مبخّر ذو دوران قسري
تبخير
1. نظرة عامة على المنتج
يعتمد المبخّر ذو الدوران القسري على مضخة دوران كبيرة التدفّق لجعل المادة تدور قسرياً بين غرفة التسخين وغرفة الفصل بسرعة 1.5 ~ 3.5 m/s، لتجنّب تقشّر المادة وتبلورها وانسدادها على سطح التسخين، وهو مناسب لعمليات تركيز السوائل عالية اللزوجة وسهلة التقشّر والتي تتكوّن فيها بلورات وللتبخير والتبلور، وغالباً ما يشكّل مع المُثخّن (thickener) وجهاز الطرد المركزي ونظام إعادة تدوير المحلول الأم وحدة متكاملة لانعدام التصريف (ZLD) للمياه الملوّثة عالية الملوحة.
2. مبدأ العمل
تُسحب المادة من قاع غرفة التبخير والفصل بواسطة مضخة الدوران القسري وتُرسل إلى غرفة التسخين الأنبوبية (جانب الأنابيب أو جانب الغلاف) لترتفع حرارتها بمقدار 2 ~ 5 °C، وبعد دخولها غرفة الفصل يحدث تبخير وميضي نتيجة انخفاض الضغط؛ ويذهب البخار الثانوي بعد إزالة الضباب إلى المكثّف أو يُستخدم كمصدر حرارة للتأثير التالي، ويعود السائل المركّز (أو المعلّق البلوري) إلى الدوران، ويُصرَف بشكل مستمر (أو متقطّع) بعد الوصول إلى التركيز المستهدف أو فرط التشبع. ويجعل معدل الدوران المرتفع سطح التسخين مغسولاً باستمرار بتدفّق سائل عالي السرعة، مما يحقّق تشغيلاً مستمراً طويلاً بدون تقشّر.
3. تصنيف النظام
نمط التركيز بالدوران القسري: غايته التركيز، ومعدل الدوران نحو 20 ~ 50 ضعفاً، مناسب للمواد عالية اللزوجة وسهلة التقشّر والحاوية على كمية قليلة من المواد الصلبة
نمط التبخير والتبلور بالدوران القسري: يُستخدم مع غرفة الفصل البلورية والمُثخّن (thickener) وجهاز الطرد المركزي، ويمكن أن يصل معدل الدوران إلى 100 ~ 150 ضعفاً، ويُستخدم للتبخير والتبلور وإنتاج الملح
4. المعلمات التقنية التفصيلية
4.1 المواد الشائعة
جدول
| المادة | الأجزاء المنطبقة | ملاحظات |
|---|---|---|
| ستانلس ستيل 316L | أجزاء التماس مع المادة وأنابيب التسخين وأنابيب الدوران | مادة مقاومة للتآكل للاستخدام العام |
| فولاذ مزدوج الطور 2205 / 2507 | أجزاء التماس مع المواد عالية الكلوريد | ظروف عمل المياه الملوّثة عالية الملوحة وتبلور الأملاح |
| تيتانيوم TA2 / سبيكة أساسها النيكل C-276 | أجزاء التماس مع المواد شديدة التآكل | ظروف عمل المحاليل الملحية الحمضية والحاوية على أيونات هيبوكلوريت |
4.2 معلمات المواصفات النموذجية (حسب التصميم الفعلي للعملية)
جدول
| البند | نطاق المعلمات |
|---|---|
| معدل التبخير | 1,000 ~ 60,000 kg/h (للوحدة الواحدة) |
| معدل الدوران | 20 ~ 150 ضعفاً (نمط التركيز / نمط التبلور) |
| سرعة التدفّق داخل أنابيب التسخين | 1.5 ~ 3.5 m/s |
| ضغط البخار الحي | 0.3 ~ 0.8 MPa |
| درجة حرارة غرفة التسخين | 90 ~ 150 °C |
| درجة حرارة التبخير | 55 ~ 100 °C (و45 ~ 80 °C في ظروف التفريغ) |
| مساحة التسخين | 50 ~ 2,000 m² (حسب تكوين العملية) |
| تركيز المادة الخارجة | يصل إلى 40% ~ 70% في النمط المركّز؛ والمحتوى الصلب في المعلّق البلوري 20% ~ 50% في النمط المبلور |
| القدرة المركّبة | مضخة الدوران القسري 30 ~ 500 kW (حسب حجم المشروع)، ومدة التشغيل المستمر 30 ~ 90 يوماً |
4.3 ظروف التصميم ومؤشرات الأداء
جدول
| المعلمة | المواصفة |
|---|---|
| قدرة التركيز / التبلور | نسبة التركيز 2 ~ 8 أضعاف؛ وحجم البلورات 0.2 ~ 1.0 mm (قابل للتعديل) |
| استهلاك البخار لتبخير 1 t ماء | نحو 1.1 t للتأثير الأحادي؛ ≤ 0.6 t للتأثير الثنائي؛ ≤ 0.4 t للتأثير الثلاثي |
| درجة فراغ النظام | -0.06 ~ -0.095 MPa (تُحدَّد حسب ارتفاع درجة غليان المادة) |
5. المعلمات الكهربائية
جدول
| المنطقة المنطبقة | الجهد | التردد |
|---|---|---|
| الصين/روسيا/آسيا الوسطى | 380 V | 50 Hz |
| الشرق الأوسط/جنوب شرق آسيا/أفريقيا | 400 V / 415 V | 50 Hz |
| كوريا | 380 V | 60 Hz |
| الأمريكتان | 440 V / 480 V | 60 Hz |
6. اختيار المكوّنات الأساسية
جدول
| اسم المكوّن | العلامة التجارية/المادة الشائعة | الخصائص والتطبيق |
|---|---|---|
| مضخة الدوران القسري | مضخة محورية/مضخة طرد مركزي كبيرة التدفّق (مورّدة حسب الطلب) | المكوّن الأساسي للقدرة، بتحكّم في السرعة بتغيير التردّد، ويحدّد سرعة التدفّق الدوراني ومعدل الدوران |
| غرفة التسخين | ستانلس ستيل 316L وفولاذ مزدوج الطور وتيتانيوم | حزمة أنابيب قصيرة كبيرة القطر، سهلة التنظيف الميكانيكي ومقاومة للتقشّر |
| غرفة التبخير والفصل البلورية | ستانلس ستيل 316L | منطقة كبيرة الحجم ومنخفضة السرعة، ملائمة لنمو البلورات وترسيبها |
| المُثخّن (thickener) / جهاز الطرد المركزي | ستانلس ستيل 316L وفولاذ مزدوج الطور | تثخين المعلّق البلوري وفصل المواد الصلبة عن السائل (اختياري) |
| نظام التفريغ والتكثيف | مضخة حلقة سائلة ومضخة لولبية جافة ومكثّف أنبوبي | الحفاظ على فراغ النظام وتكثيف البخار الثانوي واسترداد الماء المكثّف |
7. مجالات التطبيق النموذجية
الكيميائيات: التبخير والتبلور للأملاح غير العضوية وتركيز الصودا الكاوية ورماد الصودا وتركيز الوسائط الصبغية
حماية البيئة: انعدام التصريف (ZLD) للمياه الملوّثة عالية الملوحة والتبخير والتبلور لعصارة المكب (leachate)
الصناعات الدوائية: تركيز مستخلصات الطب الصيني التقليدي ومرق التخمير وما قبل التبلور
الأغذية وإنتاج الملح: إنتاج الملح بالتفريغ والتبخير والتبلور للأجاج وتركيز محاليل السكر
8. معايير التصميم والشهادات
جدول
| المعيار | البيان |
|---|---|
| GB/T 150.1～150.4-2024 «أوعية الضغط» | تصميم أوعية الضغط وتصنيعها وفحصها |
| GB/T 151-2014 «المبادلات الحرارية» | مدوّنة تصميم المبادل الحراري لغرفة التسخين |
| TSG 21-2016 «لوائح الإشراف الفني على السلامة لأوعية الضغط الثابتة» | الإشراف الفني على سلامة المعدات الحاملة للضغط |
| NB/T 47013-2015 «الفحص غير الإتلافي للمعدات الحاملة للضغط» | الفحص غير الإتلافي للّحامات |
| NB/T 47014-2011 «تقييم إجراءات لحام المعدات الحاملة للضغط» | تقييم إجراءات اللحام |
| GB/T 5226.1-2019 «السلامة الكهربائية للآلات» | متطلبات السلامة للمعدات الكهربائية الميكانيكية |
| JB/T 20103-2022 «مكثّف تبخيري» | المتطلبات العامة لوحدات التركيز بالتبخير في الظروف الدوائية (تُنفَّذ كمرجع) |
| ISO 9001:2015 / CE / EAC / GOST-R | نظام إدارة الجودة وشهادات الطلبيات الدولية |
9. التكوينات الاختيارية المخصّصة
جدول
| الخيار | التفاصيل |
|---|---|
| ترقية المادة | يمكن اختيار فولاذ مزدوج الطور 2205/2507 وتيتانيوم TA2 وسبيكة أساسها النيكل C-276 لأجزاء التماس مع المادة |
| الاقتران بالتبلور | الاستخدام المشترك للمُثخّن (thickener) وجهاز الطرد المركزي ونظام إعادة تدوير المحلول الأم لتحقيق تكامل التبخير والتبلور |
| الاقتران بـ MVR/TVR | تركيب ضاغط بخار لاسترداد البخار الثانوي، مما يقلّل استهلاك البخار الحي بشكل ملحوظ |
| نظام التحكّم الآلي | تحكّم PLC/DCS، مع التشابك والتشغيل والصيانة عن بُعد للكثافة والتركيز والمستوى ودرجة الحرارة على الخط |
10. شروط الضمان
جدول
| حالة المعدة | مدة الضمان | نطاق الضمان |
|---|---|---|
| معدة جديدة | 12 شهراً | غرفة التسخين وغرفة الفصل البلورية ومضخة الدوران القسري ونظام النقل |
| معدة مجدّدة | 6 أشهر | غرفة التسخين وغرفة الفصل البلورية ومضخة الدوران القسري ونظام النقل |
| معدة غير مستخدمة | 3 أشهر | المكوّنات الوظيفية الرئيسية |
11. التغليف والتسليم
جدول
| البند | طريقة التغليف |
|---|---|
| المعدة الرئيسية (غرفة التسخين/غرفة الفصل البلورية) | تغليف بقماش مانع للمطر وتثبيت على قاعدة خشبية |
| مضخة الدوران القسري | تغليف كامل بصندوق خشبي مع تثبيت مانع للاهتزاز |
| الكهرباء/الأجهزة/الملحقات | تغليف مانع لتسرّب الماء ثم وضعها في صندوق خشبي |
| تقدير سعة الحاويات | تُشحن غرف التسخين كبيرة القطر غالباً كقطع متفرّقة مع التجميع في الموقع؛ والطرازات ذات ≤2,000 m² نحو 2 ~ 4 حاويات ارتفاع 40 قدماً |
12. المعلومات المطلوبة للاستفسار
12. البيانات المطلوبة لتقديم الطلب اسم المادة وخصائصها (اللزوجة، المحتوى الصلب، منحنى الذوبانية، الحسّاسية للحرارة)، والقدرة المعالجة (kg/h أو t/h)، وتركيز التغذية وتركيز المادة الخارجة المستهدف، وضرورة التبلور وحجم البلورات المستهدف من عدمها، وضغط البخار المتاح ودرجة حرارته، وظروف التغذية الكهربائية، وضرورة الربط مع نظام ZLD القائم من عدمها، وشروط التسليم (FOB/CIF/DDP)، وميناء الوصول.