CN220745451U - 高盐废水mvr蒸发结晶干燥系统 - Google Patents

高盐废水mvr蒸发结晶干燥系统 Download PDF

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孙发喜
李世航
孙春喜
张晓通
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Abstract

本实用新型公开了一种高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,包括蒸汽源、压缩机、蒸发器、废水罐、真空耙式干燥机、废水输送泵、冷凝水收集罐及真空泵,蒸发器采用强制外循环蒸发器,是利用强制外循环蒸发器对高盐废水进行蒸发浓缩,浓缩后的晶浆送入真空耙式干燥机干燥结晶,回收杂盐,蒸发出的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后作为热源再次进入蒸发器对高盐废水进行蒸发压缩,实现二次蒸汽中余热的回收利用,能够有效的降低蒸汽使用量,降低高盐废水处理成本。

Description

高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统
技术领域
本实用新型涉及高盐废水处理技术领域,具体涉及一种高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统。
背景技术
高盐废水是指总含盐质量分数至少1%的废水,其主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等,高盐废水中所含盐类物质多为Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等盐类物质,随着我国工业化进程的发展,高盐废水的产生途径广泛,水量也逐年增加。高盐废水如果直接排放会对环境造成很大的危害,随着国家对环境保护的重视,污水达标排放的标准越来越严格,因此,去除高盐污水对环境造成的影响至关重要。
目前,对于高盐废水的处理方法通常的做法是采用多效蒸发处理,经多效蒸发浓缩,蒸发出的高盐废水中的蒸馏水可回收再利用,浓缩后的浓浆进入污水处理系统处理,可有效的回收高盐废水中的水资源,同时减少进入污水系统的污水量,但是,多效蒸发浓缩需要耗费大量的蒸汽,成本高,浓缩后的浓浆进入污水系统处理,目前国内对浓浆的平均处理成本在3000-5000元/吨,付费处理成本高。
实用新型内容
综上所述,为了克服现有技术问题的不足,本实用新型提供了一种高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,它是利用强制外循环蒸发器对高盐废水进行蒸发浓缩,浓缩后的晶浆送入真空耙式干燥机干燥结晶,回收杂盐,蒸发出的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后作为热源再次进入蒸发器对高盐废水进行蒸发压缩,实现二次蒸汽中余热的回收利用,能够有效的降低蒸汽使用量,降低高盐废水处理成本。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,其中:包括蒸汽源、压缩机、蒸发器、废水罐、真空耙式干燥机、废水输送泵、冷凝水收集罐及真空泵,
蒸汽源,为蒸发器及真空耙式干燥机提供生蒸汽,蒸汽源通过蒸汽管路连通蒸发器的进气口,蒸汽源通过管路连通真空耙式干燥机的进气口,
蒸发器,用于蒸发浓缩高盐废水,蒸发器的进气口通过进气管路连通蒸汽管路及压缩机的出气口,蒸发器的出气口通过二次蒸汽管路连通压缩机的进气口,所述的蒸发器的进料口通过进料管路连通废水输送泵的出料口,所述的蒸发器的出料口通过出料管路连通真空耙式干燥机,所述的蒸发器的冷凝水出水口连通冷凝水收集罐,
废水输送泵,用于将废水罐内存储的高盐废水输送至蒸发器,废水输送泵的进料口通过管路连通废水罐的出水口,
废水罐,用于收集存储高盐废水,
真空耙式干燥机,用于干燥经蒸发器蒸发浓缩高盐废水后形成的晶浆,获得固体盐,所述的真空耙式干燥机的出料口连接固体盐存储装置,真空耙式干燥机的出气口连通真空泵的进气口,真空泵的出气口连通尾气处理系统,真空耙式干燥机的冷凝水出水口连通冷凝水收集罐。
进一步,所述的废水输送泵的出料口与蒸发器的进料口之间设置有预热器,所述的预热器利用冷凝水温度预热高盐废水,所述的预热器为板式换热器,所述的预热器的进料口通过废水管路连通废水输送泵的出料口,预热器的出料口通过进料管路连通蒸发器的进料口,所述的预热器的介质进水口通过冷凝水泵连通冷凝水收集罐的出水口,预热器的介质出水口连通冷凝水回收管路。
进一步,所述的真空耙式干燥机的出气口与真空泵的进气口之间设置有尾气降温装置,所述的尾气降温装置为板式换热器,所述的尾气降温装置的进气口连通真空耙式干燥机的出气口,所述的尾气降温装置的出气口连通真空泵的进气口,尾气降温装置的介质进水口及介质出水口分别通过管路连通循环冷却水源。
进一步,所述的蒸发器为强制外循环蒸发器,包括加热器、分离器及循环泵,所述的加热器的进料口连通循环泵的出料口,循环泵的进料口连通分离器的出料口,分离器的进料口连通加热器的出料口,加热器的进气口通过进气管路连通蒸汽管路及压缩机的出气口,加热器的出气口排空,分离器的出气口通过二次蒸汽管路连通压缩机的进气口,分离器的出料口通过出料管路连通真空耙式干燥机的进料口,循环泵的进料口通过进料管路连通预热器的出料口。
进一步,所述的循环泵为轴流泵。
1、本实用新型是利用强制外循环蒸发器对高盐废水进行蒸发浓缩,浓缩后的晶浆送入真空耙式干燥机干燥结晶,回收杂盐,蒸发出的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后作为热源再次进入蒸发器对高盐废水进行蒸发压缩,实现二次蒸汽中余热的回收利用,能够有效的降低蒸汽使用量,降低高盐废水处理成本。
2、本实用新型的废水输送泵的出料口与蒸发器的进料口之间设置有预热器,预热器利用蒸发器的加热器排出的冷凝水预热高盐废水,蒸发器的加热器排出的冷凝水温度约100℃,废水罐内的高盐废水的温度约为30℃,利用100℃的冷凝水预热30℃的高盐废水,能够有效的回收冷凝水中热量,减少能量损耗,同时提高进入蒸发器的高盐废水的温度,降低蒸发浓缩所需的能源消耗,降低成本。
3、本实用新型蒸发器的分离器分离出的二次蒸汽进入蒸汽压缩机吸入端,经压缩后的二次蒸汽进入蒸发器的加热器的壳程。蒸汽压缩机吸入端二次蒸汽压力70.1KPa(绝压,90℃),经压缩后二次蒸汽压力提高到125.0KPa(绝压,106℃)。因为二次蒸汽的冷凝温度高于高盐废水的沸点,二次蒸汽在加热器的壳程冷凝,每冷凝1公斤二次蒸汽完成废水中1公斤水分的蒸发。二次蒸汽增压后再次用于蒸发浓缩,能够有效的降低生蒸汽的用量,降低蒸发浓缩成本。
4、本实用新型的蒸发器采用强制外循环蒸发器,高盐废水在蒸发浓缩过程中会有晶体析出,采用强制外循环蒸发浓缩,且循环泵采用大流量低扬程的轴流泵,使高盐废水在加热器内流速较高,不仅提高了换热系数及换热效率,且减轻了加热器的换热管内壁结垢,延长了清洗周期,降低设备运行成本。
5、本实用新型结构简单、使用方便、成本低廉,能够有效的回收高盐废水中的水,并使高盐废水中的盐类物质结晶成固态,有效的避免高盐废水排放对环境造成的污染,且能够有效的降低高盐废水处理时的蒸汽消耗,降低生产成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示,一种高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,包括蒸汽源1、压缩机2、蒸发器、废水罐13、真空耙式干燥机7、废水输送泵11、冷凝水收集罐14及真空泵15,所述的蒸汽源1为蒸发器及真空耙式干燥机7提供生蒸汽,蒸汽源1通过蒸汽管路6连通蒸发器的进气口,蒸汽源1通过管路连通真空耙式干燥机7的进气口,所述的蒸发器用于蒸发浓缩高盐废水,所述的蒸发器为强制外循环蒸发器,包括加热器3、分离器4及循环泵5,所述的加热器3的进料口连通循环泵5的出料口,所述的循环泵5为轴流泵,循环泵5的进料口连通分离器4的出料口,分离器4的进料口连通加热器3的出料口,分离器4的出料口通过出料管路12连通真空耙式干燥机7的进料口,所述的出料管路12上设置有出料阀27,循环泵5的进料口通过进料管路10连通预热器16的出料口。加热器3的进气口通过进气管路8连通蒸汽管路6及压缩机2的出气口,加热器3的出气口排空,分离器4的出气口通过二次蒸汽管路9连通压缩机2的进气口,所述的进气管路8与二次蒸汽管路9通过溢流管路25连通,所述的溢流管路25上设置有溢流阀26。所述的蒸发器的分离器4上设置有压力传感器19,所述的蒸汽管路6上设置有蒸汽控制阀21,通过压力传感器19控制调节蒸汽控制阀21。所述的蒸发器的分离器4上料位传感器20,所述的进料管路10上设置有进料阀22,通过料位传感器20控制调节进料阀22。所述的加热器3的冷凝水出口连通冷凝水收集罐14的进水口,冷凝水收集罐14的出水口连通冷凝水泵17的进水口,冷凝水泵17的出水口通过管路预热器16的介质进水口,所述的预热器16利用冷凝水温度预热高盐废水,所述的预热器16为板式换热器,所述的预热器16的进料口通过废水管路连通废水输送泵11的出料口,预热器16的出料口通过进料管路10连通蒸发器的循环泵5的进料口,预热器16的介质出水口连通冷凝水回收管路,所述的冷凝水收集罐14上设置有液位传感器23,所述的冷凝水泵17与预热器16的介质进水口连通的管路上设置有冷凝出水阀24,通过液位传感器23控制调节冷凝出水阀24。所述的废水输送泵11用于将废水罐13内存储的高盐废水输送至蒸发器,废水输送泵11的进料口通过管路连通废水罐13的出水口,所述的废水罐13用于收集存储高盐废水。
所述的真空耙式干燥机7用于干燥经蒸发器蒸发浓缩高盐废水后形成的晶浆,获得固体盐,所述的真空耙式干燥机7的出料口连接固体盐存储装置,真空耙式干燥机7的出气口连通真空泵15的进气口,真空泵15的出气口连通尾气处理系统,真空耙式干燥机7的冷凝水出水口连通冷凝水收集罐14。所述的真空耙式干燥机7的出气口与真空泵15的进气口之间设置有尾气降温装置18,所述的尾气降温装置18为板式换热器,所述的尾气降温装置18的进气口连通真空耙式干燥机7的出气口,所述的尾气降温装置18的出气口连通真空泵15的进气口,尾气降温装置18的介质进水口及介质出水口分别通过管路连通循环冷却水源。
使用时,废水罐13内的高盐废水在废水输送泵11的作用下进入预热器16的进料口进入预热器16内,冷凝水收集罐14内的冷凝水在冷凝水泵17的作用下从预热器16的介质进水口进入预热器16内,在预热器16内,约30℃的高盐废水与约100℃的冷凝水进行热交换,利用冷凝水预热高盐废水。预热升温后的高盐废水沿进料管路10进入蒸发器,降温后的冷凝水进入冷凝水回收管路。
蒸汽源1提供的生蒸汽沿蒸汽管路6及进气管路8进入蒸发器的加热器3的壳程,预热后的高盐废水在循环泵5的作用下进入加热器3的管程,在加热器3内,利用生蒸汽加热高盐废水,高盐废水中的水分蒸发,高盐废水被浓缩,加热器3壳程内的生蒸汽降温冷凝成冷凝水,冷凝水进入冷凝水收集罐14,随着生蒸汽的降温冷凝,加热器3的壳程内的空气比例增大,必须以不凝汽的形式从加热器3下部的出气口排出,加热器3管程内的高盐废水蒸发浓缩,生成的二次蒸汽及浓缩后的废水一起从加热器3的上部进入分离器4,在分离器4内进行气液分离,二次蒸汽沿二次蒸汽管路9进入压缩机2,分离出的浓缩高盐废水在循环泵5的作用下继续进入加热器3蒸发浓缩,如此循环,当高盐废水达到一定浓度后,打开出料阀27,浓缩后的高盐废水晶浆沿出料管路12进入真空耙式干燥机7内。进入压缩机2的二次蒸汽,经压缩机2增压后,二次蒸汽温度升高成为高品质蒸汽,高品质的二次蒸汽沿进气管路8从新进入加热器3的壳程,作为热源对高盐废水进行加热。
蒸汽源1提供生蒸汽给真空耙式干燥机7,在真空耙式干燥机7内,生蒸汽作为热源对高盐废水晶浆进行干燥,晶浆中的水分被蒸发,然后从真空耙式干燥机7的出气口排出,在经尾气降温装置18降温后进入尾气处理系统进行净化处理,晶浆干燥后成为固体盐,固体盐被回收。进入真空耙式干燥机7内的生蒸汽降温冷凝成冷凝水,冷凝水进入冷凝水收集罐14存储,参与对高盐废水的预热。
本实用新型的蒸发器的分离器4上设置有压力传感器19及料位传感器20,蒸汽管路6上设置有蒸汽控制阀21,通过压力传感器19控制调节蒸汽控制阀21,根据蒸发器内的压力控制蒸汽控制阀21的启闭及调节蒸汽控制阀21的大小,从而保持蒸发器内压力平衡,当压力传感器19检测压力过低时,说明系统内没有足够的热能,这时需要增加生蒸汽供应,反之则需要调小蒸汽控制阀21,减少生蒸汽供应,本实用新型的进料管路10上设置有进料阀22,通过分离器4上的料位传感器20控制调节进料阀22,根据分离器4内的料位控制进料阀22的启闭及调节进料阀22的大小,从而维持系统流量稳定。本实用新型的冷凝水收集罐14上设置有液位传感器23,冷凝水泵17与预热器16的介质进水口连通的管路上设置有冷凝出水阀24,通过液位传感器23控制调节冷凝出水阀24。
需要说明的是,以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制,所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改,只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围,均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,其特征在于:包括蒸汽源(1)、压缩机(2)、蒸发器、废水罐(13)、真空耙式干燥机(7)、废水输送泵(11)、冷凝水收集罐(14)及真空泵(15),
蒸汽源(1),为蒸发器及真空耙式干燥机(7)提供生蒸汽,蒸汽源(1)通过蒸汽管路(6)连通蒸发器的进气口,蒸汽源(1)通过管路连通真空耙式干燥机(7)的进气口,
蒸发器,用于蒸发浓缩高盐废水,蒸发器的进气口通过进气管路(8)连通蒸汽管路(6)及压缩机(2)的出气口,蒸发器的出气口通过二次蒸汽管路(9)连通压缩机(2)的进气口,所述的蒸发器的进料口通过进料管路(10)连通废水输送泵(11)的出料口,所述的蒸发器的出料口通过出料管路(12)连通真空耙式干燥机(7),所述的蒸发器的冷凝水出水口连通冷凝水收集罐(14),
废水输送泵(11),用于将废水罐(13)内存储的高盐废水输送至蒸发器,废水输送泵(11)的进料口通过管路连通废水罐(13)的出水口,
废水罐(13),用于收集存储高盐废水,
真空耙式干燥机(7),用于干燥经蒸发器蒸发浓缩高盐废水后形成的晶浆,获得固体盐,所述的真空耙式干燥机(7)的出料口连接固体盐存储装置,真空耙式干燥机(7)的出气口连通真空泵(15)的进气口,真空泵(15)的出气口连通尾气处理系统,真空耙式干燥机(7)的冷凝水出水口连通冷凝水收集罐(14)。
2.根据权利要求1所述的高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,其特征在于:所述的废水输送泵(11)的出料口与蒸发器的进料口之间设置有预热器(16),所述的预热器(16)利用冷凝水温度预热高盐废水,所述的预热器(16)为板式换热器,所述的预热器(16)的进料口通过废水管路连通废水输送泵(11)的出料口,预热器(16)的出料口通过进料管路(10)连通蒸发器的进料口,所述的预热器(16)的介质进水口通过冷凝水泵(17)连通冷凝水收集罐(14)的出水口,预热器(16)的介质出水口连通冷凝水回收管路。
3.根据权利要求1所述的高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,其特征在于:所述的真空耙式干燥机(7)的出气口与真空泵(15)的进气口之间设置有尾气降温装置(18),所述的尾气降温装置(18)为板式换热器,所述的尾气降温装置(18)的进气口连通真空耙式干燥机(7)的出气口,所述的尾气降温装置(18)的出气口连通真空泵(15)的进气口,尾气降温装置(18)的介质进水口及介质出水口分别通过管路连通循环冷却水源。
4.根据权利要求2所述的高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,其特征在于:所述的蒸发器为强制外循环蒸发器,包括加热器(3)、分离器(4)及循环泵(5),所述的加热器(3)的进料口连通循环泵(5)的出料口,循环泵(5)的进料口连通分离器(4)的出料口,分离器(4)的进料口连通加热器(3)的出料口,加热器(3)的进气口通过进气管路(8)连通蒸汽管路(6)及压缩机(2)的出气口,加热器(3)的出气口排空,分离器(4)的出气口通过二次蒸汽管路(9)连通压缩机(2)的进气口,分离器(4)的出料口通过出料管路(12)连通真空耙式干燥机(7)的进料口,循环泵(5)的进料口通过进料管路(10)连通预热器(16)的出料口。
5.根据权利要求4所述的高盐废水MVR蒸发结晶干燥系统,其特征在于:所述的循环泵(5)为轴流泵。
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