CN103739025B - 一种高效节能的多效蒸发器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效节能的多效蒸发器系统，包括有多效蒸发组、冷凝罐、循环水池，所述多效蒸发组包括两效以上的串联的蒸发器，所述蒸发器设有入料口、排料口、蒸汽入口、蒸汽出口；第一效的蒸发器的入料口是蒸发组的总入料口，第一效的蒸发器的蒸汽入口是蒸发组的总蒸汽入口，最终效的蒸发器的排料口是蒸发组的总排料口，最终效的蒸发器的蒸汽出口是蒸发组的总蒸汽出口；前一效的蒸发器的排料口与次一效的蒸发器的入料口连通，前一效的蒸发器的蒸汽出口与次一效的蒸发器的蒸汽入口连通；所述冷凝罐与总蒸汽出口连通，所述循环水池与冷凝罐连通。本发明公开的多效蒸发器系统高效节能，适应性好。本发明能用于处理高含盐量废水。

Description

一种高效节能的多效蒸发器系统

技术领域

本发明涉及物质分离领域，特别是一种高效节能蒸发脱盐浓缩系统。

背景技术

化工、电镀、稀土冶炼等企业在生产过程中会产生大量的废水，这些废水成分复杂，含有各种重金属盐类、苯类、醛类等。由于这些废水含有大量无机盐，能导致细胞脱水破裂，对生物具有毒性，可导致生物死亡。因此，高含盐量废水需经处理后才能外排。

目前国内外对含盐废水的处理主要有生化法和物化法。生化法通过稀释高含盐量废水，使无机盐浓度得以降低，再进入生化系统进行后续处理；或者是利用耐盐微生物特殊的生理结构和代谢机制，对高含盐量废水进行生化处理。物化法主要有反渗透、离子交换法、电分解法、蒸发法等。

但高含盐量废水的水质波动很大，一些原生动物和丝状菌的生长会受到抑制，因此，直接采用生化法处理高含盐量废水会面临处理设施庞大，投资、运行费用偏高等问题。而反渗透、离子交换、电分解等物化法仍处于实验阶段，且处理费用偏高，从经济技术的角度看尚不成熟。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效节能的多效蒸发器系统，其具有环保节能，适应性好的优点。

技术术语解释：

多效蒸发：几个蒸发器连接起来操作，前一蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽用作后一蒸发器的加热蒸汽。加入蒸汽的蒸发器称为第一效，利用第一效二次蒸汽加热的称为第二效，依此类推。蒸气循环利用，等于多次重复利用了热能，显著地降低了蒸气用量，减少热能耗用量，大大降低了成本，也增加了效率。

高含盐量废水：指总溶解性固体的质量分数不小于3.5%的废水。该废水无机盐含量高，对微生物生长产生抑制作用，一般的微生物难以适应无机盐含量高的废水，导致这类废水难以生化降解。

本发明创造解决技术问题的技术方案如下：

一种高效节能的多效蒸发器系统，包括有多效蒸发组、冷凝罐、循环水池，所述多效蒸发组设有总入料口、总排料口、总蒸汽入口、总蒸汽出口，所述多效蒸发组包括两效以上的串联的蒸发器，所述蒸发器设有入料口、排料口、蒸汽入口、蒸汽出口；第一效的蒸发器的入料口是蒸发组的总入料口，第一效的蒸发器的蒸汽入口是蒸发组的总蒸汽入口，最终效的蒸发器的排料口是蒸发组的总排料口，最终效的蒸发器的蒸汽出口是蒸发组的总蒸汽出口；前一效的蒸发器的排料口与次一效的蒸发器的入料口连通，前一效的蒸发器的蒸汽出口与次一效的蒸发器的蒸汽入口连通；所述冷凝罐与总蒸汽出口连通，所述循环水池与冷凝罐连通。

作为上述技术方案的优选，所述多效蒸发器系统与外设的高含盐量废水水源连接，含盐废水从总入料口进入多效蒸发系统。

作为上述技术方案的优选，所述多效蒸发器系统还包括结晶罐，所述结晶罐与总排料口连通。

作为上述技术方案的优选，所述蒸发器还包括内循环出口、内循环入口以及强制循环泵，所述强制循环泵分别与内循环出口及内循环入口连通。

作为上述技术方案的优选，所述蒸发组设有以串联方式连通的三个以上蒸发器，所述第三效及其后的蒸发器设有真空泵。

作为上述技术方案的优选，所述蒸发器采用钛合金或者不锈钢作为传热构件。

本发明公开的一种高效节能的多效蒸发器系统，其高效节能，适应性好。本发明能用于处理高含盐量废水。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的多效蒸发器系统的示意图，其中以三效蒸发器系统作为例示。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

如图1所示，一种高效节能的多效蒸发器系统，包括有多效蒸发组、冷凝罐2、循环水池3，所述多效蒸发组设有总入料口、总排料口、总蒸汽入口、总蒸汽出口，所述多效蒸发组包括两效以上的串联的蒸发器，所述蒸发器设有入料口11、排料口12、蒸汽入口13、蒸汽出口14；第一效的蒸发器的入料口11是蒸发组的总入料口，第一效的蒸发器的蒸汽入口13是蒸发组的总蒸汽入口，最终效的蒸发器的排料口12是蒸发组的总排料口，最终效的蒸发器的蒸汽出口14是蒸发组的总蒸汽出口；前一效的蒸发器的排料口12与次一效的蒸发器的入料口11连通，前一效的蒸发器的蒸汽出口14与次一效的蒸发器的蒸汽入口13连通；所述冷凝罐2与总蒸汽出口连通，所述循环水池3与冷凝罐2连通。

作为上述技术方案的优选，所述多效蒸发器系统与外设的高含盐量废水水源连接，含盐废水从总入料口进入多效蒸发系统。

作为上述技术方案的优选，所述多效蒸发器系统还包括结晶罐4，所述结晶罐4与总排料口连通。

作为上述技术方案的优选，所述蒸发器还包括内循环出口15、内循环入口16以及强制循环泵，所述强制循环泵分别与内循环出口15及内循环入口16连通。所述强制循环泵可以使高含盐量废水回流以提高蒸发器内的循环速度，一方面提高传热效果，一方面解决了系统管道堵塞的问题。

作为上述技术方案的优选，所述蒸发组设有以串联方式连通的三个以上蒸发器，所述第三效及其后的蒸发器设有真空泵。

作为上述技术方案的优选，所述蒸发器采用钛合金或者不锈钢作为传热构件。

以设有三个蒸发器的三效蒸发器系统举例说明，待蒸发的高含盐量废水与蒸汽同方向进入第一效蒸发器。蒸汽在蒸发器内进行热交换，然后带着残余的热量继续同向下一效的蒸发器，而由于前一效蒸发器的压力高于后一效的蒸发器，所以高含盐量废水可以利用各效间的压力差进行输送而无须输送泵送进。由于第三效的蒸发器设有真空泵，使该蒸发器内处于负压状态，高含盐量废水的沸点降低，一份体积的加热蒸汽能蒸发三份体积的高含盐量废水，因此，本系统的能量利用较为合理。高含盐量废水在经过第三效的蒸发器后变成过饱和溶液，并被排到结晶罐进行降温析出，得到盐晶。料液中被蒸发的部分以及用于加热的蒸汽经冷凝罐冷凝后，排入循环水池。

本领域技术人员可向蒸发组内添加蒸发器，并且第三效及其之后的蒸发器需附带设有真空泵，以满足实际生产需求。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (1)

1.一种高效节能的多效蒸发器系统，包括有多效蒸发组、冷凝罐（2）、循环水池（3），其特征在于：

所述多效蒸发组设有总入料口、总排料口、总蒸汽入口、总蒸汽出口，所述多效蒸发组设有以串联方式连通的三个以上蒸发器，第三效及其后的蒸发器设有真空泵，所述蒸发器设有入料口（11）、排料口（12）、蒸汽入口（13）、蒸汽出口（14）；

第一效的蒸发器的入料口（11）是多效蒸发组的总入料口，第一效的蒸发器的蒸汽入口（13）是多效蒸发组的总蒸汽入口，最终效的蒸发器的排料口（12）是多效蒸发组的总排料口，最终效的蒸发器的蒸汽出口（14）是多效蒸发组的总蒸汽出口；

前一效的蒸发器的排料口（12）与次一效的蒸发器的入料口（11）连通，前一效的蒸发器的蒸汽出口（14）与次一效的蒸发器的蒸汽入口（13）连通；所述冷凝罐（2）与总蒸汽出口连通，所述循环水池（3）与冷凝罐（2）连通；

所述蒸发器还包括内循环出口（15）、内循环入口（16）以及强制循环泵，所述强制循环泵分别与内循环出口（15）及内循环入口（16）连通；

所述多效蒸发器系统与外设的、总溶解性固体的质量分数不小于3.5% 的高含盐量废水水源连接，高含盐量废水从总入料口进入多效蒸发器系统，所述多效蒸发器系统还包括结晶罐（4），所述结晶罐（4）与总排料口连通，所述蒸发器采用钛合金或者不锈钢作为传热构件；待蒸发的高含盐量废水与蒸汽同方向进入第一效蒸发器，蒸汽在蒸发器内进行热交换，然后带着残余的热量继续通向次一效的蒸发器，而由于前一效蒸发器的压力高于次一效的蒸发器，所以高含盐量废水可以利用各效间的压力差进行输送而无须输送泵送进，由于第三效的蒸发器设有真空泵，使该蒸发器内处于负压状态，高含盐量废水的沸点降低，一份体积的加热蒸汽能蒸发三份体积的高含盐量废水，高含盐量废水在经过第三效的蒸发器后变成过饱和溶液，并被排到结晶罐进行降温析出，得到盐晶，高含盐量废水中被蒸发的部分以及用于加热的蒸汽经冷凝罐冷凝后，排入循环水池。