申请日2015.11.02
公开(公告)日2016.03.23
IPC分类号C02F9/10; C02F1/04; C01D5/00; C01D3/06
摘要
高浓度含盐废水MVR蒸发结晶处理系统，包括原料储罐、进料泵、板式换热器、DTB蒸发结晶器加热室、DTB蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室、真空蒸发结晶器、一号水力旋流器、硫酸钠浆液桶、双级推料离心机、震动流化床干燥机、一号母液储罐、一号母液泵、母液循环泵，其特征在于：所述原料储罐顺序连接进料泵、板式换热器、DTB蒸发结晶器加热室、DTB蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室。本实用新型综合能耗低，最终得到的无水硫酸钠品质达到GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》II类一等品要求，其中硫酸钠含量≥98%，工业氯化钠达到国家工业氯化钠标准(GBT5462-2003)中日晒氯化钠二级标准要求。
权利要求书
1.高浓度含盐废水MVR蒸发结晶处理系统，包括原料储罐、进料泵、板式换热器、DTB蒸发结晶器加热室、DTB蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室、真空蒸发结晶器、一号水力旋流器、硫酸钠浆液桶、双级推料离心机、震动流化床干燥机、一号母液储罐、一号母液泵、母液循环泵，其特征在于：所述原料储罐顺序连接进料泵、板式换热器、DTB蒸发结晶器加热室、DTB蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室、真空蒸发结晶器、一号水力旋流器、硫酸钠浆液桶、双级推料离心机、震动流化床干燥机、一号母液储罐、一号母液泵、母液循环泵，所述板式换热器上部设有板式换热器浆液出口，板式换热器浆液出口通过管道与DTB蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器底部安装有DTB蒸发结晶器立式轴流泵，DTB蒸发结晶器中部为DTB蒸发结晶器母液室，DTB蒸发结晶器母液室一侧设有母液出口，母液出口通过管道与DTB蒸发结晶器循环泵连接，DTB蒸发结晶器循环泵出口通过管道与加热室下部浆液进口连接，加热室下部浆液出口通过管道与DTB蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器母液室另一侧设有母液出口，母液出口通过管道与真空蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器下部浆液出口通过管道与硫酸钠浆液泵连接，硫酸钠浆液泵通过管道与一号水力旋流器连接，一号水力旋流器安装在硫酸钠浆液桶顶部，硫酸钠浆液桶通过管道与双级推料离心机连接，双级推料离心机一路通过管道与震动流化床干燥机连接，双级推料离心机另一路通过管道与一号母液储罐连接，一号母液储罐通过管道与一号母液泵连接，一号母液泵通过管道与母液循环泵连接，母液循环泵通过管道一路与DTB蒸发结晶器下部浆液进口连接，另一路与母液排放口连接，真空蒸发结晶器底部安装有真空蒸发结晶器立式轴流泵，真空蒸发结晶器中部为真空蒸发结晶器母液室，真空蒸发结晶器母液室一侧设有母液出口，母液出口通过管道与真空蒸发结晶器循环泵连接，真空蒸发 结晶器循环泵出口通过管道与加热室下部浆液进口连接，加热室下部浆液出口通过管道与真空蒸发结晶器下部浆液进口连接，真空蒸发结晶器母液室另一侧设有母液出口，母液出口通过管道与母液循环泵连接，真空蒸发结晶器下部浆液出口通过管道与氯化钠浆液泵连接，氯化钠浆液泵通过管道与二号水力旋流器连接，二号水力旋流器安装在氯化钠浆液桶顶部，氯化钠浆液桶通过管道与卧式螺旋离心机连接，卧式螺旋离心机通过管道与二号母液储罐连接，二号母液储罐通过管道与二号母液泵连接，二号母液泵通过管道与真空蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器加热室上部设有蒸汽入口，蒸汽入口通过管道与蒸汽储罐连接，真空蒸发结晶器加热室上部设有蒸汽入口，蒸汽入口通过管道与蒸汽储罐连接，DTB蒸发结晶器顶部设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口通过管道与MVR蒸汽压缩机连接，MVR蒸汽压缩机通过管道与DTB蒸发结晶器加热室上部设有蒸汽入口连接，真空蒸发结晶器顶部设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口通过管道与表面冷却器连接，表面冷却器通过管道与水环真空泵连接，水环真空泵通过管道与汽水分离器连接，表面冷却器下部一侧设有冷却水进口、另一侧设有冷却水出口，冷却水进口通过管道与冷却水水箱连接，冷却水出口通过管道与冷却水回用罐连接，表面冷却器底部通过管道与冷凝水箱连接，冷凝水箱通过管道与冷凝水泵连接，冷凝水泵通过管道与冷凝水储罐连接，冷凝水储罐通过管道与冷凝水回用泵连接，冷凝水回用泵通过管道一路与DTB蒸发结晶器丝网除沫器冲洗口连接，冷凝水回用泵通过管道另一路与真空蒸发结晶器丝网除沫器冲洗口连接，DTB蒸发结晶器加热室中部设有加热室蒸汽冷凝水出口，加热室蒸汽冷凝水出口通过管道与冷凝水桶连接，冷凝水桶通过管道与蒸汽冷凝水泵连接，真空蒸发结晶器加热室中部设有加热室蒸汽冷凝水出口，加热室蒸汽冷凝水出口通过管道与冷凝水桶连接，冷凝水桶通过管道与蒸汽冷凝 水泵连接，蒸汽冷凝水泵通过管道与板式换热器冷凝水入口连接，板式换热器冷凝水出口通过管道与冷凝水储罐连接。
说明书
高浓度含盐废水MVR蒸发结晶处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种蒸发结晶系统，尤其是涉及高浓度含盐废水MVR蒸发结晶处理系统。
背景技术
中国井矿盐芒硝型矿的产量约3000万吨，占全国盐产量的50%。全国芒硝型盐矿分布在湖北、湖南、江西、云南、安徽、江苏、山东、陕西等省。多数以真空蒸发制盐为主，单套设备的生产能力60～100万吨/年。采用的设备主要有降膜蒸发结晶器、FC型蒸发结晶器、奥斯陆蒸发结晶器等;但这些设备在处理高浓度含盐废水时，存在以下缺陷：
1、降膜蒸发结晶器，极易导致干壁结垢，需经常清洗，劳动强度大用户不欢迎;
2、FC型蒸发结晶器，晶体粒度不大，大约在0.15-0.3mm，脱水困难，结块严重影响产品的质量，加热管不易清洗且易磨损管壁;
3、奥斯陆蒸发结晶器，结构复杂，体积大，能耗高，腐蚀性大，堵管、结疤现象突出。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供高浓度含盐废水MVR蒸发结晶处理系统，该系统在DTB蒸发结晶器启动前一次性通入饱和蒸汽，待料液沸腾之后二次蒸汽采用MVR蒸汽压缩机进行压缩循环利用，不再使用饱和蒸汽，节约能耗，达到节能的目的，通过MVR蒸发结晶系统将含有硫酸钠、氯化钠及其它杂质离子的废水蒸发结晶，使硫酸钠和氯化钠分离出来，最终得到的无水硫酸钠品质达到GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》II类一等品要求，其中硫酸钠含量≥98%， 工业氯化钠达到国家工业氯化钠标准(GBT5462-2003)中日晒氯化钠二级标准要求，其余重金属及其他金属离子通过母液定期或连续的排放形式排放至前级预处理系统。系统综合能耗低;不堵管、不结垢，结晶粒度大，外观光洁。
本实用新型的技术方案是：高浓度含盐废水MVR蒸发结晶处理系统，包括原料储罐、进料泵、板式换热器、DTB蒸发结晶器加热室、DTB蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室、真空蒸发结晶器、一号水力旋流器、硫酸钠浆液桶、双级推料离心机、震动流化床干燥机、一号母液储罐、一号母液泵、母液循环泵，其特征在于：所述原料储罐顺序连接进料泵、板式换热器、DTB蒸发结晶器加热室、DTB蒸发结晶器、真空蒸发结晶器加热室、真空蒸发结晶器、一号水力旋流器、硫酸钠浆液桶、双级推料离心机、震动流化床干燥机、一号母液储罐、一号母液泵、母液循环泵，所述板式换热器上部设有板式换热器浆液出口，板式换热器浆液出口通过管道与DTB蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器底部安装有DTB蒸发结晶器立式轴流泵，DTB蒸发结晶器中部为DTB蒸发结晶器母液室，DTB蒸发结晶器母液室一侧设有母液出口，母液出口通过管道与DTB蒸发结晶器循环泵连接，DTB蒸发结晶器循环泵出口通过管道与加热室下部浆液进口连接，加热室下部浆液出口通过管道与DTB蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器母液室另一侧设有母液出口，母液出口通过管道与真空蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器下部浆液出口通过管道与硫酸钠浆液泵连接，硫酸钠浆液泵通过管道与一号水力旋流器连接，一号水力旋流器安装在硫酸钠浆液桶顶部，硫酸钠浆液桶通过管道与双级推料离心机连接，双级推料离心机一路通过管道与震动流化床干燥机连接，双级推料离心机另一路通过管道与一号母液储罐连接，一号母液储罐通过管道与一号母液泵连接，一号母液泵通过管道与母液循环泵连接，母液循环泵通过管道一路与DTB蒸发结晶器下部 浆液进口连接，另一路与母液排放口连接，真空蒸发结晶器底部安装有真空蒸发结晶器立式轴流泵，真空蒸发结晶器中部为真空蒸发结晶器母液室，真空蒸发结晶器母液室一侧设有母液出口，母液出口通过管道与真空蒸发结晶器循环泵连接，真空蒸发结晶器循环泵出口通过管道与加热室下部浆液进口连接，加热室下部浆液出口通过管道与真空蒸发结晶器下部浆液进口连接，真空蒸发结晶器母液室另一侧设有母液出口，母液出口通过管道与母液循环泵连接，真空蒸发结晶器下部浆液出口通过管道与氯化钠浆液泵连接，氯化钠浆液泵通过管道与二号水力旋流器连接，二号水力旋流器安装在氯化钠浆液桶顶部，氯化钠浆液桶通过管道与卧式螺旋离心机连接，卧式螺旋离心机通过管道与二号母液储罐连接，二号母液储罐通过管道与二号母液泵连接，二号母液泵通过管道与真空蒸发结晶器下部浆液进口连接，DTB蒸发结晶器加热室上部设有蒸汽入口，蒸汽入口通过管道与蒸汽储罐连接，真空蒸发结晶器加热室上部设有蒸汽入口，蒸汽入口通过管道与蒸汽储罐连接，DTB蒸发结晶器顶部设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口通过管道与MVR蒸汽压缩机连接，MVR蒸汽压缩机通过管道与DTB蒸发结晶器加热室上部设有蒸汽入口连接，真空蒸发结晶器顶部设有二次蒸汽出口，二次蒸汽出口通过管道与表面冷却器连接，表面冷却器通过管道与水环真空泵连接，水环真空泵通过管道与汽水分离器连接，表面冷却器下部一侧设有冷却水进口、另一侧设有冷却水出口，冷却水进口通过管道与冷却水水箱连接，冷却水出口通过管道与冷却水回用罐连接，表面冷却器底部通过管道与冷凝水箱连接，冷凝水箱通过管道与冷凝水泵连接，冷凝水泵通过管道与冷凝水储罐连接，冷凝水储罐通过管道与冷凝水回用泵连接，冷凝水回用泵通过管道一路与DTB蒸发结晶器丝网除沫器冲洗口连接，冷凝水回用泵通过管道另一路与真空蒸发结晶器丝网除沫器冲洗口连接，DTB蒸发结晶器加热室中部设有加热室蒸 汽冷凝水出口，加热室蒸汽冷凝水出口通过管道与冷凝水桶连接，冷凝水桶通过管道与蒸汽冷凝水泵连接，真空蒸发结晶器加热室中部设有加热室蒸汽冷凝水出口，加热室蒸汽冷凝水出口通过管道与冷凝水桶连接，冷凝水桶通过管道与蒸汽冷凝水泵连接，蒸汽冷凝水泵通过管道与板式换热器冷凝水入口连接，板式换热器冷凝水出口通过管道与冷凝水储罐连接。
本实用新型的有益效果是：
1、综合能耗低：
采用MVR机械再压缩蒸发结晶系统，在蒸发结晶器启动前一次性通入饱和蒸汽，待料液沸腾之后二次蒸汽采用MVR蒸汽压缩机进行压缩循环利用，不再使用饱和蒸汽，节约能耗;
2、硫酸钠、氯化钠的品质高：
通过MVR蒸发结晶系统将含有硫酸钠、氯化钠及其它杂质离子的废水蒸发结晶，使硫酸钠和氯化钠分离出来，最终得到的无水硫酸钠品质达到GB/T6009-2014《工业无水硫酸钠》II类一等品要求，其中硫酸钠含量≥98%，工业氯化钠达到国家工业氯化钠标准(GBT5462-2003)中日晒氯化钠二级标准要求，其余重金属及其他金属离子通过母液定期或连续的排放形式排放至前级预处理系统。
3、不堵管、不结垢：
堵管在真空蒸发结晶系统中是因单管过热度升高，在加热管上管口开始沸腾蒸发，硫酸钠、氯化钠的晶核开始结晶析出，结晶生成的硫酸钠、氯化钠吸附在上升管的管口，有时数百根加热管会堵掉1/3甚至1/2，减少了换热面积并严重影响了含硫酸钠、氯化钠废水的蒸发量。本系统通过降低单管过热度，优化加热管的长径比，优化管板以上废水液位高度等参数，解决了堵管问题;
结垢是蒸发罐壁上因饱和溶液沸腾飞溅，结成很厚的氯化钠垢，它结到一定厚度后会自行脱落，将蒸发器的循环泵、温度计、压力变送器等砸坏，严重时会造成停产。本系统通过增加抛光罐壁的措施，在罐壁上方增加了盘管喷淋罐壁的措施，使得结垢这一现象得以消除。
4、结晶粒度大，外观光洁：
采用DTB型蒸发结晶器、真空蒸发结晶器，因为DTB型结晶器、真空蒸发结晶器中有较大区域的母液室，母液室中可以将氯化钠或硫酸钠的晶核和母液分离，上清液的母液中含有的氯化钠或硫酸钠溶液通过母液排放的形式排放至氯化钠或硫酸钠结晶系统，有效保证了硫酸钠的品质，同时也保证了氯化钠的品质，以保证母液循环中不带有晶核从而保证产品的质量，使得结晶粒度可以在0.8mm以上，并且颗粒均匀表面光洁。
