CN115417546A - 一种集成式高效蒸发节能技术 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高效蒸发技术领域，尤其涉及一种集成式高效蒸发节能技术，解决了现有技术中现有的蒸发节能技术节能效果差，运行成本高，不利于工业化的生产的问题。一种集成式高效蒸发节能技术，包括进料流程、预热流程、双效降膜浓缩流程、强制循环蒸发结晶流程、离心脱盐流程、干燥包装流程、母液处理流程和蒸汽压缩流程。本发明工艺路线简约实用，稳定性较好，方便操作和控制，操作弹性大，可满足废水进料浓度的波动在15％之内而不受影响。并且节能效果好，运行成本低，利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及高效蒸发技术领域，尤其涉及一种集成式高效蒸发节能技术。
背景技术
集成式高效蒸发节能技术，是充分利用二次蒸汽的热能，对蒸发器进行加热，能耗优于单纯的多效蒸发或机械式热泵蒸发技术，从降膜分离器和强制循环蒸发室出来的二次蒸汽经洗涤塔洗涤之后进入蒸汽压缩机，二次蒸汽经压缩机提高温升后给降膜蒸发器和强制循环蒸发器加热，但是，现有的蒸发节能技术节能效果差，运行成本高，不利于工业化的生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成式高效蒸发节能技术，解决了现有技术中现有的蒸发节能技术节能效果差，运行成本高，不利于工业化的生产的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种集成式高效蒸发节能技术，包括S1、进料流程，浓盐废水由进料泵依次经过冷凝水预热器、不凝气预热器和生蒸汽预热然后进入MVR蒸发系统，进料流量与蒸发器液位联锁，使蒸发器液位保持恒定；
S2、预热流程：开机预热，正常预热；
S3、双效降膜浓缩流程，预热后的废水以设计流量与循环泵来的循环料液混合后连续进入降膜蒸发器，自上而下呈膜状在换热管内壁流下(利用重力和二次蒸汽的牵引力作用)，与蒸发器壳程加热蒸汽(从压缩机来)进行换热而蒸发。一效降膜蒸发器液位和进料调节阀连锁控制，设计为恒液位控制程序；
S4、强制循环蒸发结晶流程，从二效降膜转料泵过来的浓缩液与循环管中的循环料液混合后通过循环泵在循环管内强制流动，以1.8～2.5m/s的速度流过强制循环加热器管程；
S5、离心脱盐流程，稠厚器进一步稠厚的固液比25～30％的晶浆自流进入双活塞推料式离心机进行固液分离；
S6、干燥包装流程，离心机离心后的氯化钠湿盐(含水率5％～8％)经螺旋输送机自进料口进入机内，在振动作用下沿水平方向抛掷向前连续运动，热风向上穿过流化床和湿物料换热，湿空气经旋风分离器初步分离较大尘粒后，进入水幕除尘器进一步除尘保证尾气除尘效果；
S7、母液处理流程，离心之后的母液收集到母液罐，经过母液回流泵连续打入强制循环蒸发系统中继续参与蒸发和结晶，然而高沸点的有机物并不会随着结晶盐排出，而是存留在母液中；
S8、蒸汽压缩流程，闪蒸出来的二次蒸汽经过降膜分离室和强制循环蒸发室充分的沉降和分离，进入蒸汽洗涤塔洗涤，然后通过除沫器除掉蒸汽中夹带的细小水滴，清洁的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，经过压缩做功后蒸汽压力和温度均得到提升，二次蒸汽由低位能的蒸汽转化为高位能的蒸汽，然后再进入一效降膜蒸发器和强制循环加热器壳程与管程中的物料换热，由蒸汽压缩机建立起一个完整的热能循环。
优选的，S1中当蒸发结晶器达到设计液位时循环泵启动，进料结束。
优选的，S3中一效降膜蒸发浓度达到10～15％后通过一效降膜转料泵转入二效降膜蒸发器中继续浓缩。经过双效降膜蒸发浓缩，物料浓度由初始浓度浓缩到15～20％，二效降膜转料泵出口管道配有在线比重计，实时检测出料流量比重，根据物料比重，确保达到蒸发浓度的物料进入强制循环系统。
优选的，S4中与加热器壳程中压缩机来的压缩蒸汽换热后，再进入蒸发室时为过饱和状态，特殊设计的蒸发室结构使得料液在蒸发室内螺旋上升，此过程中过饱和度的释放使料液中存在的细小晶体长大，沉降收集到盐腿。
优选的，S5中离心后的固体盐进行包装，母液自流进入母液罐。
优选的，S6中干燥物料排出前与冷风换热使盐颗粒得以降温冷却。干燥后固体盐(含水率≤0.8％)进入包装系统进行包装。
优选的，S7中母液先经过真空单效蒸发系统进行蒸发，结晶盐经离心机脱水处理后输送至氯化钠干燥装置，单效蒸发残液进收集后进入滚筒干燥系统，转化为固体外运，蒸馏冷凝水收集后外排。
优选的，S8中系统蒸发温度为85～95℃，蒸发压力为0.07MPaA以下，利用真空泵建立真空，蒸发过程中产生的不凝气经不凝气冷凝器冷凝降温后，连续不断地的被真空泵吸入和排出。
本发明至少具备以下有益效果：
盐溶液先进行双效降膜蒸发浓缩，再进入MVR强制循环蒸发器中进行深度结晶，集中在MVR强制循环系统中排盐(MVR蒸发结晶器下部设置收盐腿)，晶浆由出料泵送入稠厚器，在稠厚器内提高晶浆固液比，然后自流进入离心机。出盐管路顺畅且设置循环管线，较好的解决了排盐堵塞的问题，工艺路线简约实用，稳定性较好，方便操作和控制，操作弹性大，可满足废水进料浓度的波动在15％之内而不受影响。并且节能效果好，运行成本低，利于工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
参照图1，一种集成式高效蒸发节能技术，包括S1、进料流程，浓盐废水由进料泵依次经过冷凝水预热器、不凝气预热器和生蒸汽预热然后进入MVR蒸发系统，进料流量与蒸发器液位联锁，使蒸发器液位保持恒定；
S2、预热流程：开机预热，正常预热；
S3、双效降膜浓缩流程，预热后的废水以设计流量与循环泵来的循环料液混合后连续进入降膜蒸发器，自上而下呈膜状在换热管内壁流下(利用重力和二次蒸汽的牵引力作用)，与蒸发器壳程加热蒸汽(从压缩机来)进行换热而蒸发。一效降膜蒸发器液位和进料调节阀连锁控制，设计为恒液位控制程序；
S4、强制循环蒸发结晶流程，从二效降膜转料泵过来的浓缩液与循环管中的循环料液混合后通过循环泵在循环管内强制流动，以1.8～2.5m/s的速度流过强制循环加热器管程；
S5、离心脱盐流程，稠厚器进一步稠厚的固液比25～30％的晶浆自流进入双活塞推料式离心机进行固液分离；
S6、干燥包装流程，离心机离心后的氯化钠湿盐(含水率5％～8％)经螺旋输送机自进料口进入机内，在振动作用下沿水平方向抛掷向前连续运动，热风向上穿过流化床和湿物料换热，湿空气经旋风分离器初步分离较大尘粒后，进入水幕除尘器进一步除尘保证尾气除尘效果；
S7、母液处理流程，离心之后的母液收集到母液罐，经过母液回流泵连续打入强制循环蒸发系统中继续参与蒸发和结晶，然而高沸点的有机物并不会随着结晶盐排出，而是存留在母液中；
S8、蒸汽压缩流程，闪蒸出来的二次蒸汽经过降膜分离室和强制循环蒸发室充分的沉降和分离，进入蒸汽洗涤塔洗涤，然后通过除沫器除掉蒸汽中夹带的细小水滴，清洁的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，经过压缩做功后蒸汽压力和温度均得到提升，二次蒸汽由低位能的蒸汽转化为高位能的蒸汽，然后再进入一效降膜蒸发器和强制循环加热器壳程与管程中的物料换热，由蒸汽压缩机建立起一个完整的热能循环。
实施例二
参照图1，S1中，当蒸发结晶器达到设计液位时循环泵启动，进料结束，S2,开机预热：本发明采用引进0.4-0.6MpaG饱和生蒸汽加热的方法，对双效降膜+MVR蒸发系统内废水进行预热，进料流程结束。打开压缩机进出口管线平衡阀，压缩机启动低速运行，同时开启生蒸汽调节阀，当料液温度达到蒸发温度时，压缩机开始升速，系统自动关闭生蒸汽阀门，停止生蒸汽的使用，切换至蒸发流程，预热结束；正常预热：25℃的废水经进料泵输送到冷凝水预热器，与100℃～110℃的蒸汽冷凝水进行换热，换热后废水温度可以达到80℃～90℃；再进入不凝气预热器与100℃～110℃的不凝气进行换热，温度升高到90℃～98℃再经生蒸汽预热温度接近蒸发温度下的沸点进入蒸发系统,S3中，一效降膜蒸发浓度达到10～15％后通过一效降膜转料泵转入二效降膜蒸发器中继续浓缩。经过双效降膜蒸发浓缩，物料浓度由初始浓度浓缩到15～20％，二效降膜转料泵出口管道配有在线比重计，实时检测出料流量比重，根据物料比重，确保达到蒸发浓度的物料进入强制循环系统，S4中，与加热器壳程中压缩机来的压缩蒸汽换热后，再进入蒸发室时为过饱和状态，特殊设计的蒸发室结构使得料液在蒸发室内螺旋上升，此过程中过饱和度的释放使料液中存在的细小晶体长大，沉降收集到盐腿，S5中，离心后的固体盐进行包装，母液自流进入母液罐，S6中，干燥物料排出前与冷风换热使盐颗粒得以降温冷却。干燥后固体盐(含水率≤0.8％)进入包装系统进行包装，S7中，母液先经过真空单效蒸发系统进行蒸发，结晶盐经离心机脱水处理后输送至氯化钠干燥装置，单效蒸发残液进收集后进入滚筒干燥系统，转化为固体外运，蒸馏冷凝水收集后外排，S8中，系统蒸发温度为85～95℃，蒸发压力为0.07MPaA以下，利用真空泵建立真空，蒸发过程中产生的不凝气经不凝气冷凝器冷凝降温后，连续不断地的被真空泵吸入和排出。
综上所述：盐溶液先进行双效降膜蒸发浓缩，再进入MVR强制循环蒸发器中进行深度结晶，集中在MVR强制循环系统中排盐(MVR蒸发结晶器下部设置收盐腿)，晶浆由出料泵送入稠厚器，在稠厚器内提高晶浆固液比，然后自流进入离心机。出盐管路顺畅且设置循环管线，较好的解决了排盐堵塞的问题，工艺路线简约实用，稳定性较好，方便操作和控制，操作弹性大，可满足废水进料浓度的波动在15％之内而不受影响。并且节能效果好，运行成本低，利于工业化生产。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，包括：
S1、进料流程，浓盐废水由进料泵依次经过冷凝水预热器、不凝气预热器和生蒸汽预热然后进入MVR蒸发系统，进料流量与蒸发器液位联锁，使蒸发器液位保持恒定；
S2、预热流程：料液经过与MVR蒸发产生的冷凝水和系统蒸发产生的冷凝气进行换热，换热后达到系统蒸发温度；
S3、双效降膜浓缩流程，预热后的废水以设计流量与循环泵来的循环料液混合后连续进入降膜蒸发器，自上而下呈膜状在换热管内壁流下(利用重力和二次蒸汽的牵引力作用)，与蒸发器壳程加热蒸汽(从压缩机来)进行换热而蒸发。一效降膜蒸发器液位和进料调节阀连锁控制，设计为恒液位控制程序。
S4、强制循环蒸发结晶流程，从二效降膜转料泵过来的浓缩液与循环管中的循环料液混合后通过循环泵在循环管内强制流动，以1.8～2.5m/s的速度流过强制循环加热器管程；
S5、离心脱盐流程，稠厚器进一步稠厚的固液比25～30％的晶浆自流进入双活塞推料式离心机进行固液分离；
S6、干燥包装流程，离心机离心后的氯化钠湿盐(含水率5％～8％)经螺旋输送机自进料口进入机内，在振动作用下沿水平方向抛掷向前连续运动，热风向上穿过流化床和湿物料换热，湿空气经旋风分离器初步分离较大尘粒后，进入水幕除尘器进一步除尘保证尾气除尘效果；
S7、母液处理流程，离心之后的母液收集到母液罐，经过母液回流泵连续打入强制循环蒸发系统中继续参与蒸发和结晶，然而高沸点的有机物并不会随着结晶盐排出，而是存留在母液中；
S8、蒸汽压缩流程，闪蒸出来的二次蒸汽经过降膜分离室和强制循环蒸发室充分的沉降和分离，进入蒸汽洗涤塔洗涤，然后通过除沫器除掉蒸汽中夹带的细小水滴，清洁的二次蒸汽进入蒸汽压缩机，经过压缩做功后蒸汽压力和温度均得到提升，二次蒸汽由低位能的蒸汽转化为高位能的蒸汽，然后再进入一效降膜蒸发器和强制循环加热器壳程与管程中的物料换热，由蒸汽压缩机建立起一个完整的热能循环。
2.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S1中：当蒸发结晶器达到设计液位时循环泵启动，进料结束。
3.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S3中，一效降膜蒸发浓度达到10～15％后通过一效降膜转料泵转入二效降膜蒸发器中继续浓缩。经过双效降膜蒸发浓缩，物料浓度由初始浓度浓缩到15～20％，二效降膜转料泵出口管道配有在线比重计，实时检测出料流量比重，根据物料比重，确保达到蒸发浓度的物料进入强制循环系统。
4.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S4中，与加热器壳程中压缩机来的压缩蒸汽换热后，再进入蒸发室时为过饱和状态，特殊设计的蒸发室结构使得料液在蒸发室内螺旋上升，此过程中过饱和度的释放使料液中存在的细小晶体长大，沉降收集到盐腿。
5.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S5中，离心后的固体盐进行包装，母液自流进入母液罐。
6.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S6中，干燥物料排出前与冷风换热使盐颗粒得以降温冷却。干燥后固体盐(含水率≤0.8％)进入包装系统进行包装。
7.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S7中，母液先经过真空单效蒸发系统进行蒸发，结晶盐经离心机脱水处理后输送至氯化钠干燥装置，单效蒸发残液进收集后进入滚筒干燥系统，转化为固体外运，蒸馏冷凝水收集后外排。
8.根据权利要求1所述的一种集成式高效蒸发节能技术，其特征在于，S8中，系统蒸发温度为85～95℃，蒸发压力为0.07MPaA以下，利用真空泵建立真空，蒸发过程中产生的不凝气经不凝气冷凝器冷凝降温后，连续不断地的被真空泵吸入和排出。
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| CN101445449A (zh) * | 2008-12-17 | 2009-06-03 | 山东凯翔生物化工有限公司 | 一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法及装置 |
| CN102020389A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-04-20 | 杭州蓝然环境技术有限公司 | 一种氯化铵废水处理回用的工艺 |
| CN102070272A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-05-25 | 华电水处理技术工程有限公司 | 一种废水蒸发浓缩工艺及装置系统 |
| CN106673961A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-17 | 江苏迈安德节能蒸发设备有限公司 | 氯化钠的甲醇水溶液蒸发回收工艺 |
| WO2017124215A1 (zh) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | 江门市佰川环境科技有限公司 | 一种双效错流mvr蒸发浓缩系统 |
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2022
- 2022-08-31 CN CN202211062104.6A patent/CN115417546B/zh active Active
Patent Citations (5)
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