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        WB水中焚燒式廢水蒸發濃縮設備概述
                      
        由我公司于2000年7月引進(以2000年深圳全國節能會議亮相為標志)、由美國WATER MAZE公司制造的尖端實用產品:水中焚燒式高濃度廢水蒸發濃縮裝置,先后被中國500強安陽ACBC、鄭州ANFEI、宜賓812廠(核工業)、跨國公司GM-DaeWoo青島通用大宇汽車、北京Mobis摩比斯汽車變速器集團等全國大中型企業集團成功應用于治理高濃度電鍍廢水、機加工冷卻廢液、含VOC化工廢水、膜分離濃縮液等工程領域以來,業已轉入在全國范圍內的普及應用階段(世界110多個國家和地區業已應用上萬套以上)。
         
         何為WB廢水蒸發濃縮裝置(Why it is called WB) ?
        把含有90%以上水份且其他工藝(物化/生化/RO膜/三效/MVR等)難以作消滅性處理的工業廢水,直接噴射在燃燒中的火焰中,使廢水中所含的揮發性有機物質(VOC)及各種污染物在1050℃的超高溫下焚燒,分離出純水和單體化合物。分離出的水分轉化為水蒸氣(含極微量單體化合物)被排放到大氣中, 焚燒后的碳化物(固形物) 則通過下端的污泥倉以及后置脫水裝置而形成固體垃圾。其工作原理是,
        一定量的燃氣(LNG/LPG)在埋設于功能水槽廢水中的燃燒倉內點火后,倉內溫度高達1050℃,用高壓噴槍噴射流體使流體瞬間氧化與氣化。氣化后的水蒸氣和殘余熱煙氣(含單體化合物)被強力溶入功能水槽廢水中, 與燃燒倉外的蒸汽匯合經氣泡粉碎器和濾網排放到大氣(根據需要,水蒸汽冷凝后可回用),其濃縮后的污泥液采用自然干燥(或機械壓濾)進行脫水處理后按固體垃圾處理即可。
        在1050℃的高溫下水份以外的有機溶劑和污染物全部高溫氧化,重金屬和其他固形物質經高溫氧化而成為碳化渣、污泥和粉末,在自重作用下墜落到功能槽底部錐形污泥倉(經污泥泵定期泵入指定污泥槽后隨時脫水處理即可)。污泥量可通過TDS、SS或無機鹽的ppm量計算得出。由于燃燒倉內間斷性高溫燃燒燃燒倉外連續性高效蒸發協調進行, 所引發的熱傳導急劇把熱量傳遞給周邊廢水致使95%以上的水份在極短時間內汽化成蒸汽,并通過微型氣泡粉碎器而被排到大氣中。
         
         WB廢水蒸發濃縮裝置特點(The product features of WB unit):
        1.裝置精巧 ;            2.自動化,無需人工操作;       3.使用無污染燃料,可防止大氣污染 ;
        4.直接燃燒蒸發方式使VOC、Oil、COD等成份中的可燃物質經高溫焚燒裂解為單體化合物而被除掉;     
        5.VOC(揮發性有機物質)的處理效果顯著。
         
         WB廢水蒸發濃縮裝置的適用范圍(The application area of WB):
        1.膜/生化法/物化法等工藝很難處理的高濃度廢水;2.采用一般蒸發濃縮裝置或鋼桶干燥機的企業 ;
        3.含有揮發性有機物VOC的高濃度廢水 ;         4.空間狹小,不便安裝或要求無人操作的企業 ;
        5.希望以最少的費用求最大廢水處理效果的企業 ; 6.計劃減少各種委托處理費用的企業 ;
        7.在環境改善和保護方面欲做出貢獻的企業;      8.欲創建廢水免排放、根治高污染的一切場合.
         
         可有效處理的污染物(The contamination in effect of treating with WB),有:
        1. 重金屬(Heavy Metal): 1).砷 2).鋇 3).鎘 4).鉻 5).鉛 6)..鎳 7).硒 8).銀 9).水銀.
        2. 其它化合物(Chemicals):1).氯化物   2).硝酸鹽  3).硫酸鹽  4)磷酸鹽  5) 動植物/礦物油脂及乳化廢液
        3. 60種揮發性有機物質(VOCs):
        01)苯         11)氯苯           21)1,2-氯苯        31)1,3-二氯丙烷    41)萘               51)1,1,2-三氯苯
        02)溴苯       12)氯乙烷         22)1,3-氯苯        32)2,2-二氯丙烷    42)N-丙基苯          52)三氯苯
        03)溴氯乙烷   13)三氯甲烷        23)1,4-氯苯       33)1,1-二氯丙烷    43)苯乙烯            53)三氯氟乙烷
        04)溴二氯乙烷 14)氯代甲烷        24)二氯二氟       34)順1,3-二氯甲烷   44)1,1,1,2-四氯乙烷  54)1,2,3-三氯乙烷
        05)溴仿       15)二氯甲苯       25)1,2二氯乙烷     35)反1,3-二氯甲烷  45)1,1,2,2-四氯乙烷  55)1,2,4-三甲基苯
        06)溴乙烷     16)四氯甲苯       26)1,1二氯乙烷     36)乙基苯          46)四氯乙烷          56)1,3,5-三甲基苯
        07)N-丁基苯   17)二溴氯乙烷     27)1,2二氯乙烷     37)六氯丁二烯       47)甲苯             57)乙烯基氯化物
        08)仲丁基苯   18)1,2-二溴3-丙烷 28)順)1,2二氯乙烷  38)異丙基苯         48)1,2,3-三氯苯     58)鄰二甲苯
        09)特丁基苯   19)1,2-二溴乙烷   29)反1,2二氯乙烷   39)對-異丙基甲苯    49)1,2,4-三氯苯     59)間二甲苯
        10)碳四氯化物 20)二溴乙烷       30)1,2二氯丙烷     40)亞甲基氯化物     50)1,1,1-三氯苯     60)對二甲苯
         
        ☆ WB蒸發濃縮熱效率特點(The Characteristic efficiency of heat exchanging)
        為使廢水燃燒的熱效率最大化,把流體直接噴射到燃燒中的火焰中,一次燃燒后產生的燃燒倉內蒸氣和殘余熱煙氣被強力溶入功能水槽內的廢水之中。燃燒倉外沸騰中汽化的蒸氣流經氣泡粉碎及特制濾網向大氣排放無污染氣體, 致使熱傳遞達到最大化 (99.9%以上) 以及燃燒倉熱損耗最小化(世界獨家技術)。 
         
        WB蒸發濃縮裝置是采用水中燃燒新技術的唯一設備(The WB unit is uniquely Equipment in worldwide):
        水中燃燒彌補了傳統加熱、蒸發、濃縮方法的缺陷:大部分加熱、蒸發、濃縮裝置采用滲水傳熱的間接熱交換方式,導致了30%以上的熱量從煙囪中排出。水中燃燒方法是將廢水通過燃燒倉技術直接噴射在火焰中,其高溫熱傳遞效率可視為100%,也不出現類似熱煙氣通過煙囪直接排出和燃燒后的固形物附著在熱交換器上斷熱的現象。而且,因非常高的溫度傳遞到燃燒倉內,幾乎不可能再生成石油、化學、農藥等產品的揮發性有機物質,燃燒倉外的廢水則借助燃燒倉的高效熱傳遞而始終保持在沸騰的蒸發濃縮狀態中。所以向大氣排放不存在任何問題。
         
        ☆ 排放氣體的環境制約
        通常排放氣體不超過排放總量濃度標準29ppm,而微量公害氣體的排放濃度通常為0.05ppm以下。因此可以說極少量,所以氣體排放不受環境制約。
         
        ☆ 殘余物處理
        蒸發殘余物屬于一般廢棄物,作垃圾處理不受環境制約。蒸發殘余物一般為總廢水量的1%-5%. 但, 為使蒸發濃縮處理更為有效,以便使污泥便于從設備功能槽內及時排出, 必須通過循環周期設置將槽內濃縮污泥調節為<30%(含水率>70%)的易流動液體狀態。否則, 污泥將以瀝青狀態坩堝在槽內.同時,為做到無放流系統,建議對收集到的污泥殘液經污泥袋脫水將得到含水<70%固化物,再經壓濾(選擇件)榨干后(含水率約65%)作固體垃圾處理,其效果將更好。
         
        ☆ LANDA蒸發濃縮設備(燃氣)規格參數
        型    號
        WB-120A
        WB-50A
        WB-25A
        燃料類型
        LPG/LNG
        LPG/LNG
        LPG/LNG
        燃料耗量
        燃氣表面壓力kg/cm2
        287,784大卡
        0.14~0.7
        143,892大卡
        0.14~0.7
        71,946大卡
        0.14~0.7
        功能槽容量(升)
        644
        288
        148
        電源(中國用戶50HZ)
        220V/1ph/30A
        220V/1ph/20A
        220V/1ph/15A
        燃燒管材質(標準設計)
        功能槽材質(標準設計)
        316L SS(12 ga)
        316L SS(12 ga)
        316L SS(12 ga)
        316L SS(12 ga)
        316L SS(12 ga)
        316L SS(12 ga)
        蒸發量  (升/小時)
        454
        227
        114
        壓縮空氣
        壓力 kg/cm2
        0.284立方米/分
        4.2~7.0
        0.284立方米/分
        4.2~7.0
        0.284立方米/分
        4.2~7.0
        排氣管
        12"
        10"
        8"
        絕緣
        雙墻
        雙墻
        雙墻
        尺寸L/W/H (㎝)
        200 x 127 x205
        185×79×203
        185×76×187
        凈重/裝船重量 ㎏
        767 / 876
        465 / 543
        402 / 462
        注:以上是標準材質316L SS。若氯根等腐蝕介質濃度高于1000ppm時需AL6XN不銹鋼制造關鍵部件且價格高很多。
         
        ☆ 蒸發濃縮裝置材質選擇標準
        蒸發濃縮裝置在構造上首先要選擇真空蒸發,鼓風量,點火方式等項目, 還有熱效率,濃縮效率等的效率校核;對于任何一種蒸發濃縮裝置,抗廢水毒素的耐化學腐蝕性質是選材的首要條件。若廢水成份為酸(或堿)性時,將含水率95%以上的廢水濃縮為5%以下時(或1/20倍),其酸(或堿)性濃度也急劇增高,使焊接部位和濕潤部分同溫度影響一起急劇被腐蝕,因而使裝置的壽命縮短,而且給日后維護帶來很大的困難。
        據廢水酸性成份及濃度, 本設備的材質選擇標準是:     材    質            Clˉ氯化物限度
                                                        SUS316L             1×103ppm
                                                        復合結構             5×103ppm
                                                        AL6XN               40×103ppm
         
         ☆ 蒸發濃縮裝置的主要構造和各部功能:
        名稱
        功能
        水蒸氣過濾裝置
        (Filter Pad)
        用于水蒸氣過濾排除.
        超細粒型氣泡粉碎器
        (Micro-Bubble Shrouds)
        使受熱蒸氣和氣泡在通過超細粒型氣泡粉碎器時被分解及細粒化,并通過擴大氣泡表面積使蒸發能力最大化。
        浮子式開關裝置
        (Float Switch Assembly)
        自動檢測和調節蓄水槽水位、以保障功能水槽所需供水源。
        附設溫度計(選擇件)
        可在外部觀測到蒸發處理溫度。
        廢水處理計量器
        (Flow Meter)
        計量廢水處理量、確認廢水泵出量,并通過適當調整閥門可使蒸發效果最大化。
        燃燒確認口
        (Sparger tube Sight Glass)
        確認燃燒管內的燃燒狀態,并設計成極易在外部清除燃燒管雜垢
        補充水自動逆止閥
        (Toggle Valve)
        往功能水槽內補水過程中通過一定量的流動后可防止逆流
        火焰監視裝置
        (Veri-Flame Monitor)
        通過感應裝置可掌握自 點火初期 到 燃燒及燃燒后的全過程
        燃氣電磁閥
        (Gas Solenoid Valve)
        靜速開啟、快速閉鎖的燃氣供給主閥門。
        管道噴射型燃燒器
        (Tube Jet Burner)
        作為尖端的工業用噴射燃燒器,液化石油氣和天然氣均可以使用。
        通過火焰在整個燃燒管內傳遞,使污染物和揮發性有機物VOC在過熱的燃燒溫度中氧化,直至減量到29ppm以下。
        點火裝置(Ignition System)
        作為高壓變壓器,保證燃燒器的點火
        3點電容式液位感應器
        (3 Point Sensor,Capacitance)
        自動檢測功能水槽內高/正常/低水位,控制廢水填充泵、燃燒器的開啟和停止
        紫外線點火監控裝置
        (UV-Scanner)
        在燃燒運行中憑此紫外線點火監控裝置監控燃燒狀態。當點火不良或燃燒不完全時,通過其動作的有關程序控制或自動停止燃燒裝置。
        空氣注入調節裝置
        (Adjustable Excess Air)
        系追加空氣注入裝置。追加注入的空氣被噴射在燃燒管內后可提高蒸發效果,并使過熱氣體傳遞到燃燒管外的功能槽存水中。
        廢水噴射裝置
        (Waste stream Injection)
        高壓噴嘴式裝置,且易清洗、分解和安裝。
        燃燒管
        (Sparger Tube)
        由SUS316L(標準)或AL6XN(特殊) 耐腐蝕性材質制成,具有焚燒廢水、均勻傳遞殘留熱氣體于功能槽存水的功能。
        功能水槽隔離板
        (Water Tank with Baffles)
        為使濃縮污泥容易流動到以 SUS304(標準)或 316L(特殊)耐腐蝕性不銹鋼制成(設在功能水槽底部),有8º傾斜度隔離板可防止過速流動或滯流。
        燃氣壓力開關
        (Gas Pres’s /w)
        燃氣壓力不均衡時,發揮自動切斷燃氣的功能
        表針式壓力表(選擇件)Photohelic pressure
        燃氣調節器
        (Gas Regulator)
        根據燃燒器的負荷變動,可自動調節燃氣壓力的安全裝置。
        高、低壓空氣壓力開關
        (High-Low Air Switch)
        作為二次追加的安全裝置,當注入空氣流量不穩定時可自動停止蒸發裝置
         
        污泥泵(不銹鋼本體)
        AirDiaphragmPump,Stainless
        具1/2 馬力的離心泵,在負荷發生變動時通過自動閥門自動調節泵的流量。
        鼓風機(Blower)
        為燃燒器推入強力空氣
         
        ☆ 蒸發濃縮裝置的安全裝置(獲得 UL、ETL、C-TECH 認證)
        分類
        內容
        ① 高低壓燃氣壓力感應器及自動控制裝置
        :低壓 305mmH2O  高壓 1530mmH2O
        ② 鼓風機的送風量自動控制裝置
        :據MANO METER 儀器而設置.
        ③ 燃氣主供應閥門
        : 當依據 PRE, POST PURGE安全裝置燃燒過程自動被停止且燃氣閥門處于開啟狀態時,可避免爆炸的自動控制裝置。
        ④ 功能水槽低水位時燃燒器自動停止裝置
        :可防止功能槽過熱。
        ⑤ 紫外線掃描監控器
        : 作為紫外線點火監控裝置,點火狀態不良時自動關閉燃燒器。
        ⑥ 排出蒸氣過熱時自動感應裝置
        : 當水蒸氣溫度超過105℃時,自動停止(因燃燒用燃氣供應過大而致的內部溫度增加)。
        ⑦ 功能水槽的溫度過熱時自動感應裝置
        : 在內部運行中因發生泡沫而致的功能水槽溫度過熱時 (實測水位是低位,但閥門感應是高水位)。
        ⑧ 泵過熱時自動停止或自動恢復裝置
        : 當超過泵的揚程負荷或因異物混入而超負荷時,可自動停止。
         
        ☆ 二種蒸發系統的工作特點 ;
        LANDA廢水蒸發濃縮裝置是采用了稱之為水中燃燒新技術的唯一設備。它克服了傳統蒸發濃縮工藝所存在的缺陷。絕大多數傳統的蒸發濃縮裝置是如下圖-1.所示的在內設熱交換裝置的基礎上通過滲水式傳熱法來達到蒸發濃縮之功能。而這種裝置在進行熱傳遞時,將發生30%的熱通過煙囪而損失掉。
        但,正如圖-2.所示,水中燃燒方式是(燃燒管沉浸在水中Submerged Combustion)將廢水經特定管路直接噴射在燃燒管中的火焰中去,同時因高溫氧化產生的熱氣被強力推進到燃燒管外沸騰中的廢水內并溶解在其中繼續傳熱(而不是象焚燒爐或焚燒爐那樣通過煙囪直接向大氣排放),所以它具有100%熱傳遞效率的同時,最終向大氣釋放由99.95%以上水蒸汽組成的無污染氣體。不僅如此,而且在高溫氧化與連續蒸發過程中也不發生因殘留物沉附在熱交換器而導致的斷熱現象及因此產生的熱損失。
        另,因燃燒室溫度非常高(1050℃)、水在火焰上的存留時間超過壹秒鐘,所以就有足夠的溫度和時間氧化大部分的污染物(在677℃時,實際上對消滅所有碳氫化合物來說已經足夠了),所以石油、化學、農藥制品帶來的揮發性有機物VOC幾乎不再生成,也不可能同水蒸氣一起排出。
                                                
        ☆ 上述二種蒸發處理特點比較
         
        蘭達系統
        其它系統
        加熱方式
        水中燃燒式
        (submerged combustion)
        滲水式傳熱方式
        (Immersion Heating)
        熱效率
        99.9%
        70%
        1升水
        升溫至
        1000C
        所需
        熱量
         
        200C---1000C
        (液體)
        80,080 cal
        114,286 cal
        1000C(液)--
        1000C(蒸氣)
        539,540 cal
        770,000 cal
        200C----1000C(蒸氣)
        619,620 cal
        884,286 cal
        裝置特點
        1.因在水中進行燃燒,所以100%在水中進行熱傳遞。.
        2.因燃燒管埋在水中且處于與水常接觸狀態,所以不發生燃燒管沉積現象。
        1. 蒸發愈多、燃燒管沉積越大。 
        2.當過多沉積附在燃燒管時,很容易因熱膨脹而導致燃燒管破裂,
        3.有過盈熱作為排放氣體而排出
         
        ☆ 熱效率比較計算:
        a.20℃,1升純水加熱到100℃發生氣化時所需要的熱量計算:
        Q=Cm△T (C:水的比熱  1cal/g.℃ m:水的質量 △T:溫度變化量 )
        ①20℃液體       100℃液體Q=水的氣化熱×水量=1 cal/g×1L×1000g//L×(100-20℃)=80,000 cal
        ②20℃液體       100℃蒸氣Q=水的氣化熱×水量=539 cal/g×1L×1000g//L=539,000cal
        ∴總熱量539,000+80,000=619,000cal/L
        b.蘭達系統時
        ①20℃液體       100℃液體Q=1/熱效率×Q'=1/0.999×80,000cal=80,080 cal      (99.9%=熱效率)
        ②20℃液體       100℃蒸氣Q=1/熱效率×Q'=1/0.999×539,000cal=539,540 cal 
        ∴總熱量539,540+80,080=619,620 cal
        c.一般鍋爐時
        ①20℃液體  100℃液體Q=1/熱效率×Q'=1/0.70×80,000cal=114,286cal            (70%=熱效率)
        ②20℃液體       100℃蒸氣Q=1/熱效率×Q'=1/0.70×539,000cal=770,000cal 
        ∴總熱量770,000+114,286=884,286 cal
        所以, 蘭達619,620÷鍋爐884,286×100=70.07%, 即, 蘭達系統與一般鍋爐相比, 能節約29.93%的能量。
         
        設備運行費用預測(以WB-120A為例)
        設廢水流量(濃度3%-15%)為700 L/Hr , 蒸發量為454L/Hr, 則運行費用預算為(以WB-120型為例):
        1) 電費運算:
        設當地電價0.62元/度
        電費:功率×節能系數×運時×電價÷流量=6.6KW×70%×1Hr×0.62元/度÷0.7m3/h=4.09元/m3
        2) LPG/LNG燃氣費用預測:
        設當地液化石油氣LPG價格3.2元/m3,設備節能系數70%,LPG標準發熱量24,000kcal/m3
        LPG燃氣耗量:287,784kcal÷0.7 L/M3×70%÷24,000kcal/m3=11.99m3/M3
        LPG燃氣費用:11.99m3/M3×3.2元/m3=38.37元/m3
        設當地天然氣LNG價格:2.4元/m3,設備節能系數70%,LPG標準發熱量10,500kcal/m3
        LNG燃氣耗量:287,784kcal÷0.7 L/M3×70%÷10,500kcal/m3=27.41m3/M3
        LNG燃氣費用:27.41m3/M3×2.4元/m3=65.78元/m3
        因此, 上述二項費用合計為:
             LPG, 1)+2)= 4.09元/m3+38.37元/m3=42.46元/m3<45元/m3
             LNG時, 1)+2)= 4.09元/m3+65.78元/m3=69.87元/m3<70元/m3
         
         
        ☆.LANDA(WATER MAZE)公司簡介及業績證明
         
        蘭達目標是在設計、制造和營銷工業廢水處理設備、水清潔設備及滿足清潔需要方面成為世界級先導者。
        自1969年以來蘭達已成為壓力洗刷設備領域的先導者,在提供高質量冷/熱水壓力洗刷設備方面業已創建了300多個產品型號。
         
        蘭達是在全美第一個獲得UL-1776壓力洗刷設備國家安全標準認證的制造商。
         
        蘭達也開拓了其他清潔設備生產線,包括:零部件全自動洗刷設備、洗刷廢水回用設備和工業廢水處理系統。在零部件沖刷、廢水凈化和廢水蒸發濃縮設備方面,蘭達已擁有幾種專利和唯一的設計。1977年蘭達在壓力沖刷、廢水凈化和廢水蒸發濃縮設備領域成為最早贏得UL(美國保險商聯合會實驗室)、ETL(美國工程技術協會實驗室)、C-TECH(全美清潔技術協會)認證及ISO-9001國際質量標準認證的廠商之一。
         
        如今,蘭達是北美最大的工業壓力洗刷設備、廢水凈化設備及高濃度工業廢水蒸發濃縮設備制造商。
         
        WATER MAZE(蘭達廢水處理設備代名詞)廢水凈化設備
        WATER MAZE在供應各種工業廢水凈化回用、達標排放及高濃度廢水蒸發濃縮設備制造方面擁有世界最完整的生產線。全世界已有超過11000套WATER MAZE系列設備產品被安裝應用在世界各行各業的廢水凈化和廢水治理工業用途。因此,WATER MAZE是一個在水和廢水處理領域受人尊重的名稱。
         
        WATER MAZE已經獲得美國UL、ETL、C-TECH認證,制造過程完全符合ISO-9001國際質量標準規定。這些設備在一個200,000平方英尺的工業區域內而被大批量生產。
         
        WATER MAZE已有110多個國內外銷售商和售后服務代理,遍布美國、加拿大、墨西哥、南美州、西歐、中東、東南亞、日本、韓國、中國和其他110多個國家和地區。
         
        全世界客戶,可查到距離你最近的水處理設備經銷商。
         
        自2009年12月起,在中國全境由沈陽華可樂水處理設備有限公司再次全權負責獨家供應、安裝調試及售后服務WATER MAZE、LANDA品牌產品。
        地     址:中國110002沈陽市和平區南京北街21遠東大廈901
        電話/傳真:024-22529041, 89279160 轉803  :024-22524954
         
         
         
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