申请日2015.05.06
公开(公告)日2015.07.29
IPC分类号C01D3/06; C02F9/10
摘要
本发明公开了一种从脱硫废水中回收盐的回收系统及回收工艺，包括净化处理装置、预换热装置、一级蒸发结晶装置、一级转料泵、二级蒸发结晶装置、一级离心机、干燥床、二级离心机和溶盐桶。本发明将净化的脱硫废水进行两级蒸发，通过控制一级蒸发器的蒸发量和蒸发温度，使废水浓缩结晶产出NaCl，而又保证Na2SO4没有结晶出来，从而保证NaCl的含量达到99%以上。然后将一级蒸发器的物料转移到二级蒸发器继续蒸发浓缩产出NaCl和Na2SO4结晶。本发明能够连续不断地生产出高纯度的NaCl，NaCl的纯度>99%。
权利要求书
1.一种从脱硫废水中回收盐的回收工艺，其特征在于，包括以下 步骤：
1)将脱硫废水送入净化处理装置中进行净化处理，去除钙镁离 子、重金属，得到净化后的盐水;
2)将净化后的盐水进行预加热处理;
3)将加热后的盐水送入一级蒸发结晶装置中进行第一次蒸发结 晶处理,所述一级蒸发结晶装置包括一级换热器、一级蒸发器,以及设 置在一级换热器与一级蒸发器之间的一级循环管和一级强制循环泵; 加热后的盐水在一级换热器内被蒸汽加热，盐水获取热量蒸发得到水 蒸气，在一级换热器中产生汽水混合物，汽水混合物经一级强制循环 管进入一级蒸发器中进行汽水分离，产生一级二次蒸汽和一级浓缩盐 水，一级二次蒸汽从一级蒸发器的顶部送出，一级浓缩盐水在一级强 制循环泵的作用下在一级换热器与一级蒸发器之间循环流动;通过控 制一级蒸发器的蒸发温度和蒸发量，使得一级浓缩盐水中的NaCl达 到饱和结晶，而Na2SO4未达到饱和，进而得到NaCl结晶，NaCl结晶 通过一级蒸发器底部的盐腿输送至一级离心机进行离心脱水，控制离 心后的NaCl结晶的含水率<3%，然后将NaCl结晶送入干燥床中继续 干燥脱水，得到含水率<0.1%的NaCl结晶;
4)将一级浓缩盐水通过一级转料泵转送至二级蒸发结晶装置进 行第二次蒸发结晶处理,所述二级蒸发结晶装置包括二级换热器和 二级蒸发器,在二级换热器和二级蒸发器之间设有二级循环管和二级 强制循环泵;一级浓缩盐水首先进入二级换热器，并在二级换热器内 被蒸汽加热，盐水获取热量蒸发得到水蒸气，在二级换热器中产生汽 水混合物，汽水混合物经二级强制循环管进入二级蒸发器中进行汽水 分离，产生二级二次蒸汽和二级浓缩盐水，二级二次蒸汽从二级蒸发 器的顶部送出，二级浓缩盐水在二级强制循环泵的作用下在二级换热 器与二级蒸发器之间循环流动;通过控制二级蒸发器的蒸发温度和蒸 发量，使得二级浓缩盐水中的NaCl和Na2SO4都过饱和析出形成晶体， 进而得到混合盐浆;
5)将混合盐浆经过二级离心机离心脱水、溶盐桶溶解后，再送 入步骤1)所述的净化处理装置中进行净化处理。
2.根据权利要求1所述的从脱硫废水中回收盐的回收工艺，其特 征在于：在步骤2)中，将净化盐水加热至接近它的沸点。
3.根据权利要求1所述的从脱硫废水中回收盐的回收工艺，其特 征在于：还包括以下步骤：将一级蒸发器产生的一级二次蒸汽和二级 蒸发器产生的二级二次蒸汽分别经过蒸汽洗涤塔进行洗涤，再分别送 入蒸汽压缩机进行加压升温，然后再将加压升温后的蒸汽分别输送至 一级换热器和二级换热器中作为热源加热盐水。
4.根据权利要求1所述的从脱硫废水中回收盐的回收工艺，其特 征在于：还包括以下步骤：将一级换热器和二级换热器内产生的冷凝 水分别排至同一个冷凝水罐中进行收集，采用冷凝水泵输将收集到的 冷凝水进行输送排放;其中，一部分冷凝水作为蒸汽洗涤塔的新鲜补 充水，剩余的冷凝水排至预换热装置中与进料盐水换热降温，回收能 量后外排。
5.根据权利要求1所述的从脱硫废水中回收盐的回收工艺，其特 征在于：还包括以下步骤：将一级离心机产生的离心母液和二级离心 机产生的离心母液分别输送到离心母液罐中进行收集，通过离心母液 回流泵将离心母液罐中的离心母液送回至二级循环管中，使得离心母 液进入二级蒸发器中继续蒸发。
6.一种从脱硫废水中回收盐的回收系统，其特征在于：包括净化 处理装置、预换热装置、一级蒸发结晶装置、一级转料泵、二级蒸发 结晶装置、一级离心机、干燥床、二级离心机和溶盐桶;
所述净化处理装置的进水口之一与脱硫废水输送管连接，所述净 化处理装置的出水口依次通过管道与预换热装置、一级蒸发结晶装置 连接;一级蒸发结晶装置的一级浓缩盐水输出口通过一级转料泵与二 级蒸发结晶装置连接;
所述一级蒸发结晶装置包括一级换热器、一级蒸发器,以及设置 在一级换热器与一级蒸发器之间的一级循环管和一级强制循环泵;一 级蒸发器底部的盐腿的输出口与一级离心机的输入口连接，所述一级 离心机的输出口与干燥床的输入口连接;
所述二级蒸发结晶装置包括二级换热器和二级蒸发器,在二级换 热器和二级蒸发器之间设有二级循环管和二级强制循环泵;所述二级 蒸发器的输出口与二级离心机的输入口连接，所述二级离心机的输出 口与溶盐桶的输入口连接，所述溶盐桶的输出口与所述净化处理装置 的进水口之二连接。
7.根据权利要求6所述的从脱硫废水中回收盐的回收系统，其特 征在于：所述从脱硫废水中回收盐的回收系统还包括蒸汽洗涤塔和蒸 汽压缩机，所述蒸汽洗涤塔的进气口分别与一级蒸发器的一级二次蒸 汽输出口和二级蒸发器的二级二次蒸汽输出口连接，所述蒸汽洗涤塔 的出气口与蒸汽压缩机的进气口连接，所述蒸汽压缩机的出气口分别 与一级换热器和二级换热器的热源侧进气口连接。
8.根据权利要求6所述的从脱硫废水中回收盐的回收系统，其特 征在于：所述从脱硫废水中回收盐的回收系统还包括冷凝水罐和冷凝 水泵，所述冷凝水罐的进水口分别与一级换热器和二级换热器的冷凝 水输出口连接，所述冷凝水罐的出水口通过冷凝水泵分别与蒸汽洗涤 塔和预换热装置连接。
9.根据权利要求8所述的从脱硫废水中回收盐的回收系统，其特 征在于：所述预换热装置包括第一板式预热器和第二板式预热器，第 一板式预热器和第二板式预热器的冷侧进水口分别与净化处理装置 的出水口连接，第一板式预热器和第二板式预热器的冷侧出水口分别 与一级蒸发结晶装置的一级循环管连接;所述第一板式预热器的热侧 进水口与冷凝水罐的出水口连接;所述第二板式预热器的热侧进水口 与蒸汽洗涤塔的外排洗涤水输出口连接。
10.根据权利要求6所述的从脱硫废水中回收盐的回收系统，其 特征在于：所述从脱硫废水中回收盐的回收系统还包括离心母液罐和 离心母液回流泵，所述离心母液罐的进液口分别与一级离心机和二级 离心机的离心母液输出口连接，所述离心母液罐的出液口通过离心母 液回流泵与二级循环管连接。
说明书
一种从脱硫废水中回收盐的回收系统及回收工艺
技术领域
本发明涉及电厂脱硫废水领域，具体涉及一种从脱硫废水中回收 盐的回收系统及回收工艺。
背景技术
在我国火力电厂中烟气中SO2的排放受到严格控制，因此大部分 火力发电厂都采用石灰石湿法烟气脱硫装置(FGD)来对烟气进行脱 硫。但同时的，为了平衡氯离子在吸收液中的浓度，必须排放一部分 吸收浆液，吸收浆液经水力分离后的清液外排称为脱硫废水。脱硫废 水在火力电厂废水中排放量不大，但是其污染严重，水质特点是悬浮 物、pH值、COD值含量高，超标项目有悬浮物、pH值、汞、铜、铅、 锌、砷、钙、镁、铝、铁以及氟根、硫酸根、碳酸根等，对环境污染 很大，属于第一类污染物。因此对脱硫废水的处理非常重视。而脱硫 废水中含有较多的NaCl，处理脱硫废水的同时可回收废水中的NaCl 产品，但废水中也含有较多其他的成分，如硫酸根等，蒸发结晶产盐 的同时Na2SO4也同时结晶出来，掺杂在NaCl晶体中无法区分，从而影 响盐的纯度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是为了提供一种从脱硫废水 中回收盐的回收系统及回收工艺，它采用净化处理与两效蒸发工艺， 能够连续不断地生产出高纯度的NaCl，NaCl的纯度>99%。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种从脱硫废水中回收盐的回收工艺，其特征在于，包括以下步 骤：
1)将脱硫废水送入净化处理装置中进行净化处理，去除钙镁离 子、重金属，得到净化后的盐水;
2)将净化后的盐水进行预加热处理;
3)将加热后的盐水送入一级蒸发结晶装置中进行第一次蒸发结 晶处理,所述一级蒸发结晶装置包括一级换热器、一级蒸发器,以及设 置在一级换热器与一级蒸发器之间的一级循环管和一级强制循环泵; 加热后的盐水在一级换热器内被蒸汽加热，盐水获取热量蒸发得到水 蒸气，在一级换热器中产生汽水混合物，汽水混合物经一级强制循环 管进入一级蒸发器中进行汽水分离，产生一级二次蒸汽和一级浓缩盐 水，一级二次蒸汽从一级蒸发器的顶部送出，一级浓缩盐水在一级强 制循环泵的作用下在一级换热器与一级蒸发器之间循环流动;通过控 制一级蒸发器的蒸发温度和蒸发量，使得一级浓缩盐水中的NaCl达 到饱和结晶，而Na2SO4未达到饱和，进而得到NaCl结晶，NaCl结晶 通过一级蒸发器底部的盐腿输送至一级离心机进行离心脱水，控制离 心后的NaCl结晶的含水率<3%，然后将NaCl结晶送入干燥床中继续 干燥脱水，得到含水率<0.1%的NaCl结晶;
4)将一级浓缩盐水通过一级转料泵转送至二级蒸发结晶装置进 行第二次蒸发结晶处理,所述二级蒸发结晶装置包括二级换热器和 二级蒸发器,在二级换热器和二级蒸发器之间设有二级循环管和二级 强制循环泵;一级浓缩盐水首先进入二级换热器，并在二级换热器内 被蒸汽加热，盐水获取热量蒸发得到水蒸气，在二级换热器中产生汽 水混合物，汽水混合物经二级强制循环管进入二级蒸发器中进行汽水 分离，产生二级二次蒸汽和二级浓缩盐水，二级二次蒸汽从二级蒸发 器的顶部送出，二级浓缩盐水在二级强制循环泵的作用下在二级换热 器与二级蒸发器之间循环流动;通过控制二级蒸发器的蒸发温度和蒸 发量，使得二级浓缩盐水中的NaCl和Na2SO4都过饱和析出形成晶体， 进而得到混合盐浆;
5)将混合盐浆经过二级离心机离心脱水、溶盐桶溶解后，再送 入步骤1)所述的净化处理装置中进行净化处理。
作为优选，在步骤2)中，将净化盐水加热至接近它的沸点(如 100℃蒸发时，加热至95℃)。
作为优选，还包括以下步骤：将一级蒸发器产生的一级二次蒸汽 和二级蒸发器产生的二级二次蒸汽分别经过蒸汽洗涤塔进行洗涤，再 分别送入蒸汽压缩机进行加压升温，然后再将加压升温后的蒸汽分别 输送至一级换热器和二级换热器中作为热源加热盐水。节省能耗的同 时，降低运行费用。
作为优选，还包括以下步骤：将一级换热器和二级换热器内产生 的冷凝水分别排至同一个冷凝水罐中进行收集，采用冷凝水泵输将收 集到的冷凝水进行输送排放;其中，一部分冷凝水作为蒸汽洗涤塔的 新鲜补充水，剩余的冷凝水排至预换热装置中与进料盐水换热降温， 回收能量后外排。
作为优选，还包括以下步骤：将一级离心机产生的离心母液和二 级离心机产生的离心母液分别输送到离心母液罐中进行收集，通过离 心母液回流泵将离心母液罐中的离心母液送回至二级循环管中，使得 离心母液进入二级蒸发器中继续蒸发。
一种从脱硫废水中回收盐的回收系统，其特征在于：包括净化处 理装置、预换热装置、一级蒸发结晶装置、一级转料泵、二级蒸发结 晶装置、一级离心机、干燥床、二级离心机和溶盐桶;
所述净化处理装置的进水口之一与脱硫废水输送管连接，所述净 化处理装置的出水口依次通过管道与预换热装置、一级蒸发结晶装置 连接;一级蒸发结晶装置的一级浓缩盐水输出口通过一级转料泵与二 级蒸发结晶装置连接;
所述一级蒸发结晶装置包括一级换热器、一级蒸发器,以及设置 在一级换热器与一级蒸发器之间的一级循环管和一级强制循环泵;一 级蒸发器底部的盐腿的输出口与一级离心机的输入口连接，所述一级 离心机的输出口与干燥床的输入口连接;
所述二级蒸发结晶装置包括二级换热器和二级蒸发器,在二级换 热器和二级蒸发器之间设有二级循环管和二级强制循环泵;所述二级 蒸发器的输出口与二级离心机的输入口连接，所述二级离心机的输出 口与溶盐桶的输入口连接，所述溶盐桶的输出口与所述净化处理装置 的进水口之二连接。
作为优选，所述从脱硫废水中回收盐的回收系统还包括蒸汽洗涤 塔和蒸汽压缩机，所述蒸汽洗涤塔的进气口分别与一级蒸发器的一级 二次蒸汽输出口和二级蒸发器的二级二次蒸汽输出口连接，所述蒸汽 洗涤塔的出气口与蒸汽压缩机的进气口连接，所述蒸汽压缩机的出气 口分别与一级换热器和二级换热器的热源侧进气口连接。
作为优选，所述从脱硫废水中回收盐的回收系统还包括冷凝水罐 和冷凝水泵，所述冷凝水罐的进水口分别与一级换热器和二级换热器 的冷凝水输出口连接，所述冷凝水罐的出水口通过冷凝水泵分别与蒸 汽洗涤塔和预换热装置连接。
作为优选，所述预换热装置包括第一板式预热器和第二板式预热 器，第一板式预热器和第二板式预热器的冷侧进水口分别与净化处理 装置的出水口连接，第一板式预热器和第二板式预热器的冷侧出水口 分别与一级蒸发结晶装置的一级循环管连接;所述第一板式预热器的 热侧进水口与冷凝水罐的出水口连接;所述第二板式预热器的热侧进 水口与蒸汽洗涤塔的外排洗涤水输出口连接。
作为优选，所述从脱硫废水中回收盐的回收系统还包括离心母液 罐和离心母液回流泵，所述离心母液罐的进液口分别与一级离心机和 二级离心机的离心母液输出口连接，所述离心母液罐的出液口通过离 心母液回流泵与二级循环管连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明将脱硫废水中含有钙镁离子、重金属以及硫酸根离子 先采用预处理将钙镁和重金属去除，将净化的脱硫废水进行两级蒸 发，通过控制一级蒸发器的蒸发量和蒸发温度，使废水浓缩结晶产出 NaCl，而又保证Na2SO4没有结晶出来，从而保证NaCl的含量达到99% 以上。然后将一级蒸发器的物料转移到二级蒸发器继续蒸发浓缩产出 NaCl和Na2SO4结晶。
2、本发明采用蒸汽循环再压缩(MVR)工艺替代现有技术中的普 通蒸发，回收蒸发产生的二次蒸汽，经过洗涤后进入蒸汽压缩机加压 升温后回到蒸发器加热室内作为热源加热盐水;
3、本发明采用蒸汽洗涤塔洗涤蒸发器蒸发产生的二次蒸汽，净 化的二次蒸汽进入蒸汽压缩机可避免盐分对压缩机的腐蚀，并且净化 的二次蒸汽作为热源加热盐水后可冷凝得到干净的冷凝水，可作为厂 区内部的水系统水源;
4、本发明设置两台板式预热器，分别用冷凝水和蒸汽洗涤塔外 排的洗涤水与进料盐水换热，最大限度的回收热量。
综上所述，本发明采用净化处理与两效蒸发工艺，能够连续不断 地生产出高纯度的NaCl，NaCl的纯度>99%。
