CN208071367U - 一种用于脱硫废水处理的mvr多效蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，包括多效降膜蒸发器、强制循环蒸发器和压缩机，从一效降膜蒸发器开始，前一效降膜蒸发器的蒸汽出口通过管道连接在后一效降膜蒸发器的蒸汽入口上，最后一效降膜蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，多效降膜蒸发器的料液出口通过管道依次连接，最后一效降膜蒸发器的料液出口与强制循环蒸发器相连，强制循环蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，压缩机的蒸汽出口连接在一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器上。本实用新型在对脱硫废水进行处理时能够对蒸汽和冷凝水中的热量进一步回收利用，进一步降低能耗。

Description

一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种废水处理装置，尤其涉及一种脱硫废水处理装置。

背景技术

燃煤电厂因燃煤而产生大量含SO₂的烟气，这些烟气的排放会造成的酸雨污染对我国农作物、森林和人 体健康等方面造成了巨大损害。因此这些烟气不能直接排放到大气中，需要对这些烟气进行处理。

常用的处理方法采用石灰石-石膏湿法脱硫来处理，该过程中产生的脱硫废水来源于吸收塔排放水。湿法脱硫的废水含有大量固体悬浮物、过饱和亚硫酸盐、硫酸盐、氯化物以及微量重金属，其中很多物质为国家环保标准中要求严格控制的第一类污染物。根据DL/T 5196-2004火力发电厂烟气脱硫设计技术规程的规定，在有脱硫废水产生的电厂，应单独设置脱硫废水处理***，脱硫废水必须经过处理才能进行排放。

授权公告号为CN205676308U，授权公告日为2016年11月9日的中国实用新型专利公开了一种脱硫废水处理装置，该处理装置包括混凝预处理装置、低能耗MVR蒸发器以及三效浓缩液强制循环结晶器，所述混凝预处理装置、所述低能耗MVR蒸发器以及所述三效浓缩液强制循环结晶器依次相连接，所述混凝预处理装置与外部废水水箱相连接。该实用新型虽然利用了MVR蒸发器来降低能耗，但是对蒸汽的利用率以及冷凝水的热能利用不足，造成了热能的浪费，能耗较高。

授权公告号为CN101851041B，授权公告日为2012年2月8日的中国发明专利公开了一种脱硫废水深化处理实现零排放的装置，包括依次连接的废液储槽、预热器、脱气器、I效蒸发器、II效蒸发器、III效蒸发器、IV 效蒸发器、离心机、给料机、振动流化床干燥机、中间料仓和包装机；从I效蒸发器开始，前一效蒸发器的蒸汽出口连接后一效蒸发器的蒸汽入口，IV效蒸发器的蒸汽出口连接表面冷凝器的入口，表面冷凝器的不凝气出口经由水环式真空泵连接分离器，分离器的气体出口连通大气，表面冷凝器的冷凝水出口和分离器的液体出口连接冷凝水罐， 从I效蒸发器开始，前一效蒸发器的冷凝水出口连接后一效蒸发器的冷凝水入口， IV效蒸发器的冷凝水出口连接冷凝水罐，冷凝水罐连接废液储槽， 振动流化床干燥机连接加热器，加热器连接送风机，振动流化床 干燥机的废气出口依次连接旋风分离器、布袋除尘器和引风机，引风机的出口连通大气。该发明通过将前一效蒸发器的蒸汽导入到后一效蒸发器中进行再次利用，降低了能耗，但是该发明最后一效产生的蒸汽经过气液分离后直接排饭的空气中，造成了蒸汽的浪费，各效蒸发器的冷凝水收集到的冷凝水排放到了废液储槽中，没有对冷凝水中的热能进行回收再利用，造成了热能的浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术在处理脱硫废水用到的装置对蒸汽和冷凝水中的热能没有进行充分利用的缺陷，本实用新型提供了一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，通过该蒸发器能够对蒸汽和冷凝水中的热量进一步回收利用，进一步降低能耗。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，其特征在于：包括多效降膜蒸发器、强制循环蒸发器和压缩机，从一效降膜蒸发器开始，前一效降膜蒸发器的蒸汽出口通过管道连接在后一效降膜蒸发器的蒸汽入口上，最后一效降膜蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，多效降膜蒸发器的料液出口通过管道依次连接，最后一效降膜蒸发器的料液出口与强制循环蒸发器相连，强制循环蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，压缩机的蒸汽出口连接在一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器上。

所述多效降膜蒸发器中的每一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器的冷凝水出口通过管道连接在冷凝水罐上，冷凝水罐的冷凝水出口通过管道连接在预热器上。

前一效降膜蒸发器的蒸汽出口与后一效降膜蒸发器的蒸汽入口相连的管道上连接有气液分离器，强制循环蒸发器的蒸汽出口与压缩机的连接管道上连接有气液分离器。

所述压缩机为高温升压缩机，或者为多台低温升压缩机串联。可使进入蒸汽升温8-24℃。

每个降膜蒸发器和强制循环蒸发器中的热源蒸汽加热料液后生成的高温冷凝水通过管道汇合闪发后进入预热器的加热室。利用了每效降膜蒸发器的高温冷凝水中的热量，对预处理液进行预热处理，热量有效利用，减少了热量的损失，能量利用率更高。

MVR多效蒸发器除开车时需要部分生蒸汽作为启动热源外，不再需要外部热源（或需要补充极少量外部热源）。启动热源（补充热源）采用汽轮机第四段低压部分抽气，此抽气位置选择使整套***更经济节能。蒸发过程采用低压低温，有效降低了***的腐蚀程度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型包括多效降膜蒸发器、强制循环蒸发器和压缩机，从一效降膜蒸发器开始，前一效降膜蒸发器的蒸汽出口通过管道连接在后一效降膜蒸发器的蒸汽入口上，最后一效降膜蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，多效降膜蒸发器的料液出口通过管道依次连接，最后一效降膜蒸发器的料液出口与强制循环蒸发器相连，强制循环蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，压缩机的蒸汽出口连接在一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器上。本实用新型将多效降膜蒸发器和强制循环蒸器巧妙地结合到一起，对末效降膜蒸发器的蒸汽和强制循环蒸发器的蒸汽进行压缩升温后，重新利用，而不是直接排放，对蒸汽进行了升温再利用，减少了蒸汽的排放量，而且还利用了蒸汽的预热，降低了能耗，也达到了减排的目的。综合了多效降膜蒸发器和强制循环蒸发器二者的优势，更高效合理地分配热源，从而达到更加节能的效果。

2、本实用新型结合了多效降膜蒸发器和强制循环蒸发器的优点。考虑到一效降膜蒸发器压力较高，末效的强制循环蒸发器里料液含盐量大，沸点升高的特点，将压缩机压缩后的高温高压蒸汽作为二者的热源。而后一效降膜蒸发器用前一效降膜蒸发器的二次蒸汽作为热源。这样更合理的分配了内部能源，使整个蒸发器更高效，更节能。

3、本实用新型多效降膜蒸发器中的每一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器的冷凝水出口通过管道连接在冷凝水罐上，冷凝水罐的冷凝水出口通过管道连接在预热器上。这样结构的设置可以将每一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器的高温冷凝水的热能重新回收利用后再排放至脱硫废水中，对热能进一步利用，进一步达到了节能减排的目的。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型在进行脱硫废水处理时，与其他设备的连接结构示意图。

附图标记1、泵，2、高位储槽，3、反应槽，4、沉降槽，5、缓冲罐，6、一级过滤器，7、二级过滤器，8、预热器，9、一效降膜蒸发器，10、二效降膜蒸发器，11、强制循环蒸发器，12、压缩机，13、冷凝水罐，14、冷却结晶釜，15、旋流器，16、离心机，17、气液分离器，18、干燥床。

具体实施方式

本实用新型提供的是一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，包括多效降膜蒸发器、强制循环蒸发器11和压缩机12，从一效降膜蒸发器9开始，前一效降膜蒸发器的蒸汽出口通过管道连接在后一效降膜蒸发器的蒸汽入口上，最后一效降膜蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机12上，多效降膜蒸发器的料液出口通过管道依次连接，一效降膜蒸发器的进料口通过管道与预热器的出料口相连，最后一效降膜蒸发器的料液出口与强制循环蒸发器11相连，强制循环蒸发器11的料液出口通过管道与冷却结晶器相连，强制循环蒸发器11的蒸汽出口连接在压缩机12上，压缩机12的蒸汽出口连接在一效降膜蒸发器9和强制循环蒸发器11上。所述多效降膜蒸发器中的每一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器11的冷凝水出口通过管道连接在冷凝水罐13上，冷凝水罐13的冷凝水出口通过管道连接在预热器8上的加热室上。

经过预处理器处理后得到的预处理液导入到预热器中进行预热，经过预热后的料液导入到MVR多效蒸发器进行蒸发浓缩，经过蒸发浓缩后的料液导入到冷却结晶器进行冷却结晶得到料浆，经过冷却结晶后的料浆导入到离心脱水器进行离心脱水，离心脱水后输送到干燥器进行干燥处理，最后得到MgSO₄•7H₂O。

本实用新型提供的预处理器包括脱硫废水槽、有机硫加入管、两个高位储槽2、反应槽3、沉降槽4、缓冲罐5、一次过滤器6和二次过滤器7，脱硫废水槽、有机硫加入管和两个高位储槽均通过管道连接在反应槽上，反应槽通过管道与沉降槽相连，沉降槽通过管道与缓冲罐相连，缓冲罐通过管道与一次过滤器相连，一次过滤器通过管道与二次过滤器相连。

通过泵1的作用，将纯碱和絮凝剂分别泵入到高位储槽2中，然后将脱硫废水导入到反应槽3中，将高位储槽2中的纯碱和絮凝剂分别加入到反应槽3中，将有机硫加入到反应槽中进行反应（反应槽中每立方米的脱硫废水中需要加入每0.05-1kg的有机硫），反应槽中加入的纯碱的重量为反应槽3中脱硫废水中碳酸钙重量的1.06-2.5倍，加入的絮凝剂的重量为反应槽3中脱硫废水重量的0.5-3‰，絮凝剂使用现有的絮凝剂即可。反应时间为0.25-1h，反应的温度和压强为常温常压。反应完成后，将料液导入到沉降槽4中进行沉淀处理，达到去除钙离子和重金属盐的目的，然后导入到进料缓冲罐5中缓冲后，通过泵1泵入到一级过滤器6中进行一级过滤（一级过滤可采用板式过滤、微滤、超滤或纳滤），然后进入到二级过滤器7中进行二级过滤（二级过滤可采用板式过滤、微滤、超滤或纳滤），预处理步骤控制精确，药剂加入量精准，生成污泥量少；整个***要求配备人员少，节约了人力成本。

将经过预处理得到的预处理液导入到预热器8中进行预热处理，经过预热处理后的料液导入到MVR多效蒸发器进行蒸发处理。MVR多效蒸发器由两效（或多效）降膜蒸发器（每效降膜蒸发器后连接一个气液分离器17）、一个强制循环蒸发器11（后连接一个气液分离器17）和一台压缩机12组成。其中一效降膜蒸发器9生成的二次蒸汽作为二效降膜蒸发器10的热源（二效降膜蒸发器生成的二次蒸汽作为三效降膜蒸发器的热源）；二（末）效降膜蒸发器10和强制循环蒸发器11产生的二次蒸汽进入所述压缩机12，压缩升温后作为一效降膜蒸发器9和强制循环蒸发器11的热源。压缩机12可为高温升压缩机，也可为多台低温升压缩机串联，可使进入蒸汽升温8-24℃。这样不仅利用了二次蒸汽所含热值，还更合理的分配了内部能源，使整个工艺更高效，更节能。MVR多效蒸发装器中，经过预处理器8进行预热处理后，料液进入到一效降膜蒸发器9中，一效降膜蒸发器9中料液温度最高，为85-110℃。当料液达到一定浓度（事先设置）时，料液进入二效降膜蒸发器10，二效降膜蒸发器10中料液温度降低，为65-95℃，当料液达到一定浓度（事先设置）时进入到后一效降膜蒸发器中，继续蒸发，直到进入到最后一效降膜蒸发器中，当达到一定浓度（事先设置）时，料液从二（末）效降膜蒸发器10进入强制循环蒸发器11进行强制循环蒸发，强制循环蒸发器11为微负压，料液温度为65-95℃，最后料液在强制循环蒸发器11中循环蒸发出水分，直到料液中氯化钠含量为280mg/l，料液排出MVR多效蒸发器。每效降膜蒸发器中，热源蒸汽加热料液后生成的高温冷凝水、强制循环蒸发器11中的高温冷凝水汇合进入到冷凝水罐13中，闪发后进入预热器8的加热室中加热料液。每效降膜蒸发器和制循环蒸发器11蒸发产生的高温冷凝水中的热能进行了二次利用，回收热能后的冷凝水达到回用水标准加以利用，导入到预热器中的高温冷凝水的温度为70-100℃。

MVR多效蒸发器除开车时需要部分生蒸汽作为启动热源外，不再需要外部热源（或需要补充极少量外部热源）。启动热源（补充热源）采用汽轮机第四段低压部分抽气，此抽气位置选择使整套***更经济节能。蒸发过程采用低压低温，有效降低了***的腐蚀程度。

冷却结晶器为冷却结晶釜14：将经过蒸发浓缩的料液导入到冷却结晶釜14中进行冷却结晶，利用氯化钠与硫酸镁溶解度随温度变化区别，控制冷却温度在20℃以下，结晶停留时间为0.25-1h，析出MgSO₄•7H₂O晶体。

将经过冷却结晶的料浆用泵打至离心脱水器， 所述离心脱水器包括旋流器15和离心机16，旋流器15位于离心机16上方。用离心脱水器进行离心脱水处理，然后再送到干燥装置（干燥床18）上进行干燥，得到MgSO₄•7H₂O，用包装机打包装袋即可。

本实用新型的压缩机优选离心压缩机。

Claims (4)

1.一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，其特征在于：包括多效降膜蒸发器、强制循环蒸发器和压缩机，从一效降膜蒸发器开始，前一效降膜蒸发器的蒸汽出口通过管道连接在后一效降膜蒸发器的蒸汽入口上，最后一效降膜蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，多效降膜蒸发器的料液出口通过管道依次连接，最后一效降膜蒸发器的料液出口与强制循环蒸发器相连，强制循环蒸发器的蒸汽出口连接在压缩机上，压缩机的蒸汽出口连接在一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器上。

2.根据权利要求1所述的一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，其特征在于：所述多效降膜蒸发器中的每一效降膜蒸发器和强制循环蒸发器的冷凝水出口通过管道连接在冷凝水罐上，冷凝水罐的冷凝水出口通过管道连接在预热器上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，其特征在于：前一效降膜蒸发器的蒸汽出口与后一效降膜蒸发器的蒸汽入口相连的管道上连接有气液分离器，强制循环蒸发器的蒸汽出口与压缩机的连接管道上连接有气液分离器。

4.根据权利要求3所述的一种用于脱硫废水处理的MVR多效蒸发器，其特征在于：所述压缩机为高温升压缩机，或者为多台低温升压缩机串联。