CN109179539A - 高效节能的高盐废水蒸发装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能的高盐废水蒸发装置，包括预热组件、循环泵、分离器、MVR压缩机、蒸发器，所述预热组的出料口与循环泵的进液口相连接，所述循环泵的出液口与分离器的进料口相连接，所述分离器的出汽口与MVR压缩机进汽口相连接；所述MVR压缩机的出汽口与蒸发器的进汽口相连接；所述蒸发器的出液口与预热组件相连接。本发明采用换热网络、压差输送的方法来减少装置的数量，整个装置中仅有MVR压缩机和循环泵两台动设备，不仅节省投资，而且可以节省能耗，同时可以减少MVR蒸发装置内动设备数量，降低成本，而且可以减少设备故障发生的可能性，从而使系统稳定运行。

Description

高效节能的高盐废水蒸发装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及环保节能技术领域，具体涉及一种高效节能的高盐废水蒸发装置及其处理方法。

背景技术

高盐废水是一种离子浓度很高的废水，如果直接采用生化法会对微生物产生抑制和毒害作用，而物化处理只能去除悬浮物，无法有效除去离子，因此只能用蒸发的办法使废水减量，然后将浓缩液进一步固化处理。而传统多效蒸发系统存在着工艺复杂、设备多、控制参数多，且节能效果有限等诸多缺点。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高效节能的高盐废水蒸发装置，采用换热网络、压差输送的方法来减少装置的数量，在整个装置中仅有MVR压缩机和循环泵两台动设备，不仅节省投资，而且节约能耗。

本发明所采用的技术方案为：

一种高效节能的高盐废水蒸发装置，包括预热组件、循环泵、分离器、MVR压缩机、蒸发器，所述预热组的出料口与循环泵的进液口相连接，所述循环泵的出液口与分离器的进料口相连接，所述分离器的出汽口与MVR压缩机进汽口相连接；所述MVR压缩机的出汽口与蒸发器的进汽口相连接；所述蒸发器的出液口与预热组件相连接。

作为本实施例的优选，所述预热组件包括顺次连接的第一预热器、第二预热器和第三预热器，所述第三预热器与循环泵的进液口相连接，所述蒸发器的出液口与第一预热器相连接。

作为本实施例的优选，所述第一预热器采用板式换热器，板片材质钛，人字形波纹板，密封材质EPDM；所述第二预热器和第三预热器均采用板式换热器，板片材质钛，斜波纹板，密封材质EPDM。

作为本实施例的优选，所述分离器包括罐体，所述罐体的一侧设有分离器进料口，所述罐体的顶部和底部分别设有蒸汽出口和分离器出料口，在所述蒸汽出口的正下方设有丝网除沫器，所述丝网除沫器的下方设有挡板除沫器。

作为本实施例的优选，在所述分离器进料口上安装有进料分布器，所述进料分布器设置在挡板除沫器的下方。

作为本实施例的优选，所述分离器出料口处理的出料通过循环泵与第二预热器相连通。

作为本实施例的优选，所述蒸发器的出液口通过U型管与第一预热器相连接。

作为本实施例的优选，所述MVR压缩机为单级高速离心压缩机。

本发明实施例还提供一种高效节能的高盐废水处理方法，具体包括以下步骤；

S1、高盐废水经第一预热器与高温出水换热预热至75℃，然后进入第二预热器与高温出料换热后预热至90℃。从第二预热器出来的原料液经第三预热器与排空汽换热后预热至95℃后进入循环泵；

S2、所述进料经分离器后，通过蒸汽出口进入MVR压缩机增压增温后作为蒸发器的热源循环使用，蒸发器产生的冷凝水靠压力自压经U型管进入第一预热器换热后排出系统，出料靠循环泵的旁路压力进入第二预热器换热后排出系统，产生的排空汽进入第三预热器换热回收潜热后排出系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种高效节能的高盐废水蒸发装置，采用换热网络、压差输送的方法来减少装置的数量，使得整个装置中仅有MVR压缩机和循环泵两台动设备，不仅节省投资，而且还可以节约能耗。

本发明提供一种高效节能的高盐废水蒸发装置不仅可以减少MVR蒸发装置内动力设备的数量，降低成本，而且可以减少设备故障发生的可能性，从而使系统稳定运行。

附图说明

图1是本发明高效节能的高盐废水蒸发装置的结构示意图；

图2是本发明分离器的结构示意图。

图中所示：1、第一预热器，2、第二预热器，3、第三预热器，4、循环泵，5、分离器，51、分离器进料口，52、分离器出料口，53、进料分布器，54、挡板除沫器，55、丝网除沫器，56、蒸汽出口，6、MVR压缩机，7、蒸发器，8、U型管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至2所示，本发明实施例提供一种高效节能的高盐废水蒸发装置，具体由预热组件和强制循环蒸发系统两部分组成。在本实施例中，预热组件具体包括第一预热器1、第二预热器2和第三预热器3，强制循环蒸发系统包括循环泵4、分离器5、MVR压缩机6、蒸发器7和U型管8。

参见图1所示，在本实施例中，预热组件中的第一预热器1、第二预热器2和第三预热器3顺次连接，所述第三预热器3与循环泵4的进液口相连接，蒸发器7的出液口与第一预热器1相连接。其中，第一预热器1采用板式换热器，板片材质钛，人字形波纹板，密封材质EPDM；第一预热器1为进料与冷凝水换热，预热后料液温度为75℃，不仅可以充分利用冷凝水热量，而且可以有效降低出水温度。第二预热器2采用板式换热器，板片材质钛，斜波纹板，密封材质EPDM；第二预热器2为第一预热器1预热后原料与出料换热，预热后料液温度为90℃，不仅可以充分利用出料热量，而且可以有效降低出料温度。第三预热器3采用板式换热器，板片材质钛，斜波纹板，密封材质EPDM；第三预热器3为第二预热器2预热后原料与排空汽预热，预热后料液温度为95℃，不仅可以充分利用排空汽热量，而且可以有效减少排到空气中的蒸汽。

参见图1至2所示，在本实施例中，强制循环蒸发系统包括循环泵4、分离器5、MVR压缩机6、蒸发器7和U型管8，第三预热器3的出料口与循环泵4的进液口相连接，所述循环泵4的出液口与分离器5的进料口相连接，所述分离器5的出汽口与MVR压缩机6进汽口相连接；所述MVR压缩机6的出汽口与蒸发器6的进汽口相连接；所述蒸发器7的出液口通过U型管8与第一预热器1相连接。

在本实施例中，循环泵4采用2205材质，机封采用密封性更好的双端机械密封，循环,4采用弹性支架来抵消应力，不仅可以避免因进出口膨胀节破裂产生的泄露风险，而且可以节约成本，出料采取循环泵4出口支路输送，不仅可以省去出料泵，而且可以降低能耗。

参见图1至2所示，在本实施例中，分离器5包括罐体(图中未标示)，在罐体的一侧设有分离器进料口51，在罐体的顶部和底部分别设有蒸汽出口56和分离器出料口52，在蒸汽出口56的正下方设有丝网除沫器55，在丝网除沫器55的下方设有挡板除沫器54。在所述分离器进料口51上安装有进料分布器53，进料分布器53设置在挡板除沫器54的下方，所述分离器出料口52处理的出料通过循环泵4与第二预热器3相连通，从分离器5出来的二次蒸汽通过蒸汽出口56进入到MVR压缩机6。分离器5采用两级除沫，一级挡板除沫，除去大于100μm的大颗粒液滴，二级采用丝网除沫器精除沫，除沫效率可达98％以上，

进一步优化本实施例，分离器5采用压差来监测密度和液位，不仅准确，而且有效降低成本，丝网除沫器55采用丝网除沫器前后压差来测丝网除沫器55运行阻力，当阻力大于10kPa时，开启自动喷水装置清洗丝网.

在本实施中，MVR压缩机6采用单级高速离心压缩机，材质2205.进口温度95℃波纹板，压力84.5kPa，出口温度110℃，压力143.3kPa。蒸发器6采用卧式强制循环工艺，管内流速达到2m/s，不仅可以大大提高换热系数，而且可以有效破坏垢层，防止结垢。进一步优化本实施例，蒸发器6的管程采用的换热管，材质2205，壳侧采用304材质，不仅满足耐腐要求，而且可以降低成本。冷凝水采取压差排水，不仅可以省去排水泵带来的设备投资，而且可以减少排水带来的能耗。U型管8可以有效防止蒸发器7中的蒸汽串到空气中而造成的能量损耗.

参见图1所示，本发明实施例还提供一种高效节能的高盐废水处理方法，具体包括以下工艺；

进料高盐废水经第一预热器1与高温出水换热预热至75℃，然后进入第二预热器2与高温出料换热后预热至90℃。从第二预热器2出来的原料液经第三预热器3与排空汽换热后预热至95℃后进入强制循环蒸发系统，系统产生的二次蒸汽经挡板和丝网两级除沫后进入MVR压缩机6增压增温后作为蒸发器7的热源循环使用，蒸发器7产生的冷凝水靠压力自压经U型管8进入第一预热器1换热后排出系统，出料靠循环泵4的旁路压力进入第二预热器2换热后排出系统，产生的排空汽进入第三预热器3换热回收潜热后排出系统。在此过程中由蒸汽的循环利用、系统热量的充分回收以及物料的压差输送，使系统较传统MVR大大节能。同时，设备的数量也大大减少，降低了投资成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：包括预热组件、循环泵(4)、分离器(5)、MVR压缩机(6)、蒸发器(7)，所述预热组的出料口与循环泵(4)的进液口相连接，所述循环泵(4)的出液口与分离器(5)的进料口相连接，所述分离器(5)的出汽口与MVR压缩机(6)进汽口相连接；所述MVR压缩机(6)的出汽口与蒸发器(7)的进汽口相连接；所述蒸发器(7)的出液口与预热组件相连接。

2.根据权利要求1所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：所述预热组件包括顺次连接的第一预热器(1)、第二预热器(2)和第三预热器(3)，所述第三预热器(3)与循环泵(4)的进液口相连接，所述蒸发器(7)的出液口与第一预热器(1)相连接。

3.根据权利要求2所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：所述第一预热器(1)采用板式换热器，板片材质钛，人字形波纹板，密封材质EPDM；所述第二预热器(2)和第三预热器(3)均采用板式换热器，板片材质钛，斜波纹板，密封材质EPDM。

4.根据权利要求1所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：所述分离器包括罐体，所述罐体的一侧设有分离器进料口(51)，所述罐体的顶部和底部分别设有蒸汽出口(56)和分离器出料口(53)，在所述蒸汽出口(56)的正下方设有丝网除沫器(55)，所述丝网除沫器(55)的下方设有挡板除沫器(54)。

5.根据权利要求4所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：在所述分离器进料口(51)上安装有进料分布器(53)，所述进料分布器(53)设置在挡板除沫器(54)的下方。

6.根据权利要求4所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：所述分离器(5)出料口处理的出料通过循环泵(4)与第二预热器(2)相连通。

7.根据权利要求2所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：所述蒸发器(7)的出液口通过U型管(8)与第一预热器(1)相连接。

8.根据权利要求1所述的高效节能的高盐废水蒸发装置，其特征在于：所述MVR压缩机为单级高速离心压缩机。

9.一种高效节能的高盐废水处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤；

S1、高盐废水经第一预热器与高温出水换热预热至75℃，然后进入第二预热器与高温出料换热后预热至90℃。从第二预热器出来的原料液经第三预热器与排空汽换热后预热至95℃后进入循环泵；

S2、所述进料经分离器后，通过蒸汽出口进入MVR压缩机增压增温后作为蒸发器的热源循环使用，蒸发器产生的冷凝水靠压力自压经U型管进入第一预热器换热后排出系统，出料靠循环泵的旁路压力进入第二预热器换热后排出系统，产生的排空汽进入第三预热器换热回收潜热后排出系统。