CN113428918A - 一种节能不结垢防腐高盐废水处理用mvr低温蒸发系统及其使用方法 - Google Patents

一种节能不结垢防腐高盐废水处理用mvr低温蒸发系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，涉及MVR低温蒸发系统技术领域，为解决现有提出MVR低温蒸发系统易出现结垢和堵塞现象，设备耐腐蚀性不够影响正常运行和效率，增加能耗使用寿命短的问题。所述电加热器前端设置有冷凝水加热器，所述冷凝水加热器前端出口处设置有换热器，所述换热器由1个或者1个以上换热器并联组成，所述换热器一侧出口处设置有蒸发分离器，所述蒸发分离器由1个或者1个以上蒸发分离设备串联组成，所述蒸发分离器包括被蒸发母液、蒸汽分离室、除沫器、二次蒸汽出口、分离液出口和浓缩液出口，所述二次蒸汽出口前端设置有压缩机，所述换热器下端设置有冷凝水罐。

Description

一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其 使用方法
技术领域
本发明涉及MVR低温蒸发系统技术领域，具体为一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法。
背景技术
MVR蒸发系统是利用自身产生的二次蒸汽作为加热蒸汽，其工作过程是低温低压的蒸汽经压缩机压缩后变成高温、高压的蒸汽，然后进入换热器换热，蒸发过程充分利用MVR自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源需求，即使在没有蒸汽供给的地方，只要有电源供给，蒸发系统也可正常工作。
一般高盐废水都是通过MVR低温蒸发系统进行处理，但现有的MVR低温蒸发系统易出现结垢和堵塞现象，设备耐腐蚀性不够影响正常运行和效率，增加能耗使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，以解决上述背景技术中提出现有MVR低温蒸发系统易出现结垢和堵塞现象，设备耐腐蚀性不够影响正常运行和效率，增加能耗使用寿命短的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，包括电加热器，所述电加热器前端设置有冷凝水加热器，所述冷凝水加热器前端出口处设置有换热器，所述换热器由1个或者1个以上换热器并联组成，所述换热器一侧出口处设置有蒸发分离器，所述蒸发分离器由1个或者1个以上蒸发分离设备串联组成，所述蒸发分离器包括被蒸发母液、蒸汽分离室、除沫器、二次蒸汽出口、分离液出口和浓缩液出口，所述二次蒸汽出口前端设置有压缩机，所述换热器下端设置有冷凝水罐，所述分离液出口一侧设置有强制循环泵，所述冷凝水加热器与冷凝水罐之间设置有冷凝出水泵。
优选的，所述压缩机与二次蒸汽出口相连，所述强制循环泵与分离液出口相连，所述稠厚器与浓缩液出口相连，所述冷凝水罐与换热器的换热蒸汽出口相连，所述电加热器一侧设置有母液进口，所述冷凝水加热器一侧设置有冷凝水出口，所述冷凝出水泵与水罐下部相连。
优选的，所述电加热器的加热管为SiC材质，所述电加热器外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质。
优选的，所述冷凝水加热器的加热管为SiC材质，所述冷凝水加热器外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，所述冷凝水加热器上部设置有不凝气排出口。
优选的，所述换热器采用升膜式卧式列管加热器，所述换热器的加热管为SiC材质，所述换热器外壳为304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质。
优选的，所述蒸发分离器的外壳为304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质。
优选的，所述除沫器采用折流板除沫器，所述除沫器为2205双向不锈钢材质。
优选的，所述压缩机采用变频式离心压缩机，所述压缩机内的叶轮为钛合金材质，所述压缩机其余材质为304材质。
一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：首先，被蒸发母液从母液进口进入系统后，通过电加热器和冷凝水加热器进行预加热，到一定温度后进入换热器，换热后达到蒸发温度时进入蒸发分离器，被蒸发母液进入蒸发分离器后进行蒸发分离，分离后的蒸汽部分通过二次蒸汽出口进入压缩机进行压缩升温，将温度从60度升高到80度；
步骤2：加热后，蒸汽再进入换热器二次利用，被蒸发母液的分离液通过分离液出口通过强制循环泵被打入换热器与蒸汽继续进行换热，被蒸发母液的浓缩液进入稠厚器进行固液分离后进一步烘干处理；
步骤3：经过换热器换热后的冷凝水通过换热蒸汽出口排入冷凝水罐，热的冷凝水通过冷凝出水泵进入冷凝水加热器对物料进行预加热，换热后的冷凝水通过冷凝水出口排出，如此循环往复，完成整个蒸发过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统，通过设置了电加热器和换热器不需要额外补充蒸汽及热能，系统正常运行后，充分利用系统产生的冷凝水，并且通过冷凝水加热器对被蒸发母液进行预加热，充分利用系统产生的二次蒸汽，通过蒸汽压缩机对二次蒸汽进行加热再利用。
2、该节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统，通过蒸汽压缩机的作用，保证系统负压，实现水在至60度左右时汽化蒸发，降低了把原液加热到高温所需能耗，实现了MVR蒸发器的节能，能耗降低50％以上实现系统能耗低。
3、该节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统，通过低温蒸发及系统强制循环减少了蒸发时结垢现象的发生，系统主要设备采用碳化硅换热器和钢衬四氟结构，解决了MVR关键位置的防腐问题，系统清理周期从1个月延长到半年，减少了系统维护费用延长了设备的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构图示意图；
图2为本发明的系统流程示意图。
图中：1、电加热器；2、冷凝水加热器；3、换热器；4、蒸发分离器；5、压缩机；6、稠厚器；7、冷凝水罐；8、强制循环泵；9、冷凝出水泵；10、蒸汽分离室；11、被蒸发母液；12、母液进口；13、冷凝水出口；14、二次蒸汽出口；15、分离液出口；16、浓缩液出口；17、除沫器；18、水罐下部；19、换热蒸汽出口；20、不凝气排出口。
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。
请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，包括电加热器1，电加热器1前端设置有冷凝水加热器2，冷凝水加热器2前端出口处设置有换热器3，换热器3由1个或者1个以上换热器3并联组成，换热器3一侧出口处设置有蒸发分离器4，蒸发分离器4由1个或者1个以上蒸发分离设备串联组成，蒸发分离器4包括被蒸发母液11、蒸汽分离室10、除沫器17、二次蒸汽出口14、分离液出口15和浓缩液出口16，二次蒸汽出口14前端设置有压缩机5，换热器3下端设置有冷凝水罐7，分离液出口15一侧设置有强制循环泵8，冷凝水加热器2与冷凝水罐7之间设置有冷凝出水泵9，压缩机5与二次蒸汽出口14相连，强制循环泵8与分离液出口15相连，稠厚器6与浓缩液出口16相连，冷凝水罐7与换热器3的换热蒸汽出口19相连，电加热器1一侧设置有母液进口12，冷凝水加热器2一侧设置有冷凝水出口13，冷凝出水泵9与水罐下部18相连。
进一步，电加热器1的加热管为SiC材质，电加热器1外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，冷凝水加热器2的加热管为SiC材质，冷凝水加热器2外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，加热器上部设置有不凝气排出口20，换热器3采用升膜式卧式列管加热器，换热器3的加热管为SiC材质，换热器3外壳为304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，蒸发分离器4的外壳为304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，通过强制循环泵8可以将分离液出口15留出的分离液再次送至换热器3与热蒸汽进行交换，如此来完成循环过程，而循环过程可以使母液在蒸发过程中不断的被冲刷，可以有效的防止设备在蒸发的过程中结垢，同时提高了设备的蒸发效率，设置的冷凝水加热器2可以使母液进入换热器3与热蒸汽进行换热后温度可以达到蒸发温度进入蒸发分离器4内，通过冷凝出水泵9打入冷凝水加热器2对物料进行加热后从冷凝水出口13排出。
进一步，除沫器17采用折流板除沫器17，除沫器17为2205双向不锈钢材质，压缩机5采用变频式离心压缩机，压缩机5内的叶轮为钛合金材质，压缩机5其余材质为304材质，通过将系统设备设置成304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质和碳化硅换热器3可以解决防腐的问题，有效地的延长了设备的使用寿命，并且减少了系统的维护费用。
一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：首先，被蒸发母液11从母液进口12进入系统后，通过电加热器1和冷凝水加热器2进行预加热，到一定温度后进入换热器3，换热后达到蒸发温度时进入蒸发分离器4，被蒸发母液11进入蒸发分离器4后进行蒸发分离，分离后的蒸汽部分通过二次蒸汽出口14进入压缩机5进行压缩升温，将温度从60度升高到80度；
步骤2：加热后，蒸汽再进入换热器3再次二次利用，被蒸发母液11的分离液通过分离液出口15通过强制循环泵8被打入换热器3与蒸汽继续进行换热，被蒸发母液11的浓缩液进入稠厚器6进行固液分离后进一步烘干处理；
步骤3：经过换热器3换热后的冷凝水通过换热蒸汽出口19排入冷凝水罐7，热的冷凝水通过冷凝出水泵9进入冷凝水加热器2对物料进行预加热，换热后的冷凝水通过冷凝水出口13排出，如此循环往复，完成整个蒸发过程。
工作原理：使用时，首先，被蒸发母液11从母液进口12进入系统后，通过电加热器1和冷凝水加热器2进行预加热，到一定温度后进入换热器3，换热后达到蒸发温度时进入蒸发分离器4，被蒸发母液11进入蒸发分离器4后进行蒸发分离，分离后的蒸汽部分通过二次蒸汽出口14进入压缩机5进行压缩升温，将温度从60度升高到80度，加热后，蒸汽再进入换热器3再次二次利用，被蒸发母液11的分离液通过分离液出口15通过强制循环泵8被打入换热器3与蒸汽继续进行换热，通过强制循环泵8可以将分离液出口15留出的分离液再次送至换热器3与热蒸汽进行交换，如此来完成循环过程，而循环过程可以使母液在蒸发过程中不断的被冲刷，可以有效的防止设备在蒸发的过程中结垢，被蒸发母液11的浓缩液进入稠厚器6进行固液分离后进一步烘干处理，经过换热器3换热后的冷凝水通过换热蒸汽出口19排入冷凝水罐7，热的冷凝水通过冷凝出水泵9进入冷凝水加热器2对物料进行预加热，换热后的冷凝水通过冷凝水出口13排出，如此循环往复，完成整个蒸发过程，并且将系统设备设置成304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质和碳化硅换热器3可以解决防腐的问题，有效地的延长了设备的使用寿命，并且减少了系统的维护费用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，包括电加热器(1)，其特征在于：所述电加热器(1)前端设置有冷凝水加热器(2)，所述冷凝水加热器(2)前端出口处设置有换热器(3)，所述换热器(3)由1个或者1个以上换热器(3)并联组成，所述换热器(3)一侧出口处设置有蒸发分离器(4)，所述蒸发分离器(4)由1个或者1个以上蒸发分离设备串联组成，所述蒸发分离器(4)包括被蒸发母液(11)、蒸汽分离室(10)、除沫器(17)、二次蒸汽出口(14)、分离液出口(15)和浓缩液出口(16)，所述二次蒸汽出口(14)前端设置有压缩机(5)，所述换热器(3)下端设置有冷凝水罐(7)，所述分离液出口(15)一侧设置有强制循环泵(8)，所述冷凝水加热器(2)与冷凝水罐(7)之间设置有冷凝出水泵(9)。
2.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述压缩机(5)与二次蒸汽出口(14)相连，所述强制循环泵(8)与分离液出口(15)相连，所述稠厚器(6)与浓缩液出口(16)相连，所述冷凝水罐(7)与换热器(3)的换热蒸汽出口(19)相连，所述电加热器(1)一侧设置有母液进口(12)，所述冷凝水加热器(2)一侧设置有冷凝水出口(13)，所述冷凝出水泵(9)与水罐下部(18)相连。
3.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述电加热器(1)的加热管为SiC材质，所述电加热器(1)外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质。
4.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述冷凝水加热器(2)的加热管为SiC材质，所述冷凝水加热器(2)外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，所述加热器上部设置有不凝气排出口(20)。
5.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述换热器(3)采用升膜式卧式列管加热器，所述换热器(3)的加热管为SiC材质，所述换热器(3)外壳为304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质。
6.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述冷凝水加热器(2)的加热管为SiC材质，所述冷凝水加热器(2)外壳采用304不锈钢内部衬聚四氟乙烯材质，所述冷凝水加热器(2)上部设置有不凝气排出口。
7.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述除沫器(17)采用折流板除沫器，所述除沫器(17)为2205双向不锈钢材质。
8.根据权利要求1所述的一种节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统及其使用方法，其特征在于：所述强制循环泵(8)为316L内部衬聚四氟乙烯材料，所述稠厚器(6)为2205材质，夹套304为材质。
9.基于权利要求1-8任意一项所述节能不结垢防腐高盐废水处理用MVR低温蒸发系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：首先，被蒸发母液(11)从母液进口(12)进入系统后，通过电加热器(1)和冷凝水加热器(2)进行预加热，到一定温度后进入换热器(3)，换热后达到蒸发温度时进入蒸发分离器(4)，被蒸发母液(11)进入蒸发分离器(4)后进行蒸发分离，分离后的蒸汽部分通过二次蒸汽出口(14)进入压缩机(5)进行压缩升温，将温度从60度升高到80度；
步骤2：加热后，蒸汽再进入换热器(3)再次二次利用，被蒸发母液(11)的分离液通过分离液出口(15)通过强制循环泵(8)被打入换热器(3)与蒸汽继续进行换热，被蒸发母液(11)的浓缩液进入稠厚器(6)进行固液分离后进一步烘干处理；
步骤3：经过换热器(3)换热后的冷凝水通过换热蒸汽出口(19)排入冷凝水罐(7)，热的冷凝水通过冷凝出水泵(9)进入冷凝水加热器(2)对物料进行预加热，换热后的冷凝水通过冷凝水出口(13)排出，如此循环往复，完成整个蒸发过程。
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