，開發有雙作用活塞式能量回收機、 雙螺桿馬達、水力馬達等進行能量回收及動力轉換。 性能指標 流量：5.0～