申请日2016.01.12
公开(公告)日2016.04.06
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种多功能节能型废水连续蒸发结晶工艺，包括以下步骤：A废水的一级预热，B废水的二级预热，C.废水的三效加热，D.废水的三效分离，E.蒸汽冷凝，F.废水的强制循环与二效加热，G.废水的二效分离，H.二效蒸汽的循环利用，I.废水的强制循环与一效加热，J.废水的一效分离，K.一效蒸汽的循环利用，L.蒸汽冷凝水的回收利用，M.不凝气的排放，N.废水的强制循环与结晶，O.离心分离，P.排污和废水的二次循环，本发明可以根据废水性质、沸点的高低、用户所需条件及物料结晶的浓度变化等情况，进行相应的调整，从而达到效数的最优化和换热面积的最小化以及最大程度地提高蒸发强度。
权利要求书
1.一种多功能节能型废水连续蒸发结晶工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A.废水的一级预热：废水由原液箱通过原液输送泵运送到一级预热器中，进行一级预热;
B.废水的二级预热：废水经过一级预热后，通过管道由一级预热器中进入二级预热器中，进行二级预热;
C.废水的三效加热：废水经过二级预热后，通过管道由二级预热器中进入三效加热器中，进行三效加热;
D.废水的三效分离：废水经过三效加热后，通过管道由三效分离中进入三效分离中，进行三效分离;
E.蒸汽冷凝：从三效分离器中分离出来的蒸汽，通过管道进入蒸汽冷凝器中进行蒸汽冷凝;
F.废水的强制循环与二效加热：废水经过三效分离后，一部分通过管道重新回到三效加热器中进行循环，一部分通过三效强制循环泵运送到二效加热器中进行二效加热;
G.废水的二效分离：废水经过二效加热后，通过管道直接进入二效分离器中，进行二效分离;
H.二效蒸汽的循环利用：从二效分离器中分离出来的蒸汽，通过管道直接进入三效加热器中进行循环利用;
I.废水的强制循环与一效加热：废水经过二效分离后，一部分通过管道重新回到二效加热器中进行循环，一部分通过二效强制循环泵运送到一效加热器中进行一效加热;
J.废水的一效分离：废水经过一效加热后，通过管道直接进入一效分离器中，进行一效分离;
K.一效蒸汽的循环利用：从一效分离器中分离出来的蒸汽，通过管道直接进 入二效加热器中进行循环利用;
L.蒸汽冷凝水的回收利用：从一效加热器中排出的蒸汽冷凝水，从二效加热器中排出的蒸汽冷凝水以及从三效加热器中排出的蒸汽冷凝水，通过管道直接进入到冷凝水收集水箱中，然后通过冷凝水输送泵先送至二级预热器加热原液，再通过管道运送到蒸发塘，利用其剩余的余热增加辅助加热蒸发塘的蒸发效率，对蒸发塘进行辅助加热，最后通过管道进入冷却水回用水箱中进行储存利用;
M.不凝气的排放：一效加热器中的不凝气，二效加热器中的不凝气以及三效加热器中的不冷凝气通过真空泵排出。
N.废水的强制循环与结晶：废水经过一效分离后，一部分通过管道重新回到一效加热器中进行循环，一部分通过一效强制循环泵运送到结晶罐中进行结晶;
O.离心分离：经过结晶罐结晶的废水，通过管道直接进入离心机中，进行离心分离;
P.排污和废水的二次循环：经过离心机从废水中分离出来的固体结晶物直接从离心机中排出，经过离心机分离后的废水，通过回流泵再次回到原液箱中进行二次循环。
2.一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：包括废液处理装置、蒸汽加热装置、冷凝水回收装置、冷却水循环装置和不凝气处理装置，所述废液处理装置上分别安装有蒸汽加热装置、冷凝水回收装置、冷却水循环装置和不凝气处理装置，所述废液处理装置包括原液箱(11)、原液输送泵(12)、一级预热器(13)、二级预热器(14)、进液管(15)、三效加热器(16)、三效分离器(17)、三效强制循环泵(18)、循环管(19)、出液管(110)、二效加热器(111)、二效分离器(112)、二效强制循环泵(113)、一效加热器(114)、一效分离器(115)、一效强制循环泵(116)、结晶罐(117)、离心机(118)和回流泵(119)，所述原液箱(11)直接与原液输送泵(12)相连，所述原液输送 泵(12)直接与一级预热器(13)的进液口相连，所述二级预热器(14)直接与一级预热器(13)的出液口相连，所述三效加热器(16)的进液口通过进液管(15)直接与二级预热器(4)的出液口相连，所述三效加热器(16)的出液口直接与三效分离器(17)的进液口相连，所述三效分离器(17)的出液口通过三效强制循环泵(18)和循环管(19)与三效加热器(16)的进液口相连，所述三效分离器(17)的出液口还通过三效强制循环泵(18)和出液管(110)直接与二效加热器(111)的进液口相连，所述二效加热器(111)的出液口直接与二效分离器(112)的进液口相连，所述二效分离器(112)的出液口通过二效强制循环泵(113)和循环管(19)与二效加热器(111)的进液口相连，所述二效分离器(112)的出液口还通过二效强制循环泵(113)和出液管(110)直接与一效加热器(114)的进液口相连，所述一效加热器(114)的出液口直接与一效分离器(115)的进液口相连，所述一效分离器(115)的出液口通过一效强制循环泵(116)和循环管(19)与一效加热器(114)的进液口相连，所述一效分离器(115)的出液口还通过一效强制循环泵(116)和出液管(110)直接与结晶罐(117)相连，所述结晶罐(117)直接与离心机(118)相连，所述离心机(118)通过回流泵(119)与原液箱(11)相连;所述蒸汽加热装置包括电热蒸汽锅炉(21)、外部蒸汽接入口(22)和蒸汽减压阀(23)和蒸汽管道(24)，所述电热蒸汽锅炉(21)直接与蒸汽管道(24)相连，所述蒸汽管道(24)上还设有外部蒸汽接入口(22)，所述外部蒸汽接入口(22)上安装有蒸汽减压阀(23)，所述电热蒸汽锅炉(21)和外部蒸汽接入口(22)通过蒸汽管道(24)分别与三效加热器(16)、二效加热器(111)和一效加热器(114)相连;冷凝水回收装置包括蒸汽冷凝器(31)、冷凝水管道(32)、冷凝水收集水箱(33)、冷凝水输送泵(34)、辅助加热蒸发塘(35)和冷凝水回用水箱(36)，所述蒸汽冷凝器(31)直接与三效分离器(17)相连，所述蒸汽冷凝器(31) 通过冷凝水管道(32)直接与冷凝水收集水箱(33)的进水口相连，所述冷凝水收集水箱(33)的进水口还通过冷凝水管道(32)分别与三效加热器(16)、二效加热器(111)和一效加热器(114)相连，所述冷凝水收集水箱(33)的出水口依次通过冷凝水输送泵(34)、二级预热器(14)、辅助加热蒸发塘(35)与冷凝水回用水箱(36)相连;所述冷却水循环装置包括太阳能装置循环水箱(41)、太阳能装置循环水泵(42)、太阳能热水箱(43)和冷却水管道(44)，所述太阳能装置循环水箱(41)的进水口通过冷却水管道(44)分别与蒸汽冷凝器(31)、结晶罐(117)、辅助加热蒸发塘(35)和一级预热器(13)相连，所述太阳能装置循环水箱(41)的出水口通过太阳能装置循环水泵(42)与太阳能热水箱(43)的进水口相连，所述太阳能热水箱(43)的出水口通过冷却水管道(44)直接与一级预热器(13)相连;所述不凝气处理装置包括真空泵(51)和抽真空管路(52)，所述真空泵(51)通过抽真空管路(52)分别与三效加热器(16)、二效加热器(111)和一效加热器(114)相连。
3.如权利要求2所述一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：所述原液箱(11)上还安装有液位控制器a(1102)，所述原液箱(11)的进液口上还安装有电磁阀a(1101)，所述液位控制器a(1102)和电磁阀a(1101)之间设有高液位联锁，所述液位控制器a(1102)和原液输送泵(12)之间设有低液位联锁。
4.如权利要求2所述一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：所述三效分离器(17)、二效分离器(112)、一效分离器(115)上分别设有液位控制器b(171)、液位控制器c(1121)和液位控制器d(1151)。
5.如权利要求2所述一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：所述二级预热器(14)与三效加热器(16)连接用的进液管(15)上，三效分离器(17)与二效加热器(111)连接用的进液管(15)上，以及二效分离器(112) 与一效加热器(114)连接用的进液管(15)上，分别设有电磁阀b(151)、电磁阀c(152)和电磁阀d(153)。
6.如权利要求4、5所述一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：所述液位控制器b(171)与电磁阀b(151)之间，液位控制器c(1121)与电磁阀c(152)之间，液位控制器d(1151)与电磁阀d(153)之间均设有高液位联锁。
7.如权利要求2所述一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：所述蒸汽冷凝器(31)还安装有液位控制器e(311)，所述冷凝水管道(32)上安装有电磁阀e(321)，所述液位控制器e(311)和电磁阀e(321)之间也安装有低液位联锁，所述太阳能热水箱(43)还安装有辅助电加热装置(431)和太阳能加热装置(432)。
说明书
一种多功能节能型废水连续蒸发结晶工艺及设备
【技术领域】
本发明涉及环保的技术领域，特别是一种多功能节能型废水连续蒸发结晶工艺及设备的技术领域。
【背景技术】
随着水资源的短缺，环境污染日益严重，废水零排放的需求与日俱增。由于高盐废水通常伴随着高悬浮物、高有机物和重金属、甚至有时含有石油类物质等，目前膜处理系统仅能实现废水浓缩处理回用，但无法实现零排放，现有的废水蒸发结晶技术一般不能根据废水性质、沸点的高低、用户所需条件及物料结晶的浓度变化等情况，做出相应的调整，因此不能满足不同地区、工况、水质水量的要求。
【发明内容】
本发明的目的就是为了解决现有技术中的问题，提出一种多功能节能型废水连续蒸发结晶工艺，本发明不仅可以根据废水性质、沸点的高低、用户所需条件及物料结晶的浓度变化等情况，进行相应的调整，从而达到效数的最优化和换热面积的最小化以及最大程度地提高蒸发强度;而且本发明节能措施完善、操作控制简单方便、工艺十分流畅、运行安全稳定可靠、维修方便、便于管理。
为了实现上述目的，本发明提出了一种多功能节能型废水连续蒸发结晶工艺，包括以下步骤：
A.废水的一级预热：废水由原液箱通过原液输送泵运送到一级预热器中，进行一级预热;
B.废水的二级预热：废水经过一级预热后，通过管道由一级预热器中进入 二级预热器中，进行二级预热;
C.废水的三效加热：废水经过二级预热后，通过管道由二级预热器中进入三效加热器中，进行三效加热;
D.废水的三效分离：废水经过三效加热后，通过管道由三效分离中进入三效分离中，进行三效分离;
E.蒸汽冷凝：从三效分离器中分离出来的蒸汽，通过管道进入蒸汽冷凝器中进行蒸汽冷凝;
F.废水的强制循环与二效加热：废水经过三效分离后，一部分通过管道重新回到三效加热器中进行循环，一部分通过三效强制循环泵运送到二效加热器中进行二效加热;
G.废水的二效分离：废水经过二效加热后，通过管道直接进入二效分离器中，进行二效分离;
H.二效蒸汽的循环利用：从二效分离器中分离出来的蒸汽，通过管道直接进入三效加热器中进行循环利用;
I.废水的强制循环与一效加热：废水经过二效分离后，一部分通过管道重新回到二效加热器中进行循环，一部分通过二效强制循环泵运送到一效加热器中进行一效加热;
J.废水的一效分离：废水经过一效加热后，通过管道直接进入一效分离器中，进行一效分离;
K.一效蒸汽的循环利用：从一效分离器中分离出来的蒸汽，通过管道直接进入二效加热器中进行循环利用;
L.蒸汽冷凝水的回收利用：从一效加热器中排出的蒸汽冷凝水，从二效加热器中排出的蒸汽冷凝水以及从三效加热器中排出的蒸汽冷凝水，通过管道直接进入到冷凝水收集水箱中，然后通过冷凝水输送泵先送至二级预热器加热原液， 再通过管道运送到蒸发塘，利用其剩余的余热增加辅助加热蒸发塘的蒸发效率，对蒸发塘进行辅助加热，最后通过管道进入冷却水回用水箱中进行储存利用;
M.不凝气的排放：一效加热器中的不凝气，二效加热器中的不凝气以及三效加热器中的不冷凝气通过真空泵排出。
N.废水的强制循环与结晶：废水经过一效分离后，一部分通过管道重新回到一效加热器中进行循环，一部分通过一效强制循环泵运送到结晶罐中进行结晶;
O.离心分离：经过结晶罐结晶的废水，通过管道直接进入离心机中，进行离心分离;
P.排污和废水的二次循环：经过离心机从废水中分离出来的固体结晶物直接从离心机中排出，经过离心机分离后的废水，通过回流泵再次回到原液箱中进行二次循环。
一种多功能节能型废水连续蒸发结晶设备，其特征在于：包括废液处理装置、蒸汽加热装置、冷凝水回收装置、冷却水循环装置和不凝气处理装置，所述废液处理装置上分别安装有蒸汽加热装置、冷凝水回收装置、冷却水循环装置和不凝气处理装置，所述废液处理装置包括原液箱、原液输送泵、一级预热器、二级预热器、进液管、三效加热器、三效分离器、三效强制循环泵、循环管、出液管、二效加热器、二效分离器、二效强制循环泵、一效加热器、一效分离器、一效强制循环泵、结晶罐、离心机和回流泵，所述原液箱直接与原液输送泵相连，所述原液输送泵直接与一级预热器的进液口相连，所述二级预热器直接与一级预热器的出液口相连，所述三效加热器的进液口通过进液管直接与二级预热器的出液口相连，所述三效加热器的出液口直接与三效分离器的进液口相连，所述三效分离器的出液口通过三效强制循环泵和循环管与三效加热器的进液口相连，所述三效分离器的出液口还通过三效强制循环泵和出液管直接与二效加热器的进液口相连，所述二效加热器的出液口直接与二效分离器的 进液口相连，所述二效分离器的出液口通过二效强制循环泵和循环管与二效加热器的进液口相连，所述二效分离器的出液口还通过二效强制循环泵和出液管直接与一效加热器的进液口相连，所述一效加热器的出液口直接与一效分离器的进液口相连，所述一效分离器的出液口通过一效强制循环泵和循环管与一效加热器的进液口相连，所述一效分离器的出液口还通过一效强制循环泵和出液管直接与结晶罐相连，所述结晶罐直接与离心机相连，所述离心机通过回流泵与原液箱相连;所述蒸汽加热装置包括电热蒸汽锅炉、外部蒸汽接入口和蒸汽减压阀和蒸汽管道，所述电热蒸汽锅炉直接与蒸汽管道相连，所述蒸汽管道上还设有外部蒸汽接入口，所述外部蒸汽接入口上安装有蒸汽减压阀，所述电热蒸汽锅炉和外部蒸汽接入口通过蒸汽管道分别与三效加热器、二效加热器和一效加热器相连;冷凝水回收装置包括蒸汽冷凝器、冷凝水管道、冷凝水收集水箱、冷凝水输送泵、辅助加热蒸发塘和冷凝水回用水箱，所述蒸汽冷凝器直接与三效分离器相连，所述蒸汽冷凝器通过冷凝水管道直接与冷凝水收集水箱的进水口相连，所述冷凝水收集水箱的进水口还通过冷凝水管道分别与三效加热器、二效加热器和一效加热器相连，所述冷凝水收集水箱的出水口依次通过冷凝水输送泵、二级预热器、辅助加热蒸发塘与冷凝水回用水箱相连;所述冷却水循环装置包括太阳能装置循环水箱、太阳能装置循环水泵、太阳能热水箱和冷却水管道，所述太阳能装置循环水箱的进水口通过冷却水管道分别与蒸汽冷凝器、结晶罐、辅助加热蒸发塘和一级预热器相连，所述太阳能装置循环水箱的出水口通过太阳能装置循环水泵与太阳能热水箱的进水口相连，所述太阳能热水箱的出水口通过冷却水管道直接与一级预热器相连;所述不凝气处理装置包括真空泵和抽真空管路，所述真空泵通过抽真空管路分别与三效加热器、二效加热器和一效加热器相连。
作为优选，所述原液箱上还安装有液位控制器a，所述原液箱的进液口上还 安装有电磁阀a，所述液位控制器a和电磁阀a之间设有高液位联锁，所述液位控制器a和原液输送泵之间设有低液位联锁。
作为优选，所述三效分离器、二效分离器、一效分离器上分别设有液位控制器b、液位控制器c和液位控制器d。
作为优选，所述二级预热器与三效加热器连接用的进液管上，三效分离器与二效加热器连接用的进液管上，以及二效分离器与一效加热器连接用的进液管上，分别设有电磁阀b、电磁阀c和电磁阀d。
作为优选，所述液位控制器b与电磁阀b之间，液位控制器c与电磁阀c之间，液位控制器d与电磁阀d之间均设有高液位联锁。
作为优选，所述蒸汽冷凝器还安装有液位控制器e，所述冷凝水管道上安装有电磁阀e，所述液位控制器e和电磁阀e之间也安装有低液位联锁，所述太阳能热水箱还安装有辅助电加热装置和太阳能加热装置。
本发明的有益效果：本发明不仅可以根据废水性质、沸点的高低、用户所需条件及物料结晶的浓度变化等情况，进行相应的调整，从而达到效数的最优化和换热面积的最小化以及最大程度地提高蒸发强度;而且本发明节能措施完善、操作控制简单方便、工艺十分流畅、运行安全稳定可靠、维修方便、便于管理。
