CN108687066A - 一种逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，包括溶液箱、清洗液回流母管及若干效蒸发器，其中，各效蒸发器均带有加热器及强制循环泵；蒸发器的清洗液出口经加热器及强制循环泵与该效蒸发器的清洗液循环进口相连通，后一效蒸发器的清洗液串联出口与前一效蒸发器的浓盐水排口相连通，溶液箱的出水口经清洗液过滤器与最后一效蒸发器的清洗液进口相连通，最后一效蒸发器的清洗液排口及第一效蒸发器的清洗液出口均与清洗液回流母管相连通，清洗液回流母管与溶液箱的入水口相连通，该装置能够实现多效蒸发浓缩结晶器的清洗。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置。
背景技术
低温多效蒸发浓缩结晶系统，是由相互串联的多个蒸发器组成，将蒸汽的热能进行循环并多次重复利用，以减少热能消耗，降低成本。加热后的盐水在多个串联的蒸发器中蒸发，利用前效蒸发产生的二次蒸汽，作为后效蒸发器的热源，通过多效蒸发后达到结晶程度的盐水进入结晶器产生晶体，通过分离器实现固液分离，淡水回收利用。随着近年来，水资源短缺已对我国经济和社会发展造成限制，尤其对煤炭资源丰富而水资源及其匮乏的新疆、内蒙、山西等地区的火电行业和煤化工行业的经济发展形成了巨大压力。为促进工业经济与水资源的协调发展，地方环保部门对火电厂及煤化工企业提出了废水零排放的要求。为达到真正的废水零排放目标，火电厂和煤化工企业大多选用多效蒸发结晶装置对浓盐水进行回收。随着多效蒸发结晶技术的不断推广应用，在浓缩结晶应用过程中逐渐暴露出一些问题，通过目前已建成的多效蒸发结晶装置运行情况来看，蒸发器污堵和结垢问题突出。造成蒸发器结垢的主要原因是因为多效蒸发内的料液固含量逐效增加，流速降低，结垢速率逐效增加，尤其在后二效结垢较为明显。蒸发器结垢导致设备传热阻力增加，蒸发器生产强度降低，单位蒸汽消耗量大，且严重时还会影响正常生产，因此需要设计出一种多效蒸发浓缩结晶器的清洗装置。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，该装置能够实现多效蒸发浓缩结晶器的清洗。
为达到上述目的，本发明所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置包括溶液箱、清洗液回流母管及若干效蒸发器，其中，各效蒸发器均带有加热器及强制循环泵；
蒸发器的清洗液出口经加热器及强制循环泵与该效蒸发器的清洗液循环进口相连通，后一效蒸发器的清洗液串联出口与前一效蒸发器的浓盐水排口相连通，溶液箱的出水口经清洗液过滤器与最后一效蒸发器的清洗液进口相连通，最后一效蒸发器的清洗液排口及第一效蒸发器的清洗液出口均与清洗液回流母管相连通，清洗液回流母管与溶液箱的入水口相连通。
溶液箱的出水口经溶液箱出水阀门及清洗水泵后分为两路，其中一路经回流旁路与溶液箱顶部的旁路入口相连通，另一路经过滤器进口阀门与清洗液过滤器的入口相连通，其中，回流旁路上设置有旁路阀门。
清洗液过滤器的出口经末效蒸发器清洗液进水管与最后一效蒸发器的清洗液进口相连通，其中，末效蒸发器清洗液进水管上设置有过滤器出口阀门、末效进水转子流量计及清洗液进水管控制阀门。
还包括末效蒸发器排污支管，最后一效蒸发器的清洗液排口经末效蒸发器循环水管后分为两路，其中一路经末效回流控制阀门与清洗液回流母管相连通，另一路与末效蒸发器排污支管相连通，其中，末效蒸发器排污支管上设置有末效排污控制阀门。
还包括一效蒸发器循环水管及一效蒸发器排污支管，第一效蒸发器的清洗液出口分为两路，其中一路经对应加热器及强制循环泵与第一效蒸发器的清洗液循环进口相连通，另一路与一效蒸发器循环水管的一端相连通，一效蒸发器循环水管的另一端分为两路，其中一路经一效回流控制阀门与清洗液回流母管相连通，另一路与一效蒸发器排污支管相连通，其中，一效蒸发器排污支管上设置有一效排污控制阀门。
清洗水泵的出水口处设置有压力表。
溶液箱上设置有用于对溶液箱内液体进行加热的电加热器以及用于检测溶液箱内液体温度的温度检测仪表。
溶液箱内设置有磁翻板液位计，溶液箱的顶部设置有溶液箱排空阀门，溶液箱底部的侧面设置有溶液箱排污阀门。
清洗液过滤器的底部排污口处设置有过滤器排污阀门，清洗液过滤器的顶部设置有过滤器排空阀门。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置在具体操作时，采用逆流冲洗的方式进行各效蒸发器的清洗。具体的，通过将溶液箱内的清洗液经清洗液过滤器过滤后采用逆流的方式从后到前依次冲洗各效蒸发器，同时在对各效蒸发器进行冲洗时，后一效蒸发器清洗液串联出口输出的清洗液利用前一效蒸发器的浓盐水排口作为清洗液进口进入到前一效蒸发器内，以实现对各效蒸发器的清洗，另外，各效蒸发器均带有加热器及强制循环泵，以提高逆流冲洗的效果。
进一步，通过调节清洗水泵的出力及旁路阀门的开度，以控制清洗所需最佳流量。
进一步，溶液箱上安装电加热器及温度检测仪表，以调节清洗液的温度，使其达到蒸发器清洗所需的最佳温度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为溶液箱、2为清洗水泵、3为清洗液过滤器、4为末效蒸发器清洗液进水管、5为清洗液进水管控制阀门、6为末效排污控制阀门、7为蒸发器、8为一效排污控制阀门、9为一效回流控制阀门、10为加热器、11为末效回流控制阀门、12为过滤器出口阀门、13为强制循环泵、14为回流旁路、15为一效蒸发器循环水管、16为末效蒸发器循环水管、17为清洗液回流母管、18为过滤器排污阀门、19为过滤器进口阀门、20为末效进水转子流量计、21为压力表、22为电加热器、23为温度检测仪表、24为过滤器排空阀门、25为磁翻板液位计、26为溶液箱排空阀门、27为溶液箱排污阀门、28为溶液箱出水阀门、29为旁路阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置包括溶液箱1、清洗液回流母管17及若干效蒸发器7，其中，各效蒸发器7均带有加热器10及强制循环泵13；蒸发器7的清洗液出口经加热器10及强制循环泵13与该效蒸发器7的清洗液循环进口相连通，后一效蒸发器7的清洗液串联出口与前一效蒸发器7的浓盐水排口相连通，溶液箱1的出水口经清洗液过滤器3与最后一效蒸发器7的清洗液进口相连通，最后一效蒸发器7的清洗液排口及第一效蒸发器7的清洗液出口均与清洗液回流母管17相连通，清洗液回流母管17与溶液箱1的入水口相连通。
溶液箱1的出水口经溶液箱出水阀门28及清洗水泵2后分为两路，其中一路经回流旁路14与溶液箱1顶部的旁路入口相连通，另一路经过滤器进口阀门19与清洗液过滤器3的入口相连通，其中，回流旁路14上设置有旁路阀门29。清洗液过滤器3的出口经末效蒸发器清洗液进水管4与最后一效蒸发器7的清洗液进口相连通，其中，末效蒸发器清洗液进水管4上设置有过滤器出口阀门12、末效进水转子流量计20及清洗液进水管控制阀门5。
本发明还包括末效蒸发器排污支管、一效蒸发器循环水管15及一效蒸发器排污支管，最后一效蒸发器7的清洗液排口经末效蒸发器循环水管16后分为两路，其中一路经末效回流控制阀门11与清洗液回流母管17相连通，另一路与末效蒸发器排污支管相连通，其中，末效蒸发器排污支管上设置有末效排污控制阀门6；第一效蒸发器7的清洗液出口分为两路，其中一路经对应加热器10及强制循环泵13与第一效蒸发器7的清洗液循环进口相连通，另一路与一效蒸发器循环水管15的一端相连通，一效蒸发器循环水管15的另一端分为两路，其中一路经一效回流控制阀门9与清洗液回流母管17相连通，另一路与一效蒸发器排污支管相连通，其中，一效蒸发器排污支管上设置有一效排污控制阀门8。
清洗水泵2的出水口处设置有压力表21；溶液箱1上设置有用于对溶液箱1内液体进行加热的电加热器22以及用于检测溶液箱1内液体温度的温度检测仪表23。
溶液箱1内设置有磁翻板液位计25，溶液箱1的顶部设置有溶液箱排空阀门26，溶液箱1底部的侧面设置有溶液箱排污阀门27。
清洗液过滤器3的底部排污口处设置有过滤器排污阀门18，清洗液过滤器3的顶部设置有过滤器排空阀门24。
本发明中清洗液过滤器3的过滤精度为1μm，以防止清洗液中微小杂质进入到各效蒸发器7及加热器10中，造成二次堵塞。
本发明的工作过程为：
多效蒸发器7清洗应根据污堵情况，确定清洗药剂及清洗流量后再进行清洗，在溶液箱1内配置清洗液，同时利用电加热器22及温度检测仪表23将溶液箱1中的清洗液加热至清洗所需最佳温度，然后打开溶液箱出水阀门28、旁路阀门29、过滤器进口阀门19、过滤器出口阀门12、清洗液进水管控制阀门5、溶液箱排空阀门26、一效排污控制阀门8及末效排污控制阀门6，开启清洗水泵2，对整个系统进行冲洗，冲洗水排至废水池。
冲洗过程中，清洗液具体冲洗过程为：
清洗液从溶液箱1中流出后经清洗水泵2后分为两路，一路经回流旁路14返回溶液箱1，另一路经清洗液过滤器3过滤后经末效蒸发器清洗液进水管4上的末效进水转子流量计20及清洗液进水管控制阀门5从最后一效蒸发器7的清洗液进口进入最后一效蒸发器7中，清洗液在强制循环泵13的驱动力作用下由最后一效蒸发器7内部沿蒸发器浓盐水循环管路流经对应加热器10内部的换热管返回到最后一效蒸发器7内；最后一效蒸发器7内部的清洗液沿最后一效蒸发器7清洗液串联出口逆流经前一效蒸发器7的浓盐水排口进入该效蒸发器7内部，再在强制循环泵13的驱动力作用下，该效蒸发器7内的清洗液沿该效蒸发器浓盐水循环管路流经对应加热器10加热后再返回至该效蒸发器7内，然后再经该效蒸发器7的清洗液串联出口进入到前一效蒸发器7的浓盐水排口中，以实现各效蒸发器7的清洗，此时由于一效回流控制阀门9及末效回流控制阀门11关闭，因此，清洗液不会返回至溶液箱1中，而是经一效排污控制阀门8及末效排污控制阀门6排出至废液池中。
当多效蒸发浓缩结晶器仅仅是因为机械杂质造成的污堵，在清洗水冲整个系统后可以直接用清水冲洗整个管路；当多效蒸发浓缩结晶器由于化学原因造成的结垢或污染，则按照系统开式水冲洗→水容积根校核→建立水循环→加缓蚀剂→加消泡剂→系统进酸→冲洗和排放的流程进行清洗，即首先用除盐水冲洗整个系统，冲洗结束后打开末效回流控制阀门11和一效回流控制阀门9，关闭一效排污控制阀门8及末效排污控制阀门6，然后根据各效蒸发器7的水容积计算药剂用量，如缓蚀剂、酸等药剂的用量，再用含有药剂的溶液对系统进行循环清洗，在循环清洗过程中，清洗液(添加有药剂的溶液或清水)按照除盐水冲洗过程运行，不同的是，由于一效回流控制阀门9和末效回流控制阀门11被打开，一效排污控制阀门8和末效排污控制阀门6被关闭，因此，冲洗完各效蒸发器7及加热器10的清洗液会进入一效蒸发器循环水管15及末效蒸发器循环水管16，最后汇集到清洗液回流母管17后返回溶液箱1。当在系统循环后有泡沫发生时，则可向各蒸发器7的校入孔中加入适量消泡剂，对各效蒸发器7进行酸洗时，使其酸浓度维持在5％。
本发明中的回流旁路14一方面能够对清洗液进行混合，另一方面还能通过调节清洗水泵2的出力及旁路阀门29的开度，控制清洗所需最佳流量。溶液箱1安装电加热器22及温度检测仪表23，可调节清洗液的温度，以达到蒸发器7清洗所需的最佳温度。同时，通过调节清洗液进水管控制阀门5的开度，以调节各效蒸发器7及加热器10的清洗流量，因此，本发明能够根据不同厂家的蒸发器7和加热器10参数选择的最佳清洗条件，即清洗压力、清洗流量、清洗药剂温度以及清洗时间，通过清洗过程中调节清洗流量，以提高清洗效果。
最后当清洗达到一定时间要求后，排空系统内的清洗液，排净清洗液以后，用除盐水再冲洗整个系统直至出水呈中性。清洗完成后，应根据各效蒸发器7及加热器10换热管外表面是否清洁、有无残留硬垢、蒸发器7首效额定工况传热温差及总传热温差是否到达设计值等参数来判断清洗效果。另外，各连接位置可以采用可拆卸的方式连接，同时设置移动式支架，便于移动、安装及拆卸，可以实现多效蒸发器的就地清洗。
Claims (9)
1.一种逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，包括溶液箱(1)、清洗液回流母管(17)及若干效蒸发器(7)，其中，各效蒸发器(7)均带有加热器(10)及强制循环泵(13)；
蒸发器(7)的清洗液出口经加热器(10)及强制循环泵(13)与该效蒸发器(7)的清洗液循环进口相连通，后一效蒸发器(7)的清洗液串联出口与前一效蒸发器(7)的浓盐水排口相连通，溶液箱(1)的出水口经清洗液过滤器(3)与最后一效蒸发器(7)的清洗液进口相连通，最后一效蒸发器(7)的清洗液排口及第一效蒸发器(7)的清洗液出口均与清洗液回流母管(17)相连通，清洗液回流母管(17)与溶液箱(1)的入水口相连通。
2.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，溶液箱(1)的出水口经溶液箱出水阀门(28)及清洗水泵(2)后分为两路，其中一路经回流旁路(14)与溶液箱(1)顶部的旁路入口相连通，另一路经过滤器进口阀门(19)与清洗液过滤器(3)的入口相连通，其中，回流旁路(14)上设置有旁路阀门(29)。
3.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，清洗液过滤器(3)的出口经末效蒸发器清洗液进水管(4)与最后一效蒸发器(7)的清洗液进口相连通，其中，末效蒸发器清洗液进水管(4)上设置有过滤器出口阀门(12)、末效进水转子流量计(20)及清洗液进水管控制阀门(5)。
4.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，还包括末效蒸发器排污支管及末效蒸发器循环水管(16)，最后一效蒸发器(7)的清洗液排口经末效蒸发器循环水管(16)后分为两路，其中一路经末效回流控制阀门(11)与清洗液回流母管(17)相连通，另一路与末效蒸发器排污支管相连通，其中，末效蒸发器排污支管上设置有末效排污控制阀门(6)。
5.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，还包括一效蒸发器循环水管(15)及一效蒸发器排污支管，第一效蒸发器(7)的清洗液出口分为两路，其中一路经对应加热器(10)及强制循环泵(13)与第一效蒸发器(7)的清洗液循环进口相连通，另一路与一效蒸发器循环水管(15)的一端相连通，一效蒸发器循环水管(15)的另一端分为两路，其中一路经一效回流控制阀门(9)与清洗液回流母管(17)相连通，另一路与一效蒸发器排污支管相连通，其中，一效蒸发器排污支管上设置有一效排污控制阀门(8)。
6.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，清洗水泵(2)的出水口处设置有压力表(21)。
7.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，溶液箱(1)上设置有用于对溶液箱(1)内液体进行加热的电加热器(22)以及用于检测溶液箱(1)内液体温度的温度检测仪表(23)。
8.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，溶液箱(1)内设置有磁翻板液位计(25)，溶液箱(1)的顶部设置有溶液箱排空阀门(26)，溶液箱(1)底部的侧面设置有溶液箱排污阀门(27)。
9.根据权利要求1所述的逆流式多效蒸发浓缩结晶器清洗装置，其特征在于，清洗液过滤器(3)的底部排污口处设置有过滤器排污阀门(18)，清洗液过滤器(3)的顶部设置有过滤器排空阀门(24)。
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