CN111892109A - 低温多效蒸发结晶设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了低温多效蒸发结晶设备，包括结晶室、一效蒸发室、二效蒸发室、三效蒸发室、一效凝汽器、二效凝汽器、三效凝汽器和真空泵，结晶室的下端设有排污口，结晶室的上端连接有三效蒸发室，三效蒸发室的上端连接有二效蒸发室，二效蒸发室的上端连接有一效蒸发室，一效蒸发室通过一效蒸汽管道与一效凝汽器相连接，二效蒸发室通过二效蒸汽管道与二效凝汽器相连接，三效蒸发室通过三效蒸汽管道与三效凝汽器相连接。动能利用率高，一次加压可以多次蒸发，提高动能的利用率；驱动能源可以采用企业废热，能源成本可以为零。即解决了企业热污染的问题，也为废水处理提供了驱动热源，最终实现废水零排放；采暖季处理废水的同时冷凝热可以供暖。

Description

低温多效蒸发结晶设备

技术领域

本发明涉及高盐废水固化处理技术领域，具体领域为低温多效蒸发结晶设备。

背景技术

现有蒸发结晶技术主要有机械压缩(MVR)和多效蒸发(MED)两种，这两种技术能耗大、利用效率低、运行成本高、无经济收益，企业负担重。

多效蒸发(MED)动能利用效率低，一次动力输送只能蒸发一次，二次蒸发时还需要给废液加压，消耗大量电能。多效蒸发(MED)要求驱动能源品质高，需要高品质蒸汽作为驱动能源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温多效蒸发结晶设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：低温多效蒸发结晶设备，包括结晶室、一效蒸发室、二效蒸发室、三效蒸发室、一效凝汽器、二效凝汽器、三效凝汽器和真空泵，所述结晶室的下端设有排污口，所述结晶室的上端连接有三效蒸发室，所述三效蒸发室的上端连接有二效蒸发室，所述二效蒸发室的上端连接有一效蒸发室，所述一效蒸发室通过一效蒸汽管道与一效凝汽器相连接，所述二效蒸发室通过二效蒸汽管道与二效凝汽器相连接，所述三效蒸发室通过三效蒸汽管道与三效凝汽器相连接，所述一效蒸汽管道、二效蒸汽管道和三效蒸汽管道上共同连接有排污管道阀件，所述一效凝汽器、二效凝汽器和三效凝汽器均通过抽真空管与真空泵相连接。

优选的，所述换热器的换热介质出口通过介质出管与一效蒸发室的上端相连接，所述换热器的换热介质进口通过介质进管与结晶室的侧壁上端相连接，且介质进管上设有浓盐水循环泵。

优选的，所述换热器的侧壁上部设有热源进口和热源出口。

优选的，还包括浓盐水箱，所述浓盐水箱的侧壁下端通过盐水管道与结晶室的侧壁上部相连接，且盐水管道上设有浓盐水补水泵，所述结晶室的侧壁下部连接有出盐管的一端，且出盐管上设有出盐泵，所述出盐管的另一端连接有离心机，所述离心机的液体出口与浓盐水箱的上端相连接所述。

优选的，还包括冷却塔，所述冷却塔的侧壁上部连接有清水管的一端，且清水管上设有清水循环泵，所述清水管的另一端与冷却塔的底部相连接，所述清水管依次穿过一效蒸发室、二效凝汽器和三效凝汽器。

优选的，所述清水管上设有采暖供水口和采暖回水口。

优选的，所述一效蒸汽管道、二效蒸汽管道和三效蒸汽管道均为倾斜设置，且一效蒸汽管道靠近一效凝汽器的一端位置高于一效蒸汽管道靠近一效蒸发室的一端位置，二效蒸汽管道靠近二效凝汽器的一端位置高于二效蒸汽管道靠近二效蒸发室的一端位置，三效蒸汽管道靠近三效凝汽器的一端位置高于三效蒸汽管道靠近三效蒸发室的一端位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、动能利用率高，一次加压可以多次蒸发，提高动能的利用率；

2、驱动能源可以采用企业废热，能源成本可以为零。即解决了企业热污染的问题，也为废水处理提供了驱动热源，最终实现废水零排放；

3、采暖季处理废水的同时冷凝热可以供暖。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-真空泵、2-浓盐水循环泵、3-换热器、4-一效蒸发室、5-一效蒸汽管道、6-一效凝汽器、7-二效蒸发室、8-二效蒸汽管道、9-二效凝汽器、10-三效蒸发室、11-三效蒸汽管道、12-三效凝汽器、13-结晶室、14-排污口、15-清水循环泵、16-冷却塔、17-出盐泵、18-离心机、19-浓盐水箱、20-浓盐水补水泵、21-采暖供水口、22-采暖回水口、23-排污管、24-热源进口、25-热源出口。

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。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：低温多效蒸发结晶设备，包括结晶室13、一效蒸发室4、二效蒸发室7、三效蒸发室10、一效凝汽器6、二效凝汽器9、三效凝汽器12和真空泵1，结晶室13的下端设有排污口14，结晶室13的上端连接有三效蒸发室10，三效蒸发室10的上端连接有二效蒸发室7，二效蒸发室7的上端连接有一效蒸发室4，一效蒸发室4通过一效蒸汽管道5与一效凝汽器6相连接，二效蒸发室7通过二效蒸汽管道8与二效凝汽器9相连接，三效蒸发室10通过三效蒸汽管道11与三效凝汽器12相连接，一效蒸汽管道5、二效蒸汽管道8和三效蒸汽管道11上共同连接有排污管道阀件23，一效凝汽器6、二效凝汽器9和三效凝汽器12均通过抽真空管与真空泵1相连接，结晶室13内达到一定液位后开启真空泵1分别通过三效蒸汽管道11、二效蒸汽管道8、一效蒸汽管道5将一效蒸发室4、二效蒸发室7、三效蒸发室10抽成真空状态，还包括换热器3，换热器3的换热介质出口通过介质出管与一效蒸发室4的上端相连接，换热器3的换热介质进口通过介质进管与结晶室13的侧壁上端相连接，且介质进管上设有浓盐水循环泵2，换热器3的侧壁上部设有热源进口24和热源出口25，还包括浓盐水箱19，浓盐水箱19的侧壁下端通过盐水管道与结晶室13的侧壁上部相连接，且盐水管道上设有浓盐水补水泵20，结晶室13的侧壁下部连接有出盐管的一端，且出盐管上设有出盐泵17，出盐管的另一端连接有离心机18，离心机18的液体出口与浓盐水箱19的上端相连接，还包括冷却塔16，冷却塔16的侧壁上部连接有清水管的一端，且清水管上设有清水循环泵15，清水管的另一端与冷却塔16的底部相连接，清水管依次穿过一效凝汽器6、二效凝汽器9和三效凝汽器12，清水管上设有采暖供水口21和采暖回水口22，一效蒸汽管道5、二效蒸汽管道8和三效蒸汽管道11均为倾斜设置，且一效蒸汽管道5靠近一效凝汽器6的一端位置高于一效蒸汽管道5靠近一效蒸发室4的一端位置，二效蒸汽管道8靠近二效凝汽器9的一端位置高于二效蒸汽管道8靠近二效蒸发室7的一端位置，三效蒸汽管道11靠近三效凝汽器12的一端位置高于三效蒸汽管道11靠近三效蒸发室10的一端位置。本发明中工业企业浓盐水排入浓盐水箱19，通过浓盐水补水泵20打入盐退结晶室13和三效蒸发室10，达到一定液位后开启真空泵1分别通过三效蒸汽管道11、二效蒸汽管道8、一效蒸汽管道5将一效蒸发室4、二效蒸发室7、三效蒸发室10抽成真空状态；同时开启浓盐水循环泵2，浓盐水通过换热器3升温后进入一效蒸发室4，在重力的作用下落入二效蒸发室7和三效蒸发室10。因蒸发室内已经被真空泵1抽成负压，所以一效蒸发室4、二效蒸发室7、三效蒸发室10内蒸发产生大量负压蒸汽，这些负压蒸汽会充满一效凝汽器6、二效凝汽器9、三效凝汽器12；这时开启清水循环泵15和冷却塔16，因冷却水的温度低于凝汽器的温度，所以凝汽器内的负压蒸汽被冷凝成冷凝水，体积迅速减小，建立压差，负压蒸汽就会源源不断的进入凝汽器，进入凝汽器后就被冷凝成冷凝水；负压蒸汽的热量传递给清水，清水通过清水循环泵15和冷却塔16循环将热量散到大气中(采暖季可以供暖)。浓盐水不间断的循环过程中不断的产生冷凝水，浓度越来越高，达到饱和后在结晶室13内产生结晶盐颗粒，开启出盐泵17将盐水混合物排入离心机18实现固液分离，分离后的固体盐可以包装出售；分离产生的液体在排入浓盐水箱19。最终实现工业企业固液分离，废水零排放。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

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 (7)

1.低温多效蒸发结晶设备，包括结晶室(13)、一效蒸发室(4)、二效蒸发室(7)、三效蒸发室(10)、一效凝汽器(6)、二效凝汽器(9)、三效凝汽器(12)和真空泵(1)，其特征在于：所述结晶室(13)的下端设有排污口(14)，所述结晶室(13)的上端连接有三效蒸发室(10)，所述三效蒸发室(10)的上端连接有二效蒸发室(7)，所述二效蒸发室(7)的上端连接有一效蒸发室(4)，所述一效蒸发室(4)通过一效蒸汽管道(5)与一效凝汽器(6)相连接，所述二效蒸发室(7)通过二效蒸汽管道(8)与二效凝汽器(9)相连接，所述三效蒸发室(10)通过三效蒸汽管道(11)与三效凝汽器(12)相连接，所述一效蒸汽管道(5)、二效蒸汽管道(8)和三效蒸汽管道(11)上共同连接有排污管道阀件(23)，所述一效凝汽器(6)、二效凝汽器(9)和三效凝汽器(12)均通过抽真空管与真空泵(1)相连接。

2.根据权利要求1所述的低温多效蒸发结晶设备，其特征在于：还包括换热器(3)，所述换热器(3)的换热介质出口通过介质出管与一效蒸发室(4)的上端相连接，所述换热器(3)的换热介质进口通过介质进管与结晶室(13)的侧壁上端相连接，且介质进管上设有浓盐水循环泵(2) 。

3.根据权利要求2所述的低温多效蒸发结晶设备，其特征在于：所述换热器(3)的侧壁上部设有热源进口(24)和热源出口(25)。

4.根据权利要求1所述的低温多效蒸发结晶设备，其特征在于：还包括浓盐水箱(19)，所述浓盐水箱(19)的侧壁下端通过盐水管道与结晶室(13)的侧壁上部相连接，且盐水管道上设有浓盐水补水泵(20)，所述结晶室(13)的侧壁下部连接有出盐管的一端，且出盐管上设有出盐泵(17)，所述出盐管的另一端连接有离心机(18)，所述离心机(18)的液体出口与浓盐水箱(19)的上端相连接。

5.根据权利要求4所述的低温多效蒸发结晶设备，其特征在于：还包括冷却塔(16)，所述冷却塔(16)的侧壁上部连接有清水管的一端，且清水管上设有清水循环泵(15)，所述清水管的另一端与冷却塔(16)的底部相连接，所述清水管依次穿过一效凝汽器(6)、二效凝汽器(9)和三效凝汽器(12)。

6.根据权利要求5所述的低温多效蒸发结晶设备，其特征在于：所述清水管上设有采暖供水口(21)和采暖回水口(22)。

7.根据权利要求1所述的低温多效蒸发结晶设备，其特征在于：所述一效蒸汽管道(5)、二效蒸汽管道(8)和三效蒸汽管道(11)均为倾斜设置，且一效蒸汽管道(5)靠近一效凝汽器(6)的一端位置高于一效蒸汽管道(5)靠近一效蒸发室(4)的一端位置，二效蒸汽管道(8)靠近二效凝汽器(9)的一端位置高于二效蒸汽管道(8)靠近二效蒸发室(7)的一端位置，三效蒸汽管道(11)靠近三效凝汽器(12)的一端位置高于三效蒸汽管道(11)靠近三效蒸发室(10)的一端位置。

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