CN114394638A - 一种用于废水蒸发装置给料的多级加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于废水蒸发装置给料的多级加热系统，包括原料罐、原料泵、冷凝水预加热器、蒸汽预加热器、循环加热器、MVR装置、冷凝水冷却器、高温冷凝水储罐、高温冷凝水泵和低温冷凝水池；废水经预处理后进入原料罐，原料罐出口连接原料泵的入口，原料泵的出口连至冷凝水预加热器管程进口，冷凝水预加热器管程出口与蒸汽预加热器管程进口相连，蒸汽预加热器管程出口与循环加热器管程入口相连，循环加热器管程出口与后续MVR装置相连。本发明的有益效果是:本系统设置了多级加热器，分别采用高温冷凝水、新鲜蒸汽、系统二次蒸汽作为热源，充分利用系统内部余热，减少了外接蒸汽的耗量，实现节能环保的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于废水蒸发装置给料的多级加热系统，属于废水处理领域，一般可应用于机械压缩蒸发器的给料，充分利用系统热源，实现废水逐级温升。
背景技术
蒸发结晶技术是废水零排放项目末端常用的工艺，通过对来料进行加热蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发使过剩的溶质呈晶体析出，实现固体和液体的分离。
MVR蒸发系统的运行温度通常在100℃以上，如果全部用新鲜蒸汽对废水进行加热，蒸汽耗量大，运行成本较高。而MVR系统运行过程中，本身有较多的二次蒸汽和高温冷凝水产生，现有技术没有利用这部分的热能，造成能源和冷却水的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种用于废水蒸发装置给料的多级加热系统。
这种用于废水蒸发装置给料的多级加热系统，包括原料罐、原料泵、冷凝水预加热器、蒸汽预加热器、循环加热器、MVR装置、冷凝水冷却器、高温冷凝水储罐、高温冷凝水泵和低温冷凝水池；废水经预处理后进入原料罐，原料罐出口连接原料泵的入口，原料泵的出口连至冷凝水预加热器管程进口，冷凝水预加热器管程出口与蒸汽预加热器管程进口相连，蒸汽预加热器管程出口与循环加热器管程入口相连，循环加热器管程出口与后续MVR装置相连；MVR装置产生的二次蒸汽进入循环加热器的壳程，循环加热器采用新鲜蒸汽补充，循环加热器产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐；新鲜蒸汽进入蒸汽预加热器的壳程，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐；高温冷凝水储罐出口通过高温冷凝水泵增压打入冷凝水预加热器壳程。
作为优选：冷凝水预加热器壳程产生的冷凝水进入冷凝水冷却器管程入口，外接冷却水进入冷凝水冷却器壳程，冷凝水冷却器管程出口接入低温冷凝水池。
这种多级加热系统的方法，包括如下步骤：
S1.需要进行蒸发结晶处理的废水经预处理后进入原料罐；
S2.原料罐出口连接原料泵的入口，提升压力后进入冷凝水预加热器管程进口；
S3.冷凝水预加热器管程出口与蒸汽预加热器管程进口相连，蒸汽预加热器管程出口与循环加热器管程入口相连，循环加热器管程出口与后续MVR装置相连；
S4.MVR装置产生的二次蒸汽进入循环加热器的壳程对来料进行加热，不足部分的热源采用新鲜蒸汽补充，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐；
S5.新鲜蒸汽进入蒸汽预加热器的壳程对来料进行加热，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐；
S6.高温冷凝水储罐出口通过高温冷凝水泵增压后，打入冷凝水预加热器壳程，对来料进行预加热；
S7.冷凝水预加热器壳程产生的冷凝水进入冷凝水冷却器管程入口，外接冷却水进入冷凝水冷却器壳程，对冷凝水进行冷却，冷凝水冷却器管程出口接入低温冷凝水池。
作为优选：冷凝水预加热器使来料废水温度升高至85℃-90℃。
作为优选：蒸汽预加热器使废水升高至103℃-108℃。
本发明的有益效果是:
本系统设置了多级加热器，分别采用高温冷凝水、新鲜蒸汽、系统二次蒸汽作为热源，充分利用系统内部余热，减少了外接蒸汽的耗量，实现节能环保的目的。
本系统产水的蒸汽冷凝水进行再利用，在对来水进行预热的同时，降低了冷凝水的温度，大大减少了外接冷却水的耗量，降低了系统水耗和能耗。
本系统换热设备可以根据需要采用管壳式换热器或者板式换热器，选用相应的耐腐蚀材料，进行灵活的组合。
附图说明
图1为一种用于废水蒸发装置给料的多级加热系统流程示意图。
附图标记说明：原料罐1、原料泵2、冷凝水预加热器3；蒸汽预加热器4、循环加热器5、MVR装置6、冷凝水冷却器7、高温冷凝水储罐8、高温冷凝水泵9、低温冷凝水池10。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
本申请实施例一提供了一种如图1所示废水蒸发装置给料的多级加热系统，主要用于催化剂再生废水零排放处理。包括原料罐1、原料泵2、冷凝水预加热器3；蒸汽预加热器4、循环加热器5、MVR装置6、冷凝水冷却器7、高温冷凝水储罐8、高温冷凝水泵9、低温冷凝水池10。
脱硝催化剂再生废水经过混凝沉淀及生化预处理后进入原料罐1的入口，原料罐1出口设置原料泵2，对废水提升压力后进入后续多级换热系统。
带压废水首先进入冷凝水预加热器3管程进口。冷凝水预加热器3利用后续加热设备产生的高温冷凝水通过高温冷凝水储罐8收集后作为热源，经高温冷凝水泵9增压后，进入冷凝水预加热器3壳程，对来料废水进行预加热。
经冷凝水预加热器3降温后的高温冷凝水进入冷凝水冷却器7管程进口，通过外接冷却水进入冷凝水冷却器7壳程，对冷凝水进行冷却，冷凝水冷却器7管程出口接入低温冷凝水池10。
经过冷凝水预加热器3预加热的废水进入蒸汽预加热器4管程进口。蒸汽预加热器4利用新鲜蒸汽作为热源，进入壳程对来料进行加热，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐8再次利用。
蒸汽预加热器4管程出口与循环加热器5管程进口相连，循环加热器5管程出口与后续MVR装置6相连；MVR装置6产生的二次蒸汽进入循环加热器5的壳程对来料进行加热，不足部分的热源采用新鲜蒸汽补充，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐8。
实施例二
本申请实施例二提供了这种多级加热系统的方法，包括如下步骤：
S1.需要进行蒸发结晶处理的废水经预处理后进入原料罐1；
S2.原料罐1出口连接原料泵2的入口，提升压力后进入冷凝水预加热器3管程进口；
S3.冷凝水预加热器3管程出口与蒸汽预加热器4管程进口相连，蒸汽预加热器4管程出口与循环加热器5管程入口相连，循环加热器5管程出口与后续MVR装置6相连；冷凝水预加热器3利用后段换热器的高温冷凝水作为热源，对来料进行预加热，充分利用高温冷凝水的余热，使来料废水温度升高至87℃。
S4.MVR装置6产生的二次蒸汽进入循环加热器5的壳程对来料进行加热，不足部分的热源采用新鲜蒸汽补充，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐8；循环加热器5利用MVR系统产生的二次蒸汽作为热源，同时适当补入部分新鲜蒸汽，确保MVR系统进料温度维持稳定。
S5.新鲜蒸汽进入蒸汽预加热器4的壳程对来料进行加热，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐8；蒸汽预加热器4通过新鲜蒸汽加热，使废水从87℃升高到105℃，大大节省新鲜蒸汽的耗量，同时蒸汽冷凝水进入高温冷凝水储罐8进行再次利用。
S6.高温冷凝水储罐8出口通过高温冷凝水泵9增压后，打入冷凝水预加热器3壳程，对来料进行预加热；
S7.冷凝水预加热器3壳程产生的冷凝水进入冷凝水冷却器7管程入口，外接冷却水进入冷凝水冷却器7壳程，对冷凝水进行冷却，冷凝水冷却器7管程出口接入低温冷凝水池10。高温冷凝水经过冷凝水预加热器3对来料进行预热后降温，再通过冷凝水冷却器7进行降温，大大节省了冷却水的耗量，充分利用系统热源。
本实施例充分利用系统产生的二次蒸汽的潜热和高温冷凝水的余热对来料废水进行预加热，同时节省了对冷凝水系统的冷却用水量，实现节能环保和经济性的目的。
Claims (5)
1.一种用于废水蒸发装置给料的多级加热系统，其特征在于：包括原料罐(1)、原料泵(2)、冷凝水预加热器(3)、蒸汽预加热器(4)、循环加热器(5)、MVR装置(6)、冷凝水冷却器(7)、高温冷凝水储罐(8)、高温冷凝水泵(9)和低温冷凝水池(10)；废水经预处理后进入原料罐(1)，原料罐(1)出口连接原料泵(2)的入口，原料泵(2)的出口连至冷凝水预加热器(3)管程进口，冷凝水预加热器(3)管程出口与蒸汽预加热器(4)管程进口相连，蒸汽预加热器(4)管程出口与循环加热器(5)管程入口相连，循环加热器(5)管程出口与后续MVR装置(6)相连；MVR装置(6)产生的二次蒸汽进入循环加热器(5)的壳程，循环加热器(5)采用新鲜蒸汽补充，循环加热器(5)产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐(8)；新鲜蒸汽进入蒸汽预加热器(4)的壳程，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐(8)；高温冷凝水储罐(8)出口通过高温冷凝水泵(9)增压打入冷凝水预加热器(3)壳程。
2.根据权利要求1所述的用于废水蒸发装置给料的多级加热系统，其特征在于：冷凝水预加热器(3)壳程产生的冷凝水进入冷凝水冷却器(7)管程入口，外接冷却水进入冷凝水冷却器(7)壳程，冷凝水冷却器(7)管程出口接入低温冷凝水池(10)。
3.如权利要求1所述的多级加热系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.需要进行蒸发结晶处理的废水经预处理后进入原料罐(1)；
S2.原料罐(1)出口连接原料泵(2)的入口，提升压力后进入冷凝水预加热器(3)管程进口；
S3.冷凝水预加热器(3)管程出口与蒸汽预加热器(4)管程进口相连，蒸汽预加热器(4)管程出口与循环加热器(5)管程入口相连，循环加热器(5)管程出口与后续MVR装置(6)相连；
S4.MVR装置(6)产生的二次蒸汽进入循环加热器(5)的壳程对来料进行加热，不足部分的热源采用新鲜蒸汽补充，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐(8)；
S5.新鲜蒸汽进入蒸汽预加热器(4)的壳程对来料进行加热，产生的高温冷凝水进入高温冷凝水储罐(8)；
S6.高温冷凝水储罐(8)出口通过高温冷凝水泵(9)增压后，打入冷凝水预加热器(3)壳程，对来料进行预加热；
S7.冷凝水预加热器(3)壳程产生的冷凝水进入冷凝水冷却器(7)管程入口，外接冷却水进入冷凝水冷却器(7)壳程，对冷凝水进行冷却，冷凝水冷却器(7)管程出口接入低温冷凝水池(10)。
4.根据权利要求3所述的多级加热系统的方法，其特征在于：冷凝水预加热器(3)使来料废水温度升高至85℃-90℃。
5.根据权利要求3所述的多级加热系统的方法，其特征在于：蒸汽预加热器(4)使废水升高至103℃-108℃。
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