申请日2017.05.16
公开(公告)日2017.09.12
IPC分类号C02F1/04; C01C1/24; C02F103/18
摘要
本发明公开了一种煤化工脱硫废水的提盐系统，包括多效分离器、多效加热器、冷凝器以及真空泵，所述多效分离器包括三效依次连接的强制循环蒸发装置，一效强制循环蒸发装置的进料口与预热器连通，三效强制循环蒸发装置的出料端与稠厚器连通;所述多效加热器包括三效依次连接的加热器;以及所述冷凝器通过管道与三效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，所述真空泵设置在冷凝器的抽气管道上;其中，还包括设置在所述一效强制循环蒸发装置和所述二效加热器之间的汽液分离器;本发明还公开了一种用上述系统进行提盐的提盐方法。本发明提盐的纯度高、杂质极少、COD含量低于100ppm，且结晶产品晶粒均匀。
权利要求书
1.一种煤化工脱硫废水的提盐系统，其特征在于，包括多效分离器、多效加热器、冷凝器以及真空泵，
所述多效分离器包括三效依次连接的强制循环蒸发装置，一效强制循环蒸发装置的进料口与预热器连通，三效强制循环蒸发装置的出料端与稠厚器连通;
所述多效加热器包括三效依次连接的加热器，一效加热器还与一效强制循环蒸发装置的进料端连通，二效加热器的进气口与一效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，二效加热器的出气口与二效强制循环蒸发装置的进料端连通，三效加热器的进气口与二效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，三效加热器的出气口与三效强制循环蒸发装置的进料端连通;以及
所述冷凝器通过管道与三效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，所述真空泵设置在冷凝器的抽气管道上;其中，
还包括设置在所述一效强制循环蒸发装置和所述二效加热器之间的汽液分离器，汽液分离器的进气口与一效强制循环蒸发装置顶部的排气口连接，汽液分离器的出气口与二效加热器的进气口连接。
2.如权利要求1所述的煤化工脱硫废水的提盐系统，其特征在于，还包括与三效依次连接的强制循环蒸发装置对应设置的多个轴流泵，所述多个轴流泵分别设置在各效强制循环蒸发装置与各效加热器之间。
3.如权利要求1所述的煤化工脱硫废水的提盐系统，其特征在于，汽液分离器的出液口与预热器的加热盘管/加热列管连通。
4.如权利要求1所述的煤化工脱硫废水的提盐系统，其特征在于，所述三效的加热器上均设置有放空管路，所述放空管路上设置有放空阀。
5.如权利要求1所述的煤化工脱硫废水的提盐系统，其特征在于，三效的强制循环蒸发装置的进料端均设置在其内所装液料的液面以下。
6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的煤化工脱硫废水的提盐系统的提盐方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：检查各设备使其处于正常工作状态，打开所述真空泵使系统处于工作要求的真空度;
S2：将脱硫废水输送至所述预热器中预热升温，达到工艺温度后将其输送到所述一效强制循环蒸发装置内进行浓缩得到一效废液，同时将生蒸汽送入至所述一效加热器中加热，然后再将加热后的的蒸汽输入至一效强制循环蒸发装置作为其热源;
S3：从所述一效强制循环蒸发装置中产生的二次蒸汽经过汽液分离器后，进入二效加热器中加热再送入二效强制循环蒸发装置中作为其热源，在此过程中将一效废液输送到所述二效强制循环蒸发装置内进行浓缩得到二效废液;
S4：从所述二效强制循环蒸发装置中产生的二次蒸汽进入到所述三效加热器中加热再送入至所述三效强制循环蒸发装置中作为其热源，与此同时将二效废液输送到所述三效强制循环蒸发装置内浓缩得到结晶液;
S5：将所述三效强制循环蒸发装置中产生的二次蒸汽送入至冷凝器中冷凝，同时将结晶液输送到所述稠厚器内，将所述稠厚器内的结晶液温度控制在60-72℃，经过所述稠厚器养晶后，得到硫铵晶体产品。
7.如权利要求6所述的煤化工脱硫废水的提盐方法，其特征在于，所述生蒸汽的温度不超过120℃，各效强制循环蒸发装置内的料液温度逐级梯度差为10-15℃，所述真空泵始终控制系统的真空度为-0.1--0.03Mpa。
8.如权利要求6所述的煤化工脱硫废水的提盐方法，其特征在于，每隔0.8-1.5h排空各效加热器内的不凝性气体。
9.如权利要求6所述的煤化工脱硫废水的提盐方法，其特征在于，所述稠厚器内的结晶液温度控制在65-70℃。
10.如权利要求6所述的煤化工脱硫废水的提盐方法，其特征在于，所述一效生蒸汽产生的冷凝水被送至所述预热器中用于提升脱硫废水的温度，经换热后再送至回锅炉系统中回收，所述二效加热器中的冷凝水被输送到所述三效加热器中，再从三效加热器中输送到冷凝水罐中回收。
说明书
一种煤化工脱硫废水的提盐系统及其提盐方法
技术领域
本发明涉及废水处理和蒸发结晶领域。更具体地说，本发明涉及一种煤化工脱硫废水的提盐系统及其提盐方法。
背景技术
煤化工行业中，水资源的消耗量和产生的废水量巨大，因此，节水技术和污水处理技术成为目前行业发展的关键;尤其是目前国家在环保方面的政策法规的出台，相应的煤化工废水的处理问题也变的越来越凸显，与之相应的煤化工废水处理也越来越紧迫。
目前，煤化工处理的工艺颇多，尤其是集中在前段处理的物理化学方法和生物化学方法的处理;但是，这些前段工艺处理的废水还是很难实现废水中含盐成分的资源化利用与回收，同时也会造成二次污染。
基于此，学者们探索出了煤化工废水的处理的诸多工艺，其中通过蒸发结晶提盐的工艺已经得到业界的认可;但是，提盐过程中发生一系列副反应，提盐后的产品混盐成分复杂，增加了固废处理的负担，同时也不能很好的实现提盐产品的资源化利用。因此，如何对煤化工脱硫废水以及其他类似废水的提盐系统和工艺进行进一步优化，从而最大限度地实现煤化工废水的“零排放”使目前该行业亟待解决的问题。
发明内容
本发明的一个目的是解决提盐后的产品混盐成分复杂增加处理负担的问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其优点，提供了一种煤化工脱硫废水的提盐系统，包括多效分离器、多效加热器、冷凝器以及真空泵，
所述多效分离器包括三效依次连接的强制循环蒸发装置，一效强制循环蒸发装置的进料口与预热器连通，三效强制循环蒸发装置的出料端与稠厚器连通;
所述多效加热器包括三效依次连接的加热器，一效加热器还与一效强制循环蒸发装置的进料端连通，二效加热器的进气口与一效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，二效加热器的出气口与二效强制循环蒸发装置的进料端连通，三效加热器的进气口与二效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，三效加热器的出气口与三效强制循环蒸发装置的进料端连通;以及
所述冷凝器通过管道与三效强制循环蒸发装置顶部的排气口连通，所述真空泵设置在冷凝器的抽气管道上;其中，
还包括设置在所述一效强制循环蒸发装置和所述二效加热器之间的汽液分离器，汽液分离器的进气口与一效强制循环蒸发装置顶部的排气口连接，汽液分离器的出气口与二效加热器的进气口连接。
优选的是，还包括与三效依次连接的强制循环蒸发装置对应设置的多个轴流泵，所述多个轴流泵分别设置在各效强制循环蒸发装置与各效加热器之间。
优选的是，汽液分离器的出液口与预热器的加热盘管/加热列管连通。
优选的是，所述三效的加热器上均设置有放空管路，所述放空管路上设置有放空阀。
优选的是，三效的强制循环蒸发装置的进料端均设置在其内所装液料的液面以下。
本发明还有一个目的是提供一种上述煤化工脱硫废水的提盐系统的提盐方法，包括如下步骤：
S1：检查各设备使其处于正常工作状态，打开所述真空泵使系统处于工作要求的真空度;
S2：将脱硫废水输送至所述预热器中预热升温，达到工艺温度后将其输送到所述一效强制循环蒸发装置内进行浓缩得到一效废液，同时将生蒸汽送入至所述一效加热器中加热，然后再将加热后的的蒸汽输入至一效强制循环蒸发装置作为其热源;
S3：从所述一效强制循环蒸发装置中产生的二次蒸汽经过汽液分离器后，进入二效加热器中加热再送入二效强制循环蒸发装置中作为其热源，在此过程中将一效废液输送到所述二效强制循环蒸发装置内进行浓缩得到二效废液;
S4：从所述二效强制循环蒸发装置中产生的二次蒸汽进入到所述三效加热器中加热再送入至所述三效强制循环蒸发装置中作为其热源，与此同时将二效废液输送到所述三效强制循环蒸发装置内浓缩得到结晶液;
S5：将所述三效强制循环蒸发装置中产生的二次蒸汽送入至冷凝器中冷凝，同时将结晶液输送到所述稠厚器内，将所述稠厚器内的结晶液温度控制在60-72℃，经过所述稠厚器养晶后，得到硫铵晶体产品。
优选的是，所述生蒸汽的温度不超过120℃，各效强制循环蒸发装置内的料液温度逐级梯度差为10-15℃，所述真空泵始终控制系统的真空度为-0.1--0.03Mpa。
优选的是，每隔0.8-1.5h排空各效加热器内的不凝性气体。
优选的是，所述稠厚器内的结晶液温度控制在65-70℃。
优选的是，所述一效生蒸汽产生的冷凝水被送至所述预热器中用于提升脱硫废水的温度，经换热后再送至回锅炉系统中回收，所述二效加热器中的冷凝水被输送到所述三效加热器中，再从三效加热器中输送到冷凝水罐中回收。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)经过三效的强制循环蒸发装置的浓缩得到的结晶液中含有多种盐类副产品，由于这几种盐类副产品的结晶度以及饱和度有所不同，本发明通过控制稠厚器中的结晶液的工作温度得到纯度很高的硫铵盐，本申请人发现将稠厚器中结晶液的工作温度在负压的情况下控制在60-72℃，硫铵盐的纯度可以达到99%，其纯度高、杂质极少、COD含量低于100ppm，且结晶产品晶粒均匀;
(2)本发明在一效强制循环蒸发装置和二效加热器之间设置有汽液分离器，防止一效强制循环蒸发装置产生的二次蒸汽中的汽液夹带会使得浓缩中的脱硫废水进入到冷凝水中，增加后期水处理的负担;
(3)本发明控制的真空度和温度既可以达到浓缩结晶提盐的目的，又可以达到节能降耗的作业，且较低的温度能进一步地保证了生产的安全;且此工艺温度也是目前煤化工脱硫废水处理工艺中开车温度最低的工艺路线，对本技术路线的推广具有重要意义。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
