CN204417276U - 一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，所述蒸发结晶分盐装置包括：进水预热器(1)、脱气器(2)、三效蒸发器(3)、二效蒸发器(4)、一效蒸发器(5)、稠厚器(6)、离心脱水机(7)、降温结晶器(8)、蒸发器(9)、稠厚器(10)、离心脱水机(11)及喷雾干燥器(12)依次连接。本产品提供的装置，充分利用了系统的热能，实现煤化工浓盐水全部回收利用，解决了其他蒸发工艺产生的杂盐只能作为危废处理的问题，并最大程度减少需要填埋的固废量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐，属于浓盐水处理和再利用领域。
背景技术
煤化工行业废水处理后再经膜浓缩会排出大量浓盐水，其中含有高浓度的硫酸钠、氯化钠及其它微量杂盐，直接排入水体会破坏水体生态平衡，且其中的重金属及化学药剂会破坏生物的生理机能甚至导致其死亡；与市政废水混合处理虽然方法简便但须无害化预处理，并且要考虑其对管道设备的腐蚀作用；排入蒸发塘虽然能耗低但蒸发速度慢、占地广，随着现在煤化工行业的“零排放”要求越来越严格，浓盐水的处理处置要求越来越高。常规的蒸发浓缩+结晶工艺，蒸发器的浓缩倍数会较低，否则会生成复合盐从而加剧蒸发器的结垢；而其它的蒸发结晶工艺产生的结晶盐为杂盐，只能作为危废处理，很难保证浓盐水处理达到回用及零排放要求。
发明内容
鉴于现有技术中存在上述不足之处，本实用新型的研究人员通过大量深入研究工作，研究出了一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，该装置克服单一的蒸发结晶处理浓盐水导致的处理系统不稳定，结晶盐难分离回收利用，难以实现零排放的缺陷。
本实用新型的目的在于提供一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，解决现有技术存在的上述问题。
本实用新型采用的技术方案是，一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，所述煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置包括进水预热器、脱气器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、稠厚器、离心脱水机、降温结晶器、蒸发器、稠厚器、离心脱水机及喷雾干燥器；其中所述进水预热器、脱气器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、稠厚器、离心脱水机、降温结晶器、蒸发器、稠厚器、离心脱水机及喷雾干燥器依次连接。
所述处理装置将浓盐水通过进水预热器装置提高脱气器进水温度；已经预热器升温的浓盐水经脱气器处理以将浓盐水中的氧气和二氧化碳(CO2)去除；经脱气器处理后的浓盐水首先注入到三效蒸发器的分离室中，经三效蒸发器循环泵在三效加热室和分离室中循环浓缩；部分浓缩废水排入二效蒸发器分离室中，经二效蒸发器循环泵在二效加热室和分离室中循环，进水得到进一步浓缩；二效蒸发器浓缩后的废水排入一效蒸发器分离室中，在一效蒸发器分离室中闪蒸进一步浓缩；一效蒸发的部分浓缩液排入稠厚器中以均匀母液；均匀后的母液进入离心脱水机中脱水，产生高纯度的Na2SO4结晶单盐；经离心的母液进入降温结晶器经降温结晶离心分离得到NaCl+Na2SO4结晶混盐，送回原料罐溶解后继续蒸发结晶；经降温结晶器离心后的母液主要是氯化钠的饱和溶液，在经过蒸发结晶后进入稠厚器均匀，均匀母液再进入离心脱水机离心分离得到氯化钠单盐；离心脱水机排出的微量母液经喷雾干燥器干燥后得微量杂盐。通过以上集成处理装置处理，实现浓盐全部回收利用，所得高含固率的Na2SO4结晶单盐可以考虑作为天然碱或元明粉行业的原料出售，高纯度的NaCl结晶单盐可以考虑作为钠滤再生原料盐自用或氯碱行业的原料盐或融雪剂产品出售，冷凝液经预热器换热后进入中水回用系统，从而实现零排放。
在一个优选例中，所述进水预热器采用两级换热，从系统冷凝水中进一步回收热量，使系统热量利用率最大化，并提高进入脱气塔系统进水的温度，增加溶解气体的局部压力，提高脱气塔系统的脱气效果。
在另一个优选例中，所述进水预热器进水口和出水口，分别设置在预热器一侧两端，蒸汽进气口和出气口分别设在脱气器另一侧两端，所述产水出口与所述脱气器进口通过管道相连。
在另一个优选例中，所述脱气器进水口和出水口，分别设置在脱气器两端，蒸汽进口设在脱气器旁侧，所述产水出口与所述三效蒸发器进口通过管道相连。
在另一个优选例中，所述三效蒸发器进水口设置在三效蒸发器加热室顶端，出水口分别设置在三效蒸发器加热室及分离式室底端，二出口通过管道相连通合并为总出水口，三效蒸发器加热室底端旁侧与分离室底端旁侧通过管道相连，所述三效蒸发器总出水口分别与所述三效蒸发器进口及二效蒸发器进口通过管道相连。
在另一个优选例中，所述三效蒸发器总出水口与所述三效蒸发器进水口及二效蒸发器进水口之间设有一三效循环泵。
在另一个优选例中，所述二效蒸发器进水口设置在二效蒸发器加热室顶端，出水口分别设置在二效蒸发器加热室及分离式室底端，二出口通过管道相连通合并为总出水口，所述二效蒸发器加热室底端旁侧与分离室底端旁侧通过管道相连，所述二效蒸发器总出水口分别与所述二效蒸发器进口及所述一效蒸发器进口通过管道相连。
在另一个优选例中，所述二效蒸发器总出水口与所述二效蒸发器进水口及一效蒸发器进水口之间设有一二效循环泵。
在另一个优选例中，所述一效蒸发器进水口设置在一效蒸发器闪蒸室旁侧上端，闪蒸室底端旁侧与加热室顶端用管道连接，闪蒸室底端与加热室底端用管道连接合并作为底端出口，进水口上侧设一出口，所述一效蒸发器顶端旁侧与所述稠厚器进口通过管道相连，所述一效蒸发器底端出口与所述稠厚器进口通过管道相连。
在另一个优选例中，所述一效蒸发器闪蒸室底端出口与加热室底端出口之间设有一一效轴流泵，所述一效蒸发器底端出口与所述稠厚器进口之间设有一一效出料泵。
在另一个优选例中，所述稠厚器进口和出口分别设在顶端和底端，所述稠厚器出口与所述离心脱水机进口通过管道相连。
在另一个优选例中，所述离心脱水机进水口和离心母液出口分别设在离心脱水机尾部顶端和底端，Na2SO4结晶盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述降温结晶器进口用管道连接。
在另一个优选例中，所述降温结晶器的进料口和出料口，分别设置在结晶器的两端，NaCl+Na2SO4结晶混盐出口设置在结晶器旁侧。
在另一个优选例中，所述降温结晶器出口与所述蒸发器进口之间设有一蒸发器供料泵。
在另一个优选例中，所述蒸发器进料口和出料口分别设在蒸发器顶端与底端，所述蒸发器出口与所述稠厚器进口用管道连接。
在另一个优选例中，所述离心脱水机进水口和离心母液出口分别设在离心脱水机尾部顶端和底端，NaCl结晶盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述喷雾干燥器进口用管道连接。
在另一个优选例中，所述喷雾干燥器进口和出口分别设在顶端和底端，母液杂盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述喷雾干燥器进口用管道连接。
本实用新型通过采用以三效蒸发结晶为主的一种蒸发结晶钠盐分离装置，通过进水预热器换热，从工艺冷凝水中进一步回收热量，使系统热量利用率最大化，并提高进入脱气塔系统进水的温度，增加溶解气体的局部压力，提高脱气塔系统的脱气效果；采用脱气器去除水中的非冷凝气体和氧气，可以提高后续蒸发加热室中的传热效率，降低浓盐水的腐蚀性；采用立式降膜蒸发+立式降膜蒸发+强制循环闪蒸的三效蒸发相结合的方式，对浓盐水进行高效浓缩，最终在一效蒸发器内浓缩产生结晶，盐浆分别经后续分盐装置先后分离出高纯的Na2SO4和NaCl结晶单盐，解决了其他蒸发工艺产生的杂盐只能作为危废处理的问题，实现了资源的回收再利用，并最大程度减少需要填埋的固废量，有一定的应用前景。
通过本产品提供的蒸发结晶分盐装置具有如下优点：
(1)极大回收利用系统热能；
(2)彻底杂盐作为危废处理的问题；
(3)蒸发结晶分盐装置可长期稳定运行。
附图说明
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置流程图。
图中1.进水预热器，2.脱气器，3.三效蒸发器，4.二效蒸发器，5.一效蒸发器，6.稠厚器，7.离心脱水机，8.降温结晶器，9.蒸发器，10.稠厚器，11.离心脱水机，12.喷雾干燥器。
具体实施方式
为了便于本实用新型内容的理解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施过程作进一步的说明。
结合附图1，本实用新型提供了一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，所述装置包括：进水预热器、脱气器、三效蒸发器、二效蒸发器、一效蒸发器、稠厚器、离心脱水机、降温结晶器、蒸发器、稠厚器、离心脱水机及喷雾干燥器，其中所述1.进水预热器、2.脱气器、3.三效蒸发器、4.二效蒸发器、5.一效蒸发器、6.稠厚器、7.离心脱水机、8.降温结晶器、9.蒸发器、10.稠厚器、11.离心脱水机、12.喷雾干燥器依次连接。
在本实用新型的一个优选例中，所述进水预热器采用两级换热，从系统冷凝水中进一步回收热量，使系统热量利用率最大化，并提高进入脱气塔系统进水的温度，增加溶解气体的局部压力，提高脱气塔系统的脱气效果。
在本实用新型的一个优选例中，所述进水预热器进水口和出水口，分别设置在预热器一侧两端，蒸汽进气口和出气口分别设在脱气器另一侧两端，所述产水出口与所述脱气器进口通过管道相连。
在本实用新型的一个优选例中，所述脱气器进水口和出水口，分别设置在脱气器两端，蒸汽进口设在脱气器旁侧，所述产水出口与所述三效蒸发器进口通过管道相连。
在本实用新型的一个优选例中，所述三效蒸发器进水口设置在三效蒸发器加热室顶端，出水口分别设置在三效蒸发器加热室及分离式室底端，二出口通过管道相连通合并为总出水口，三效蒸发器加热室底端旁侧与分离室底端旁侧通过管道相连，所述三效蒸发器总出水口分别与所述三效蒸发器进口及二效蒸发器进口通过管道相连。
在本实用新型的一个优选例中，所述三效蒸发器总出水口与所述三效蒸发器进水口及二效蒸发器进水口之间设有一三效循环泵。
在本实用新型的一个优选例中，所述二效蒸发器进水口设置在二效蒸发器加热室顶端，出水口分别设置在二效蒸发器加热室及分离式室底端，二出口通过管道相连通合并为总出水口，所述二效蒸发器加热室底端旁侧与分离室底端旁侧通过管道相连，所述二效蒸发器总出水口分别与所述二效蒸发器进口及所述一效蒸发器进口通过管道相连。
在本实用新型的一个优选例中，所述二效蒸发器总出水口与所述二效蒸发器进水口及一效蒸发器进水口之间设有一二效循环泵。
在本实用新型的一个优选例中，所述一效蒸发器进水口设置在一效蒸发器闪蒸室旁侧上端，闪蒸室底端旁侧与加热室顶端用管道连接，闪蒸室底端与加热室底端用管道连接合并作为底端出口，进水口上侧设一出口，所述一效蒸发器顶端旁侧与所述稠厚器进口通过管道相连，所述一效蒸发器底端出口与所述稠厚器进口通过管道相连。
在本实用新型的一个优选例中，所述一效蒸发器闪蒸室底端出口与加热室底端出口之间设有一一效轴流泵，所述一效蒸发器底端出口与所述稠厚器进口之间设有一一效出料泵。
在本实用新型的一个优选例中，所述稠厚器进口和出口分别设在顶端和底端，所述稠厚器出口与所述离心脱水机进口通过管道相连。
在本实用新型的一个优选例中，所述离心脱水机进水口和离心母液出口分别设在离心脱水机尾部顶端和底端，Na2SO4结晶盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述降温结晶器进口用管道连接。
在本实用新型的一个优选例中，所述降温结晶器的进料口和出料口，分别设置在结晶器的两端，NaCl+Na2SO4结晶混盐出口设置在结晶器旁侧。
在本实用新型的一个优选例中，所述降温结晶器出口与所述蒸发器进口之间设有一蒸发器供料泵。
在本实用新型的一个优选例中，所述蒸发器进料口和出料口分别设在蒸发器顶端与底端，所述蒸发器出口与所述稠厚器进口用管道连接。
在本实用新型的一个优选例中，所述离心脱水机进水口和离心母液出口分别设在离心脱水机尾部顶端和底端，NaCl结晶盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述喷雾干燥器进口用管道连接。
在本实用新型的一个优选例中，所述喷雾干燥器进口和出口分别设在顶端和底端，母液杂盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述喷雾干燥器进口用管道连接。
本实用新型高效电絮凝装置工作过程如下：
(1)将浓盐水通过进水预热器1以提高进入脱气塔系统进水的温度，增加溶解气体的局部压力，提高脱气塔系统的脱气效果；
(2)已预热升温的浓盐水经脱气器2以将浓盐水中的非冷凝气体和氧气去除，可以提高后续蒸发加热室中的传热效率，降低浓盐水的腐蚀性；
(3)经脱气器2处理后的浓盐水三效蒸发器3以将浓盐水进行初步浓缩；
(4)步骤(3)得到的部分浓缩液再通过二效蒸发器4进一步浓缩；
(5)将二效蒸发器4产生的浓水通过一效蒸发器5采用闪蒸进一步浓缩产生结晶；
(6)步骤(5)中得到的盐浆通过稠厚器以均匀盐浆；
(7)经稠厚器处理后的均匀盐浆通过离心脱水机7离心脱水得到高含固率的Na2SO4及离心母液；
(8)经离心脱水机7产生的离心母液通过降温结晶器8结晶得到NaCl+Na2SO4结晶混盐，送回原料罐溶解后继续蒸发结晶；
(9)步骤(8)中得到的母液通过蒸发器9进一步浓缩产生结晶；
(10)经蒸发器9产生的盐浆通过离心脱水机10脱水得到高纯度的NaCl；
(11)步骤(10)中得到的微量离心母液通过喷雾干燥器11干燥得到微量母液杂盐；整套系统产生的蒸汽冷凝液进入中水回用系统，得到高纯Na2SO4和NaCl结晶单盐作为再生资源回收利用或出售。
通过本实用新型的集成处理装置处理，实现浓盐水全部回收利用，实现零排放。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置包括：进水预热器(1)、脱气器(2)、三效蒸发器(3)、二效蒸发器(4)、一效蒸发器(5)、稠厚器(6)、离心脱水机(7)、降温结晶器(8)、蒸发器(9)、稠厚器(10)、离心脱水机(11)及喷雾干燥器(12)依次连接。在一个优选例中，所述进水预热器采用两级换热，从系统冷凝水中进一步回收热量，使系统热量利用率最大化，并提高进入脱气塔系统进水的温度，增加溶解气体的局部压力，提高脱气塔系统的脱气效果。
2.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述进水预热器进水口和出水口，分别设置在预热器一侧两端，蒸汽进气口和出气口分别设在脱气器另一侧两端，所述产水出口与所述脱气器进口通过管道相连。
3.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述脱气器进水口和出水口，分别设置在脱气器两端，蒸汽进口设在脱气器旁侧，所述产水出口与所述三效蒸发器进口通过管道相连。
4.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述三效蒸发器进水口设置在三效蒸发器加热室顶端，出水口分别设置在三效蒸发器加热室及分离式室底端，二出口通过管道相连通合并为总出水口，三效蒸发器加热室底端旁侧与分离室底端旁侧通过管道相连，所述三效蒸发器总出水口分别与所述三效蒸发器进口及二效蒸发器进口通过管道相连。所述三效蒸发器总出水口与所述三效蒸发器进水口及二效蒸发器进水口之间设有一三效循环泵。
5.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述二效蒸发器进水口设置在二效蒸发器加热室顶端，出水口分别设置在二效蒸发器加热室及分离式室底端，二出口通过管道相连通合并为总出水口，所述二效蒸发器加热室底端旁侧与分离室底端旁侧通过管道相连，所述二效蒸发器总出水口分别与所述二效蒸发器进口及所述一效蒸发器进口通过管道相连。所述二效蒸发器总出水口与所述二效蒸发器进水口及一效蒸发器进水口之间设有一二效循环泵。
6.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述一效蒸发器进水口设置在一效蒸发器闪蒸室旁侧上端，闪蒸室底端旁侧与加热室顶端用管道连接，闪蒸室底端与加热室底端用管道连接合并作为底端出口，进水口上侧设一出口，所述一效蒸发器顶端旁侧与所述稠厚器进口通过管道相连，所述一效蒸发器底端出口与所述稠厚器进口通过管道相连。所述一效蒸发器闪蒸室底端出口与加热室底端出口之间设有一一效轴流泵，所述一效蒸发器底端出口与所述稠厚器进口之间设有一一效出料泵。
7.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述稠厚器进口和出口分别设在顶端和底端，所述稠厚器出口与所述离心脱水机进口通过管道相连。所述离心脱水机进水口和离心母液出口分别设在离心脱水机尾部顶端和底端，Na2SO4结晶盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述降温结晶器进口用管道连接。
8.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述降温结晶器的进料口和出料口，分别设置在结晶器的两端，NaCl+Na2SO4结晶混盐出口设置在结晶器旁侧。所述降温结晶器出口与所述蒸发器进口之间设有一蒸发器供料泵。所述蒸发器进料口和出料口分别设在蒸发器顶端与底端，所述蒸发器出口与所述稠厚器进口用管道连接。
9.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述离心脱水机进水口和离心母液出口分别设在离心脱水机尾部顶端和底端，NaCl结晶盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述喷雾干燥器进口用管道连接。
10.根据权利要求1所述的一种煤化工浓盐水蒸发结晶分盐装置，其特征在于所述喷雾干燥器进口和出口分别设在顶端和底端，母液杂盐出口设在离心母液出口旁侧；所述离心脱水机离心母液出口与所述喷雾干燥器进口用管道连接。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150624 Termination date: 20210118 |