CN214936167U - 一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，三效蒸发器进水口与废水相连接，三效蒸发器出水口通过三效循环泵与三效加热器管程顶部以及二效蒸发器进水端相连接，二效蒸发器出水端通过二效循环泵与二效加热器管程顶部以及一效蒸发器进水端相连接，一效蒸发器出水端通过一效循环泵与一效加热器管程顶部相连接，一效加热器管程蒸汽入口端与减温减压装置相连接，一效加热器管程设置有第一出气口与冷凝水储存罐相连接，二效加热器管程、三效加热器管程、冷凝器设置有第二出气口，第二出气口与二次蒸汽冷凝水罐相连接，二次蒸汽冷凝水罐的冷凝水通过二次蒸汽冷凝水泵送至冷凝水储存罐，冷凝水储存罐通过冷凝水输送泵与清水箱相连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸发浓缩***技术领域，尤其涉及一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***。
背景技术
废水浓缩减量是指采用技术手段把其中的部分水分离出来，剩下更高浓度含盐量、但总量减少的废水。浓缩减量的目的是减少进入后续末端固化处理***的废水量，以减少废水处理***的总投资和运行成本。现有的浓缩减量工艺可分为膜法、热法两大类。
常规的膜浓缩技术可以将溶液3～5倍浓缩倍率(以含盐量计)，耦合电渗析技术可以实现约8倍的浓缩倍率。绝大部分膜处理对原水中的离子含量及原水的物理指标要求比较高，原水处理不当容易造成膜孔堵塞、膜面结垢，使得脱盐率和产水量下降，甚至造成膜组件报废。
实用新型内容
为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，将废水处理***优化，将多效蒸发技术和晶种法技术组合集成，并在其基础上优化改进，很好的解决了废水难以处理，废水蒸发过程中产生钙镁结垢、原废水较难回用等问题。
一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，包括三效蒸发器7，所述三效蒸发器设置有进水口，与废水相连接，所述三效蒸发器的出水口通过三效循环泵11与三效加热器管程6顶部以及二效蒸发器5的进水端相连接，所述二效蒸发器5设置有出水端，所述二效蒸发器5的出水端通过二效循环泵10 与二效加热器管程4顶部以及一效蒸发器3的进水端相连接，所述一效蒸发器3 设置有出水端，所述一效蒸发器3的出水端通过一效循环泵9与一效加热器管程2顶部相连接，所述一效加热器管程2设置有蒸汽入口端，所述蒸汽入口端与减温减压装置1相连接，宿舍减温减压装置设置于蒸汽入口端外侧，所述一效加热器管程2设置有第一出气口与冷凝水储存罐12相连接，所述二效加热器管程4、三效加热器管程6、冷凝器8均设置有第二出气口，所述第二出气口与二次蒸汽冷凝水罐16相连接，所述二次蒸汽冷凝水罐16中的二次蒸汽冷凝水通过二次蒸汽冷凝水泵17输送至冷凝水储存罐12，所述冷凝水储存罐设置有出水口通过冷凝水输送泵13与清水箱相连接。具体工作方法为：首先，将废水输送至三效蒸发器内，建立液位。启动三效循环泵将废水输送至三效加热器管程顶部，部分输送至二效蒸发器内，建立液位。启动二效循环泵将废水输送至二效加热器管程顶部，部分输送至一效蒸发器内，建立液位。启动一效循环泵将废水输送至一效加热器管程顶部。从原机组内引入蒸汽进入减温减压装置，经减温减压装置适当减压后输出蒸汽至一效加热器管程，对废水进行加热。其中，废水在加热器管程中沿管程顺流向下呈降膜形态，通过加热器加热后，成为过热液体，在加热器底部收集，排放至蒸发器中。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述二次蒸汽冷凝水罐16的顶部、冷凝器8的侧部与真空泵18相连接，将二次蒸汽冷凝水罐16、冷凝器8抽至负压状态。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述一效加热器、二效加热器、三效加热器内的废水的流向为自上而下，一效加热器管程、二效加热器管程、三效加热器管程内的废水的同向流动。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述一效加热器、二效加热器、三效加热器、冷凝器为管壳式换热器结构，其材质为碳素钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金、哈氏合金中的一种或几种的组合，一效加热器、二效加热器、三效加热器、冷凝器管程为光滑无缝管，其外径范围为10-57mm，壁厚为0.5-4mm。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述冷凝水储存罐、二次蒸汽冷凝水罐为钢制立式储罐结构。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述一效蒸发器内脱硫废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，通过一效循环泵一部分输送至一效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至至后续浓水澄清设备中，一效循环泵与一效加热器管程以及后续浓水澄清设备相连接；所述二效蒸发器内废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，一部分通过二效循环泵输送至二效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至一效蒸发器中；所述三效蒸发器内废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，一部分通过三效循环泵输送至三效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至二效蒸发器中。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述真空泵将二次蒸汽冷凝水罐、冷凝器壳程抽至负压状态，其负压压力为-98.5-0kPa。
在本实用新型的一种优选实施方式中，经过减温减压装置进入一效加热器管程中的蒸汽，在蒸汽入口端的蒸汽为压力50-300kPa、温度75-130℃的低压饱和蒸汽。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型利用少量低压蒸汽作为热源，同时将晶种法与多效蒸发***相结合，达到废水减量浓缩的目的，同时也能够解决废水蒸发过程中产生的钙镁结构问题；
2、本实用新型利用少量蒸汽，所需能源消耗小，与膜浓缩法相比，其不需要化学药剂添加进行软化处理，设备运行压力近乎常压状态，因此运行成本较低；
3、本实用新型产生的二次蒸汽可作为下一效加热器热源，达到了热量充分利用，此方法更加节能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1：
如图1所示，一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，包括三效蒸发器7，所述三效蒸发器设置有进水口，与废水相连接，所述三效蒸发器的出水口通过三效循环泵11与三效加热器管程6顶部以及二效蒸发器5的进水端相连接，所述二效蒸发器5设置有出水端，所述二效蒸发器5的出水端通过二效循环泵10与二效加热器管程4顶部以及一效蒸发器3的进水端相连接，所述一效蒸发器3设置有出水端，所述一效蒸发器3的出水端通过一效循环泵9 与一效加热器管程2顶部相连接，所述一效加热器管程2设置有蒸汽入口端，所述蒸汽入口端与减温减压装置1相连接，宿舍减温减压装置设置于蒸汽入口端外侧，所述一效加热器管程2设置有第一出气口与冷凝水储存罐12相连接，所述二效加热器管程4、三效加热器管程6、冷凝器8均设置有第二出气口，所述第二出气口与二次蒸汽冷凝水罐16相连接，所述二次蒸汽冷凝水罐16中的二次蒸汽冷凝水通过二次蒸汽冷凝水泵17输送至冷凝水储存罐12，所述冷凝水储存罐设置有出水口通过冷凝水输送泵13与清水箱相连接。具体工作方法为：首先，将废水输送至三效蒸发器内，建立液位。启动三效循环泵将废水输送至三效加热器管程顶部，部分输送至二效蒸发器内，建立液位。启动二效循环泵将废水输送至二效加热器管程顶部，部分输送至一效蒸发器内，建立液位。启动一效循环泵将废水输送至一效加热器管程顶部。从原机组内引入蒸汽进入减温减压装置，经减温减压装置适当减压后输出蒸汽至一效加热器管程，对废水进行加热。其中，废水在加热器管程中沿管程顺流向下呈降膜形态，通过加热器加热后，成为过热液体，在加热器底部收集，排放至蒸发器中。降膜”为一效加热器、二效加热器、三效加热器顶部浓水，经加热器内部液体分配器分布后在整个加热器管程内部形成均匀液膜状向下流动。所述一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器为钢制卧式储罐结构。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述二次蒸汽冷凝水罐16的顶部、冷凝器8的侧部与真空泵18相连接，将二次蒸汽冷凝水罐16、冷凝器8抽至负压状态。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述一效加热器、二效加热器、三效加热器内的废水的流向为自上而下，一效加热器管程、二效加热器管程、三效加热器管程内的废水的同向流动。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述一效加热器、二效加热器、三效加热器、冷凝器为管壳式换热器结构，其材质为碳素钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金、哈氏合金中的一种或几种的组合，一效加热器、二效加热器、三效加热器、冷凝器管程为光滑无缝管，其外径范围为10-57mm，壁厚为0.5-4mm。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述冷凝水储存罐、二次蒸汽冷凝水罐为钢制立式储罐结构。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述一效蒸发器内脱硫废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，通过一效循环泵一部分输送至一效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至至后续浓水澄清设备中，一效循环泵与一效加热器管程以及后续浓水澄清设备相连接；所述二效蒸发器内废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，一部分通过二效循环泵输送至二效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至一效蒸发器中；所述三效蒸发器内废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，一部分通过三效循环泵输送至三效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至二效蒸发器中。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述真空泵将二次蒸汽冷凝水罐、冷凝器壳程抽至负压状态，其负压压力为-98.5-0kPa。
在本实用新型的一种优选实施方式中，经过减温减压装置进入一效加热器管程中的蒸汽，在蒸汽入口端的蒸汽为压力50-300kPa、温度75-130℃的低压饱和蒸汽。
在本实用新型的一种优选实施方式中，一效蒸发器内过热液体发生闪蒸，产生的一效二次蒸汽进入二效加热器管程，作为二效加热器热源对废水进行加热。二效蒸发器内过热液体发生闪蒸，产生的二效二次蒸汽进入三效加热器壳程，作为三效加热器热源对废水进行加热。三效蒸发器内过热液体发生闪蒸，产生的三效二次蒸汽进入冷凝器壳程；冷却塔15底部水池内循环冷却水通过冷却水泵14输送至冷凝器管程，对壳程的一效二次蒸汽进行换热、冷却，管程出口循环冷却水回收收集至冷却塔底部水池中，通过冷却塔进行冷却，继而循环使用。循环冷却水工作温度范围为：4-45℃。
在本实用新型的一种优选实施方式中，一效二次蒸汽为一效蒸发器出口与二效加热器壳程顶部入口连接管道内介质，其压力为15-120kPa、温度50-120 ℃的低压饱和蒸汽。二效二次蒸汽为二效蒸发器出口与三效加热器壳程顶部入口连接管道内介质，其压力为10-100kPa、温度45-100℃的低压饱和蒸汽。三效二次蒸汽为三效蒸发器出口与冷凝器壳程顶部入口连接管道内介质，其压力为7.5-70kPa、温度40-90℃的低压饱和蒸汽。
一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，整个***预留冲洗水口，冲洗水使用工业水。将废水处理***优化，将多效蒸发技术和晶种法技术组合集成，并在其基础上优化改进，很好的解决了废水难以处理，废水蒸发过程中产生钙镁结垢、原废水较难回用等问题。所述防钙镁结垢，为优化的晶种法：分为晶种添加和晶种循环。晶种添加为：仅在***开始运行时添加晶种，***正常运行后不再添加。晶种循环为：一效循环泵出口的浓水，经后续澄清后，所分离出含钙镁结晶盐的浆液重新回到本***中，成为钙镁盐的过饱和溶液，从而达到防结垢的目的。钙镁盐为包括但不限于：硫酸钙、氯化钙、硫酸镁、氯化镁等。
上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：包括三效蒸发器(7)，所述三效蒸发器设置有进水口，与废水相连接，所述三效蒸发器的出水口通过三效循环泵(11)与三效加热器管程(6)顶部以及二效蒸发器(5)的进水端相连接，所述二效蒸发器(5)设置有出水端，所述二效蒸发器(5)的出水端通过二效循环泵(10)与二效加热器管程(4)顶部以及一效蒸发器(3)的进水端相连接，所述一效蒸发器(3)设置有出水端，所述一效蒸发器(3)的出水端通过一效循环泵(9)与一效加热器管程(2)顶部相连接，所述一效加热器管程(2)设置有蒸汽入口端，所述蒸汽入口端与减温减压装置(1)相连接，宿舍减温减压装置设置于蒸汽入口端外侧，所述一效加热器管程(2)设置有第一出气口与冷凝水储存罐(12)相连接，所述二效加热器管程(4)、三效加热器管程(6)、冷凝器(8)均设置有第二出气口，所述第二出气口与二次蒸汽冷凝水罐(16)相连接，所述二次蒸汽冷凝水罐(16)中的二次蒸汽冷凝水通过二次蒸汽冷凝水泵(17)输送至冷凝水储存罐(12)，所述冷凝水储存罐设置有出水口通过冷凝水输送泵(13)与清水箱相连接。
2.根据权利要求1所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：所述二次蒸汽冷凝水罐(16)的顶部、冷凝器(8)的侧部与真空泵(18)相连接，将二次蒸汽冷凝水罐(16)、冷凝器(8)抽至负压状态。
3.根据权利要求1所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：所述一效加热器、二效加热器、三效加热器内的废水的流向为自上而下，一效加热器管程、二效加热器管程、三效加热器管程内的废水的同向流动。
4.根据权利要求1所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：所述一效加热器、二效加热器、三效加热器、冷凝器为管壳式换热器结构，其材质为碳素钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金、哈氏合金中的一种或几种的组合，一效加热器、二效加热器、三效加热器、冷凝器管程为光滑无缝管，其外径范围为10-57mm，壁厚为0.5-4mm。
5.根据权利要求1所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：所述冷凝水储存罐、二次蒸汽冷凝水罐为钢制立式储罐结构。
6.根据权利要求1所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：所述一效蒸发器内脱硫废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，通过一效循环泵一部分输送至一效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至后续浓水澄清设备中，一效循环泵与一效加热器管程以及后续浓水澄清设备相连接；所述二效蒸发器内废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，一部分通过二效循环泵输送至二效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至一效蒸发器中；所述三效蒸发器内废水经闪蒸后，发生浓缩成为浓水，一部分通过三效循环泵输送至三效加热器管程，进行强制循环重复加热，一部分输送至二效蒸发器中。
7.根据权利要求2所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：所述真空泵将二次蒸汽冷凝水罐、冷凝器壳程抽至负压状态，其负压压力为-98.5-0kPa。
8.根据权利要求1所述一种应用于废水零排放装置的低温负压蒸发浓缩***，其特征在于：经过减温减压装置进入一效加热器管程中的蒸汽，在蒸汽入口端的蒸汽为压力50-300kPa、温度75-130℃的低压饱和蒸汽。
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