CN204588905U - 氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，包括原料罐、预热器、一效蒸发器、DTB蒸发结晶器和结晶加热器。原料罐用于储存来料并经由进料泵泵出；预热器用于接收来自所述原料罐的原料并对其进行预热；一效蒸发器用于接收来自所述预热器的原料并对其进行蒸发浓缩；DTB蒸发结晶器用于接收来自所述一效蒸发器的来料并进行闪蒸结晶，并设置出料管并在出料管上安装有出料泵，用于含固浓溶液的输送；结晶加热器用于接收来自所述DTB蒸发结晶器排出的含细晶的溶液并对其进行加热，溶液中的细晶消除后返回所述DTB蒸发结晶器。本实用新型具有节能环保、设备投资成本低、硫酸铵副产品的回收率高等特点，有效的解决了现有技术中出现的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于化工生产中废水回收利用领域，具体地说是氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置。
背景技术
为了减少二氧化硫对环境的污染，目前常采用氨法烟气脱硫工艺对硫资源进行回收，氨法烟气脱硫工艺是根据氨与SO2、水反应生成的亚硫酸铵可被进一步氧化成硫酸铵的原理对含硫烟气进行处理的技术。该技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥，没有二次污染，所得副产品硫酸铵是一种性能优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。同时，该技术脱硫效率高，是一项真正意义上的将污染物全部资源化且符合循环经济要求的脱硫技术。
但是，氨法烟气脱硫工艺的后处理工序（即硫酸铵溶液的处理回收）一直都是氨法脱硫技术的一大难题。该工序流程复杂，投资运行成本高，***占地非常大，相当一座小型化工厂，设备腐蚀严重，装置运行率低。而且，生产过程中硫酸铵的品质没有办法保证，副产物销售渠道相对小。
目前，国内大部分厂家采用的硫酸铵溶液的浓缩方式为单效蒸发或双效减压蒸发，单效蒸发设备投资较低，但蒸汽消耗非常高，不能广泛运用；双效减压蒸发的蒸汽消耗在很大程度上有所降低，但设备投资相对于单效蒸发来说要高一些。双效减压蒸发浓缩过程中，蒸发器多采用强制循环蒸发器，溶液在蒸发器内停留时间短，这是双效减压蒸发浓缩的优点，同样也是缺点。一方面，强制循环蒸发器中的强制循环泵在运行时对浓缩过程中产生的硫酸铵大颗粒进行了破碎，从而使得生产出的硫酸铵结晶颗粒不均匀；另一方面，溶液在蒸发器内停留时间短，造成了硫酸铵结晶颗粒在蒸发器内生长时间短，因此硫酸铵产品颗粒细小，基本为粉状产品，产品品质差，销售不易。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，以解决现有的硫酸铵溶液处理中存在的能耗大、设备投资高及产品质量差的问题。
本实用新型是这样实现的：
一种氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，包括：
原料罐，用于储存来料并经由进料泵泵出；
预热器，用于接收来自所述原料罐的原料并对其进行预热；
一效蒸发器，用于接收来自所述预热器的原料并对其进行蒸发浓缩；
DTB蒸发结晶器，用于接收来自所述一效蒸发器的来料并进行闪蒸结晶，并设置出料管并在出料管上安装有出料泵，用于含固浓溶液的输送；
结晶加热器，用于接收来自所述DTB蒸发结晶器排出的含细晶的溶液并对其进行加热，溶液中的细晶消除后返回所述DTB蒸发结晶器；
所述一效蒸发器与所述结晶加热器之间设有气流管，用于循环利用的蒸汽的传输。
所述的氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置还包括间接冷凝器，用于接收来自DTB蒸发结晶器的蒸汽并进行冷凝，冷凝水输送至冷凝水罐，不凝气通过真空泵排出。
所述一效蒸发器包括自下而上一体连接的加热室和分离室，所述加热室和所述分离室之间无中间管路。
所述一效蒸发器的所述加热室与所述预热器之间设有出水管，出水管上安装有用于储存来自所述加热室的冷凝水的生蒸汽冷凝水罐和用于将冷凝水泵入预热器的生蒸汽冷凝水泵。
所述DTB蒸发结晶器与所述结晶加热器之间设有循环液管，所述循环液管上安装有循环泵，用于输送所述DTB蒸发结晶器排出的含细晶的溶液。
本实用新型针对现有技术中存在的能耗大、设备投资高和产品质量差的问题，采用双效顺流真空蒸发结晶装置，合理利用***内的能源，避免了能源浪费。装置内的一效蒸发器采用一体式蒸发器，其加热室与分离室一体连接，无中间管路，不会出现溶液在加热室内过热后，在输送至分离室的过程中发生闪蒸结晶堵塞管路的现象。装置内的DTB蒸发结晶器和结晶加热器共同组成二效蒸发器，DTB蒸发结晶器可进行冷却结晶，低温操作使得固液混合物出料温度低，减少了降温部分的设备投资及消耗，且晶浆过饱和度均匀，粒度分布良好，可实现连续生产；结晶加热器利用一效蒸发器产生的二次蒸汽的热量给溶液升温，减少了蒸汽消耗，并且对来自DTB蒸发结晶器内的含细晶的溶液进行加热，使溶液中的细晶溶解并消除，从而提高产品的质量。装置内的预热器利用冷凝水对溶液进行预热，即可以提高溶液进入一效蒸发器时的温度，进而降低生蒸汽消耗，又可以充分利用生蒸汽冷凝水的余热，避免能源浪费。本装置还设有间接冷凝器，用来回收DTB蒸发结晶器内产生的蒸汽，间接冷凝器后使用真空机组，它带有工作液自循环***和换热***，整个装置密闭操作，不凝气由真空泵抽走，无大气污染排放物。
本实用新型有效利用二次蒸汽，减小了蒸发操作的负荷，节能环保，降低了能源的消耗；而且溶液闪蒸浓缩和结晶、长晶在同一设备内同时进行，给硫酸铵产品相对稳定的结晶空间和较长的结晶生长时间，结晶产品颗粒不仅均匀而且粒度相对较大，产品质量大大提高，能够达到农业级一级品标准。同时，本实用新型的设备投资成本低，能够自动、连续、稳定运行，无环境污染。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、原料罐，2、进料泵，3、预热器，4、生蒸汽冷凝水泵，5、生蒸汽冷凝水罐，6、加热室，7、分离室，8、循环泵，9、结晶加热器，10、DTB蒸发结晶器，11、出料泵，12、间接冷凝器，13、冷凝水罐，14、真空泵，15、冷凝水泵，16、水泵。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括原料罐1、预热器3、一效蒸发器、DTB蒸发结晶器10和结晶加热器9。原料罐1用于储存氨法烟气脱硫过程中产生的含硫酸铵的废水来料，并经由进料泵2将其泵入预热器3。预热器3用于对来自原料罐1的硫酸铵废水来料进行预热，预热后的硫酸铵废水自下而上进入一效蒸发器。一效蒸发器包括自下而上一体连接的加热室6和分离室7，加热室6和分离室7之间没有中间管道，溶液在一效蒸发器内进行换热-过热-闪蒸-浓缩的过程。产生的冷凝水通过设置在加热室6底部的出水管进入生蒸汽冷凝水罐5进行收集，并由生蒸汽冷凝水泵4输送至预热器3进行再利用，一部分生蒸汽冷凝水由水泵16输送至生蒸汽管道消除蒸汽的过热度，另一部分生蒸汽冷凝水返回锅炉***的软水槽再利用；产生的二次蒸汽则通过设置在分离室7顶部的气流管输送到结晶加热器9中，作为结晶加热器9的热源。蒸发浓缩后的硫酸铵浓溶液通过压差进入DTB蒸发结晶器10中进行闪蒸结晶，DTB结晶器的澄清区排出含少量细晶的循环液，并在循环泵8的作用下通过循环液管路输送至结晶加热器9中，循环液中的细晶在结晶加热器9内进行溶晶，待细晶消除后返送回DTB蒸发结晶器10中。DTB蒸发结晶器10中产生的二次蒸汽经间接冷凝器12冷却后输送至冷凝水罐13中，再由冷凝水泵15输送至外界进行再利用，不凝气则通过真空泵14排出；而含固浓溶液则由出料泵11输出，经旋流器、离心机进行分离处理得到固体硫酸铵。
本实用新型采用连续、稳定、热效率最高的饱和生蒸汽为热源，在蒸汽入口管道设有减压减温装置，并利用***内的生蒸汽冷凝水消除过热度，保证进入蒸发***的蒸汽为连续、稳定、洁净、饱和的生蒸汽。采用高效节能的双效蒸发浓缩工艺，充分利用一效蒸发器产生的二次蒸汽为二效蒸发浓缩提供热源，减少蒸汽消耗，同时对冷却水进行回收，能较合理的利用***的能源，避免了资源的浪费。采用PLC控制***，在控制室远程调节，能连续稳定运行，有效减少人工劳动强度，从而减少投资成本，降低生产安全隐患。本装置制得的硫酸铵产品粒度分布均匀、颗粒较大、流动性好，便于包装，在作为农肥使用时更加方便。除此之外，此装置生产强度高，器内不易结疤，并且生产成本低、无环境污染，硫酸铵副产品的回收率高。
Claims (5)
1.一种氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，其特征在于，包括：
原料罐，用于储存来料并经由进料泵泵出；
预热器，用于接收来自所述原料罐的原料并对其进行预热；
一效蒸发器，用于接收来自所述预热器的原料并对其进行蒸发浓缩；
DTB蒸发结晶器，用于接收来自所述一效蒸发器的来料并进行闪蒸结晶；该结晶器设置有出料管并在出料管上安装有出料泵，所述出料泵用于含固浓溶液的输送；以及
结晶加热器，用于接收来自所述DTB蒸发结晶器排出的含细晶的溶液并对其进行加热；
所述一效蒸发器与所述DTB结晶加热器之间设有气流管，用于循环利用的蒸汽的传输。
2.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，其特征在于，还包括间接冷凝器，用于接收来自DTB蒸发结晶器的蒸汽并进行冷凝，冷凝水输送至冷凝水罐，不凝气通过真空泵排出。
3.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，其特征在于，所述一效蒸发器包括自下而上一体连接的加热室和分离室，所述加热室和所述分离室之间无中间管路。
4.根据权利要求3所述的氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，其特征在于，所述一效蒸发器的所述加热室与所述预热器之间设有出水管，出水管上安装有用于储存来自所述加热室的冷凝水的生蒸汽冷凝水罐和用于将冷凝水泵入预热器的生蒸汽冷凝水泵。
5.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫废水蒸发结晶装置，其特征在于，所述DTB蒸发结晶器与所述结晶加热器之间设有循环液管，所述循环液管上安装有循环泵，用于输送所述DTB蒸发结晶器排出的含细晶的溶液。
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