CN207748879U - 一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，包括一级真空浓缩罐、一级冷凝器，一级搅拌器、二级真空浓缩罐、二级冷凝器、二级搅拌器、三级真空浓缩罐、三级冷凝器、三级搅拌器，所述的一级真空浓缩罐与二级真空浓缩罐相连通，所述的二级真空浓缩罐与三级真空浓缩罐相连通，通过逐级减温减压的方式，可将蒸发和减温同时进行，有效利用浓缩液的显热，减少蒸发蒸汽消耗量及冷却量，并且可有效调整蒸发浓缩量，准确控制浓缩液中结晶盐的含量；另外每级真空浓缩罐中内均设置有搅拌器，从而避免结晶盐的结块，附着在设备内表面；通过将晶浆和母液分开进料，充分利用真空浓缩罐的闪蒸功能，进一步提高了蒸发浓缩效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废水处理技术领域，尤其是一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置。
背景技术
随着环保要求的日益严苛，目前越来越多的企业推广建设废水零排放的项目。而目前零排放通常采用结晶系统对含盐废水进行固液分离，废水回收再用，产水固体废盐。此类固体废弃物在我国被定义为危险废弃物，处理成本极高。而通常，该类废盐中绝大部分为具有一定经济价值的结晶盐。因此回收从废水中回收结晶盐不仅可以降低的固废的处理量，同时可将废盐资源化，作为工业产品回用，对经济与环境具有较大意义。
通常结晶盐结晶根据含盐量的不同分别采用热法结晶和冷冻结晶的方法进行处理，其中热法结晶对结晶盐的含量要求较高，现有技术通过采用蒸发结晶技术对脱硫废水处理，该方法虽能有效处理废水，但是该技术采用冷冻机将高温浓盐水直接降至低温，并未利用高温废水的显热，相应增加了部分冷却量，处理成本相对较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，该装置采用冷冻结晶方法制取结晶盐，充分利用浓缩液的显热，减少蒸发的蒸汽消耗及冷却的冷却水消耗，并能实现准确控制浓缩液中结晶盐的含盐比。
本实用新型的技术方案为：一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，包括一级真空浓缩罐、一级冷凝器，一级搅拌器、二级真空浓缩罐、二级冷凝器、二级搅拌器、三级真空浓缩罐、三级冷凝器、三级搅拌器，所述的一级真空浓缩罐上端的二次蒸汽出口通过管道与一级冷凝器相连通，所述一级真空浓缩罐的下端安装有一级搅拌器，所述一级真空浓缩罐的晶浆出口通过管道与二级真空浓缩罐的晶浆进口相连通，所述一级真空浓缩罐的母液出口通过管道与二级真空浓缩罐的母液进口相连通；
所述二级真空浓缩罐的上端的二次蒸汽出口通过管道与二级冷凝器相连通，所述的二级冷凝器通过管道与一级冷凝器相连通，所述二级真空浓缩罐的下端设置有二级搅拌器，所述二级真空浓缩罐的晶浆出口通过管道与三级真空浓缩罐的晶浆进口相连通，所述二级真空浓缩罐的母液出口通过管道与三级真空浓缩罐的母液进口相连通；
所述三级真空浓缩罐上端的二次蒸汽出口通过管道与三级冷凝器相连通，所述的三级冷凝器通过管道与二级冷凝器相连通，所述三级真空浓缩罐的下端设置有三级搅拌器。
浓缩液通过一级真空浓缩罐的盐浆进口进入一级真空浓缩罐中，通过减压蒸发进一步地浓缩，析出的部分结晶盐沉积在一级真空浓缩罐的底部，然后通过一级真空浓缩罐的晶浆出口进入二级真空浓缩罐的底部，浓缩后的母液通过一级真空浓缩罐的母液出口进入二级真空浓缩罐中进行再次浓缩，然后再进入三级真空浓缩罐中继续浓缩处理，浓缩完后，通过三级真空浓缩罐的晶浆出口将最终的盐浆输出，二次蒸汽分别进入到一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器中冷却，生成的冷凝水可回收利用。
优选的，所述一级真空浓缩罐的晶浆出口与二级真空浓缩罐的晶浆进口之间的管道上设置有一级晶浆泵，所述一级真空浓缩罐的母液出口与二级真空浓缩罐的母液进口之间的管道上设置有一级母液泵。
优选的，所述二级真空浓缩罐的晶浆出口与三级真空浓缩罐的晶浆进口之间的管道上设置有二级晶浆泵，所述二级真空浓缩罐的母液出口与三级真空浓缩罐的母液进口之间的管道上设置有二级母液泵。
优选的，所述三级真空浓缩罐的晶浆出口处还设置有三级晶浆泵。
优选的，所述的一级真空浓缩罐、二级真空浓缩罐、三级真空浓缩罐的内部均设置有导流板、导流筒、除沫器，浓缩液通过设置在其侧壁上的母液进口经导流板进入相应的真空浓缩罐中，然后从导流筒下部流至上部，其中晶盐下沉，清液上游，通过设置在相应真空浓缩罐底端的级搅拌器进行机械搅动，避免结晶盐结块，当浓缩液上浮至液面后，由于压力下降发生闪蒸，产生的二次蒸汽通过除沫器后通过二次蒸汽出口进入相应的冷凝器中，晶浆通过晶浆出口进入下一级真空浓缩罐中，母液通过母液出口进入下一级真空浓缩罐中。
优选的，所述的一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器均为管壳式换热器，其中，壳程为二次蒸汽，管程为冷却水，并且均连接有相应的进气管道、冷凝水出口管道、冷却水进口管道、冷却水出口管道、真空抽吸管道，二次蒸汽通过进气管道进入相应的冷凝器，冷凝水通过相应的冷凝水出口管道排出，冷却水从相应的冷却水进口管道进入，换热完成后从相应的冷却水出口管道排出。
优选的，所述的一级晶浆泵、一级母液泵均为离心泵。
优选的，所述的二级晶浆泵、二级母液泵均为离心泵。
优选的，所述的三级晶浆泵为离心泵。
本实用新型的有益效果为：
1、通过逐级减温减压的方式，可将蒸发和减温同时进行，有效利用浓缩液的显热，减少蒸发蒸汽消耗量及冷却量；
2、可有效调整蒸发浓缩量，准确控制浓缩液中结晶盐的含量；
3、每级真空浓缩罐中内均设置有相应的搅拌器，通过搅拌器机械搅拌，从而避免结晶盐的结块，附着在设备内表面；
4、晶浆和母液分开进料，充分利用真空浓缩罐的闪蒸功能，进一步提高了蒸发浓缩效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中，1-一级真空浓缩罐，2-一级冷凝器，3-一级搅拌器，4-一级母液泵，5-一级晶浆泵，6-二级真空浓缩罐，7-二级冷凝器，8-二级搅拌器，9-二级母液泵，10-二级晶浆泵，11-三级真空浓缩罐，12-三级冷凝器，13-三级搅拌器，14-三级晶浆泵，15-导流板，16-导流筒，17-除沫器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，包括一级真空浓缩罐1、一级冷凝器2，一级搅拌器3、二级真空浓缩罐6、二级冷凝器7、二级搅拌器8、三级真空浓缩罐11、三级冷凝器12、三级搅拌器13，所述的一级真空浓缩罐1上端的二次蒸汽出口通过管道与一级冷凝器2相连通，所述一级真空浓缩罐1的下端安装有一级搅拌器3，所述一级真空浓缩罐1的晶浆出口通过管道与二级真空浓缩罐6的晶浆进口相连通，所述一级真空浓缩罐1的母液出口通过管道与二级真空浓缩罐6的母液进口相连通，并且所述一级真空浓缩罐1的晶浆出口与二级真空浓缩罐6的晶浆进口之间的管道上设置有一级晶浆泵5，所述一级真空浓缩罐1的母液出口与二级真空浓缩罐6的母液进口之间的管道上设置有一级母液泵4；
所述二级真空浓缩罐6的上端的二次蒸汽出口通过管道与二级冷凝器7相连通，所述的二级冷凝器7通过管道与一级冷凝器2相连通，所述二级真空浓缩罐6的下端设置有二级搅拌器8，所述二级真空浓缩罐6的晶浆出口通过管道与三级真空浓缩罐11的晶浆进口相连通，所述二级真空浓缩罐6的母液出口通过管道与三级真空浓缩罐11的母液进口相连通，并且所述二级真空浓缩罐6的晶浆出口与三级真空浓缩罐11的晶浆进口之间的管道上设置有二级晶浆泵10，所述二级真空浓缩罐6的母液出口与三级真空浓缩罐11的母液进口之间的管道上设置有二级母液泵9；
所述三级真空浓缩罐11上端的二次蒸汽出口通过管道与三级冷凝器12相连通，所述的三级冷凝器12通过管道与二级冷凝器7相连通，所述三级真空浓缩罐11的下端设置有三级搅拌器13，所述三级真空浓缩罐11的晶浆出口处还设置有三级晶浆泵14。
浓缩液通过一级真空浓缩罐1的母液进口进入一级真空浓缩罐1中，通过减压蒸发进一步地浓缩，析出的部分结晶盐沉积在一级真空浓缩罐1的底部，然后通过一级真空浓缩罐1的晶浆出口进入二级真空浓缩罐6的底部，浓缩后的母液通过一级真空浓缩罐1的母液出口进入二级真空浓缩罐6中进行再次浓缩，然后再进入三级真空浓缩罐11中继续浓缩处理，浓缩完后，通过三级真空浓缩罐11的晶浆出口将最终的盐浆输出，二次蒸汽分别进入到一级冷凝器2、二级冷凝器7、三级冷凝器12中冷却，生成的冷凝水可回收利用。
通过采用多级减压蒸发的方式可将蒸发和减温同时进行，通过一级晶浆泵5、二级晶浆泵10、三级晶浆泵14、一级母液泵4、二级母液泵9作为动力，采用冷冻结晶工艺，装置可同时实现浓缩与减温过程，并能随时调整蒸发浓缩量，确保晶浆中的结晶盐含量为所需的设定值，本装置适用于所有能采用冷冻结晶方法分离结晶盐的工艺，如硫酸钠、硫酸钾、氯化镁的制取等。
优选的，所述的一级真空浓缩罐1、二级真空浓缩罐6、三级真空浓缩罐11的内部均设置有导流板15、导流筒16、除沫器17，浓缩液通过设置在其侧壁上的母液进口经导流板15进入相应的真空浓缩罐中，然后从导流筒16下部流至上部，其中晶盐下沉，清液上游，通过导流筒16进行初步的固液分离，通过设置在相应真空浓缩罐底端的级搅拌器进行机械搅动，避免结晶盐结块，当浓缩液上浮至液面后，由于压力下降发生闪蒸，产生的二次蒸汽通过除沫器后通过二次蒸汽出口进入相应的冷凝器中，晶浆通过晶浆出口进入下一级真空浓缩罐中，母液通过母液出口进入下一级真空浓缩罐中。
优选的，所述的一级冷凝器2、二级冷凝器7、三级冷凝器12均为管壳式换热器，其中，壳程为二次蒸汽，管程为冷却水，并且均连接有相应的进气管道、冷凝水出口管道、冷却水进口管道、冷却水出口管道、真空抽吸管道，二次蒸汽通过进气管道进入相应的冷凝器，冷凝水通过相应的冷凝水出口管道排出，冷却水从相应的冷却水进口管道进入，换热完成后从相应的冷却水出口管道排出。
优选的，所述的一级晶浆泵5、一级母液泵4、二级晶浆泵10、二级母液泵9、三级晶浆14泵均为离心泵。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。
Claims (9)
1.一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：包括一级真空浓缩罐、一级冷凝器，一级搅拌器、二级真空浓缩罐、二级冷凝器、二级搅拌器、三级真空浓缩罐、三级冷凝器、三级搅拌器，所述的一级真空浓缩罐上端的二次蒸汽出口通过管道与一级冷凝器相连通，所述一级真空浓缩罐的下端安装有一级搅拌器，所述一级真空浓缩罐的晶浆出口通过管道与二级真空浓缩罐的晶浆进口相连通，所述一级真空浓缩罐的母液出口通过管道与二级真空浓缩罐的母液进口相连通；
所述二级真空浓缩罐的上端的二次蒸汽出口通过管道与二级冷凝器相连通，所述的二级冷凝器通过管道与一级冷凝器相连通，所述二级真空浓缩罐的下端设置有二级搅拌器，所述二级真空浓缩罐的晶浆出口通过管道与三级真空浓缩罐的晶浆进口相连通，所述二级真空浓缩罐的母液出口通过管道与三级真空浓缩罐的母液进口相连通；
所述三级真空浓缩罐上端的二次蒸汽出口通过管道与三级冷凝器相连通，所述的三级冷凝器通过管道与二级冷凝器相连通，所述三级真空浓缩罐的下端设置有三级搅拌器。
2.根据权利要求1所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述一级真空浓缩罐的晶浆出口与二级真空浓缩罐的晶浆进口之间的管道上设置有一级晶浆泵，所述一级真空浓缩罐的母液出口与二级真空浓缩罐的母液进口之间的管道上设置有一级母液泵。
3.根据权利要求1所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述二级真空浓缩罐的晶浆出口与三级真空浓缩罐的晶浆进口之间的管道上设置有二级晶浆泵，所述二级真空浓缩罐的母液出口与三级真空浓缩罐的母液进口之间的管道上设置有二级母液泵。
4.根据权利要求1所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述三级真空浓缩罐的晶浆出口处还设置有三级晶浆泵。
5.根据权利要求1所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述的一级真空浓缩罐、二级真空浓缩罐、三级真空浓缩罐的内部均设置有导流板、导流筒、除沫器。
6.根据权利要求1所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述的一级冷凝器、二级冷凝器、三级冷凝器均为管壳式换热器，其中，壳程为二次蒸汽，管程为冷却水，并且均连接有相应的进气管道、冷凝水出口管道、冷却水进口管道、冷却水出口管道、真空抽吸管道，二次蒸汽通过进气管道进入相应的冷凝器，冷凝水通过相应的冷凝水出口管道排出，冷却水从相应的冷却水进口管道进入，换热完成后从相应的冷却水出口管道排出。
7.根据权利要求2所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述的一级晶浆泵、一级母液泵均为离心泵。
8.根据权利要求3所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述的二级晶浆泵、二级母液泵均为离心泵。
9.根据权利要求4所述的一种用于废水制取结晶盐的逐级减温减压浓缩装置，其特征在于：所述的三级晶浆泵为离心泵。
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