低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置

710 编辑：中冶有色技术网来源：南京合一环境集团有限公司

2023-12-04 15:14:42

权利要求书： 1.一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：包括高盐废水池(1)，所述高盐废水池(1)一侧通过管线连接有高盐废水提升泵(2)，所述高盐废水提升泵(2)一侧通过管线连接有低温冷凝水泵(3)，所述低温冷凝水泵(3)一侧设置有低温冷凝水罐(4)，所述低温冷凝水罐(4)一侧通过管线设置有高盐废水预热器(5)，所述高盐废水预热器(5)通过管线连接有低温加热器(6)，所述低温加热器(6)一侧通过管线连接有低温蒸发器(8)，所述低温蒸发器(8)顶部通过管线连接有低温蒸汽压缩机(7)，所述低温加热器(6)底部以及低温蒸发器(8)底部均通过管线连接有循环泵(9)，所述低温蒸发器(8)底部通过管线连接有高盐废水母液泵(10)，所述高盐废水母液泵(10)一侧通过管线连接有高盐废水母液罐(11)，所述高盐废水母液罐(11)一侧通过管线连接有浆料罐(12)，所述浆料罐(12)底部设置有离心机(13)。

2.根据权利要求1所述的一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：所述低温加热器(6)操作温度为60～80℃。

3.根据权利要求1所述的一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：所述低温加热器(6)内部固定安装有换热管，所述换热管内表面进行抛光处理。

4.根据权利要求1所述的一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：所述循环泵(9)为大流量、低扬程的轴流泵。

5.根据权利要求1所述的一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：所述低温蒸发器(8)为立式结构且内表面部分进行抛光处理。

6.根据权利要求1所述的一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：所述低温蒸发器(8)操作温度为60～80℃。

7.根据权利要求1所述的一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，其特征在于：所述循环泵(9)通过循环管道与低温加热器(6)和低温蒸发器(8)相连接，所述循环管道内表面进行抛光处理，所述低温蒸发器(8)与低温加热器(6)的高程差为2～6米。

说明书：一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置技术领域[0001] 本实用新型涉及废水处理技术领域，具体为一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置。背景技术[0002] 高盐废水中含有大量盐分，盐分含量约为10％～20％(wt％)，盐分含量高、盐组分复杂，高盐废水处理难度大，盐分容易对设备造成腐蚀、也容易导致系统结垢，致使装置处理效果差、装置运行寿命短、装置运行能耗高。高盐废水的无害化、无污染处理是相关科研技术人员的研究重点，实现高盐废水的环保、绿色处理，目前主要的较为有效的技术是高盐废水零排放处理技术。[0003] 高盐废水零排放处理技术中的结晶装置是决定高盐废水零排放能否实现的关键，该装置的进料盐分含量高，接近盐分的结晶点，装置运行过程中存在盐分在换热管表面及蒸发器内壁上过饱和析出，进而在上述部位形成垢层降低换热器的传热效率，造成换热器和蒸发器的污堵进而导致装置处理能力下降甚至无法连续运行的情况，然后需要进行频繁的机械/化学清洗，装置连续性、稳定性差，运行电耗或蒸汽耗量增加。[0004] 避免过饱和盐分在换热管内壁及蒸发器内壁结晶析出，可有效降低设备的结垢，强化换热过程，提高结晶装置的热利用率，进而降低装置的停检修次数，这也是蒸发结晶装置长期稳定运行的重难点技术问题。实用新型内容

[0005] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，解决了现今存在的问题。[0006] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，包括高盐废水池，所述高盐废水池一侧通过管线连接有高盐废水提升泵，所述高盐废水提升泵一侧通过管线连接有低温冷凝水泵，所述低温冷凝水泵一侧设置有低温冷凝水罐，所述低温冷凝水罐一侧通过管线设置有高盐废水预热器，所述高盐废水预热器通过管线连接有低温加热器，所述低温加热器一侧通过管线连接有低温蒸发器，所述低温蒸发器顶部通过管线连接有低温蒸汽压缩机，所述低温加热器底部以及低温蒸发器底部均通过管线连接有循环泵，所述低温蒸发器底部通过管线连接有高盐废水母液泵，所述高盐废水母液泵一侧通过管线连接有高盐废水母液罐，所述高盐废水母液罐一侧通过管线连接有浆料罐，所述浆料罐底部设置有离心机。[0007] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述低温加热器操作温度为60～80℃。[0008] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述低温加热器内部固定安装有换热管，所述换热管内表面进行抛光处理。[0009] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述循环泵为大流量、低扬程的轴流泵。[0010] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述低温蒸发器为立式结构且内表面部分进行抛光处理。[0011] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述低温蒸发器操作温度为60～80℃。[0012] 作为本实用新型的一种优选技术方案，所述循环泵通过循环管道与低温加热器和低温蒸发器相连接，所述循环管道内表面进行抛光处理，所述低温蒸发器与低温加热器的高程差为2～6米。[0013] 与现有技术相比，本实用新型提供了一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，具备以下有益效果：[0014] 1、该一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，通过对二次蒸汽进行加压提高蒸汽的焓值，实现蒸汽的循环利用，进而提高热源的利用效率，吨水的能耗量约相当于传统的单效或两效蒸发器的10～30％，装置具有较为明显的节能效果；[0015] 2、该一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，操作温度较低，为60～80℃，可采用80～90℃热水或者厂区的110℃以下的乏汽作为装置的启动和补充热源，实现部分工厂的乏汽热量再利用，也可解决部分工厂无蒸汽热源，需要自建蒸汽发生器的情况，进而提高厂区总体的能源利用效率，实现厂区的绿色、节能、可持续的发展；[0016] 3、该一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，通过控制换热及结晶的温度控制，将换热、结晶的温度控制在60～80℃，该温度较为温和，氯离子等腐蚀性离子对材料的腐蚀速率较低，结晶装置的材料以不锈钢和搪瓷材料为主，与换热、结晶温度为100～130℃选用钛材的结晶装置相比较，装置的投资费用较低，同等规模的结晶装置投资费用约节省20～50％，有效降低了结晶装置的投资；[0017] 4、该一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，低温加热器、低温蒸发器内壁进行了特殊的抛光处理，过饱和的盐分自发形成晶体，该晶体不易在管壁和内壁上粘附，且粘附的浮层容易冲刷下来，使得结晶装置具有优异的抗垢性能，装置结垢的速度大大降低，装置不需要频繁的进行停车机械清洗或化学清洗，避免了物料和能源的浪费，降低了装置运行成本，可实现装置长周期的稳定运行；[0018] 5、该一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，低温加热器、蒸发器抗垢性能优异，光滑的薄壁换热管大大提高了换热器的传热系数，结晶器的传热系数可长久维持在1300～1800W/m2·℃，高温传统的换热器系数为700～1100W/m2·℃，较高的传热系数在相同的传热面积条件下，传递的热量更多，同等规格的结晶装置处理能力大大提高，本低温抗垢结晶装置处理能力约是同等规格的传统结晶装置的130～150％，装置的投资费用可有效降低。附图说明[0019] 图1为本实用新型整体结构示意图。[0020] 图中：1、高盐废水池；2、高盐废水提升泵；3、低温冷凝水泵；4、低温冷凝水罐；5、高盐废水预热器；6、低温加热器；7、低温蒸汽压缩机；8、低温蒸发器；9、循环泵；10、高盐废水母液泵；11、高盐废水母液罐；12、浆料罐；13、离心机。具体实施方式[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0022] 请参阅图1，本实施方案中：一种低温抗垢的蒸汽再循环高盐废水结晶装置，包括高盐废水池1，高盐废水池1一侧通过管线连接有高盐废水提升泵2，高盐废水提升泵2一侧通过管线连接有低温冷凝水泵3，低温冷凝水泵3一侧设置有低温冷凝水罐4，低温冷凝水罐4一侧通过管线设置有高盐废水预热器5，高盐废水预热器5通过管线连接有低温加热器6，低温加热器6一侧通过管线连接有低温蒸发器8，低温蒸发器8顶部通过管线连接有低温蒸汽压缩机7，低温加热器6底部以及低温蒸发器8底部均通过管线连接有循环泵9，低温蒸发器8底部通过管线连接有高盐废水母液泵10，高盐废水母液泵10一侧通过管线连接有高盐废水母液罐11，高盐废水母液罐11一侧通过管线连接有浆料罐12，浆料罐12底部设置有离心机13。

[0023] 本实施例中，低温加热器6操作温度为60～80℃，通过对二次蒸汽进行加压提高蒸汽的焓值，实现蒸汽的循环利用，进而提高热源的利用效率，吨水的能耗量约相当于传统的单效或两效蒸发器的10～30％，装置具有较为明显的节能效果；低温加热器6内部固定安装有换热管，换热管内表面进行抛光处理，使得结晶装置具有优异的抗垢性能；循环泵9为大流量、低扬程的轴流泵，使得物料流体获得充分的动能；低温蒸发器8为立式结构且内表面部分进行抛光处理，配合低温加热器6内部换热管，提升该装置的抗垢性能，装置结垢的速度大大降低，装置不需要频繁的进行停车机械清洗或化学清洗，避免了物料和能源的浪费，降低了装置运行成本，可实现装置长周期的稳定运行；低温蒸发器8操作温度为60～80℃，提升该装置的工作效率；循环泵9通过循环管道与低温加热器6和低温蒸发器8相连接，循环管道内表面进行抛光处理，低温蒸发器8与低温加热器6的高程差为2～6米。[0024] 本实用新型的工作原理及使用流程：厂区正常生产过程中产生的高盐废水带压输送至高盐废水池1进行缓冲均质，均质后的高盐废水通过高盐废水提升泵2输送至高盐废水预热器5利用冷凝水的余热对高盐废水进行预热，经过预热后的高盐废水送至结晶装置的循环管道，与循环管道内容的蒸发结晶物料进行混合，物料通过循环泵9的动力作用自下而上的进入低温加热器6进行加热，使物料达到过热状态，过热状态的物料在静液柱的作用下不会汽化，盐分不在加热器内析出，物料进入低温结晶器后在真空状态下，过热的水汽化，物料的浓度升高，盐分在结晶器内析出。待结晶器、循环管道内的晶浆含量达到5～15％时，开启浆料阀将一部分浆料通过重力泄放至浆料罐12进行进一步的浆料提浓，当浆料罐中12的浆料中晶浆含量达到20～40％时，输送至离心机13进行离心，离心后的固体盐送到指定地点，离心后的母液自流到高盐废水母液罐11，通过高盐废水母液泵10输送回循环管道进行再次蒸发结晶。[0025] 最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。