高濃度含鹽廢水四效真空節能蒸發結晶處理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蒸發結晶系統,尤其是涉及高濃度含鹽廢水四效真空節能蒸發結晶處理系統。
【背景技術】
[0002]目前,冷卻結晶中間歇結晶工藝在國內各行業里占了95%以上,勞動生產率低下,主要是人工操作,產品質量得不到保證,綜合能耗高,腐蝕性大,堵管、結疤現象突出,需經常清洗,勞動強度大用戶不歡迎,更為主要的是產品粒度細(有的如面粉),脫水困難,結塊嚴重影響了產品的質量。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對上述問題,提供高濃度含鹽廢水四效真空節能蒸發結晶處理系統,NaCl廢水經循環栗輸送至加熱器加熱,加熱后的過熱溶液進入蒸發結晶器蒸發,水蒸汽由蒸發結晶器頂部排出,濃縮的溶液達到過飽和,經中央管下行至蒸發結晶器底部,然后向上流動并析出晶體。析出的晶粒在向上的液流中飄浮流動,小晶粒隨液體向上,大顆粒向下,這樣,在蒸發結晶器內,從上至下晶粒越來越大,形成分級。在蒸發結晶器的上部顆粒最小,從循環管流出通過循環栗進入加熱器,加熱后小晶粒被重新溶解,作為過熱溶液返回到蒸發結晶器重新蒸發;蒸發結晶器的底部晶粒最大,從底部晶漿出口出來進行固液分離。分離后,固體作為產品,液體可根據母液中溶質的多少,通過循環栗再返回蒸發結晶器。采用此四效真空蒸發結晶系統,綜合能耗低,充分利用系統冷凝水的熱量以降低系統的能耗,以蒸發水量19T/h(含鹽量8.464%)為計算,S卩1噸蒸汽可以蒸發4.578噸含鹽廢水;蒸發結晶產物工業鹽品質達到(GBT5462-2003)國家工業鹽標準要求的精制鹽二級標準要求;運行溫度低,降低了冷卻所需的能耗;不堵管、不結垢,結晶粒度大,外觀光潔。
[0004]本實用新型的技術方案是:高濃度含鹽廢水四效真空節能蒸發結晶處理系統,包括原料儲罐、進料栗、板式換熱器、一效加熱器、一效蒸發結晶器、二效加熱器、二效蒸發結晶器、三效加熱器、三效蒸發結晶器、四效加熱器、四效蒸發結晶器、表面冷卻器、漿液桶、離心機、晶體收集罐、母液儲罐、母液栗,其特征在于:所述原料儲罐順序連接進料栗、板式換熱器、一效加熱器、一效蒸發結晶器、二效加熱器、二效蒸發結晶器、三效加熱器、三效蒸發結晶器、四效加熱器、四效蒸發結晶器、表面冷卻器、漿液桶、離心機、晶體收集罐、母液儲罐、母液栗,所述進料栗出口通過管道連接板式換熱器物料進口,板式換熱器物料出口通過管道與一效加熱器頂部物料進口連接,一效加熱器下部物料出口通過管道與一效蒸發結晶器連接,一效蒸發結晶器底部通過管道與一效循環栗連接,同時,一效加熱器底部通過管道與一效循環栗連接,一效循環栗出口通過管道與一效加熱器頂部物料進口連接,同時,一效循環栗出口通過管道與二效加熱器頂部物料進口連接,二效加熱器下部物料出口通過管道與二效蒸發結晶器連接,二效蒸發結晶器底部通過管道與二效循環栗連接,同時,二效加熱器底部通過管道與二效循環栗連接,二效循環栗出口通過管道與二效加熱器頂部物料進口連接,同時,二效循環栗出口通過管道與三效循環栗物料進口連接,三效蒸發結晶器底部物料出口通過管道與三效循環栗物料進口連接,三效循環栗物料出口通過管道與三效加熱器底部連接,三效加熱器頂部物料出口通過管道與三效蒸發結晶器上部連接,三效循環栗出口通過管道與四效循環栗物料進口連接,四效蒸發結晶器下部物料出口通過管道與四效循環栗物料進口連接,四效循環栗物料出口通過管道與四效加熱器底部連接,四效加熱器頂部物料出口通過管道與四效蒸發結晶器上部連接,四效蒸發結晶器底部物料出口通過管道與出料栗物料進口連接,出料栗物料出口通過管道與漿液桶頂部連接,漿液桶底部通過管道與離心機連接,離心機通過管道分別與晶體收集罐、母液儲罐連接,母液儲罐通過管道與母液栗連接,母液栗出口通過管道與四效蒸發結晶器上部連接,一效加熱器上部設有飽和蒸汽入口,二效加熱器上部設有水蒸汽入口,三效加熱器上部設有水蒸汽入口,四效加熱器上部設有水蒸汽入口,表面冷卻器上部設有水蒸汽入口,一效蒸發結晶器頂部設有水蒸汽出口,二效蒸發結晶器頂部設有水蒸汽出口,三效蒸發結晶器頂部設有水蒸汽出口,四效蒸發結晶器頂部設有水蒸汽出口,飽和蒸汽入口通過管道與蒸汽噴射壓縮栗連接,蒸汽噴射壓縮栗通過管道與蒸汽儲罐連接,水蒸汽入口均通過管道分別與相應的水蒸汽出口連接,一效加熱器下部設有一效加熱器飽和蒸汽冷凝液出口,一效加熱器飽和蒸汽冷凝液出口通過管道與板式換熱器飽和蒸汽冷凝液入口連接,板式換熱器飽和蒸汽冷凝液出口通過管道與飽和蒸汽冷凝液收集罐連接,飽和蒸汽冷凝液收集罐通過管道與飽和蒸汽冷凝水栗連接,飽和蒸汽冷凝水栗通過管道分別連接三效蒸發結晶器絲網除沫器沖洗口、四效蒸發結晶器絲網除沫器沖洗口,二效加熱器下部設有二效加熱器蒸發冷凝水出口,二效加熱器蒸發冷凝水出口通過管道與三效加熱器蒸發冷凝水入口連接,三效加熱器蒸發冷凝水出口通過管道與四效加熱器蒸發冷凝水入口連接,四效加熱器蒸發冷凝水出口通過管道與表面冷卻器蒸發冷凝水入口連接,表面冷卻器蒸發冷凝水出口通過管道與蒸發冷凝水收集罐連接,蒸發冷凝水收集罐通過管道與蒸發冷凝水栗連接,蒸發冷凝水栗通過管道與蒸發冷凝水出口連接,表面冷卻器頂部設有表面冷卻器冷卻水進口,表面冷卻器底部設有表面冷卻器冷卻水出口,表面冷卻器冷卻水進口通過管道與冷卻水水箱連接,表面冷卻器冷卻水出口通過管道與冷卻水收集罐連接,冷卻水水箱通過管道與漿液桶冷卻水進口連接,漿液桶冷卻水出口通過管道與冷卻水收集罐連接。
[0005]本實用新型的有益效果是:
[0006]1、綜合能耗低:
[0007]采用四效真空蒸發結晶系統,充分利用系統冷凝水的熱量以降低系統的能耗,以蒸發含鹽廢水19T/h (含鹽量8.464% )為計算,即需要4.15T/h蒸汽,1噸蒸汽蒸發含鹽廢水4.578噸。
[0008]與三效蒸發結晶系統(蒸發含鹽廢水19T/h需要8.15T/h蒸汽,1噸蒸汽蒸發含鹽廢水2.33噸)相比,每小時節約蒸汽4T,按每噸蒸汽200元,可節省200X4 = 800元/h,全年可節省576萬元。僅蒸汽消耗一項全年可節省576萬元。
[0009]與常規普通的四效蒸發結晶系統(蒸發含鹽廢水19T/h需要6.15T/h蒸汽,1噸蒸汽蒸發含鹽廢水3.1噸)相比,每小時節約蒸汽2T,按每噸蒸汽200元,可節省200X2 =400元/h,全年可節省288萬元。僅蒸汽消耗一項全年可節省288萬元。
[0010]2、工業鹽的品質尚:
[0011]蒸發結晶產物工業鹽品質達到(GBT5462-2003)國家工業鹽標準要求的精制鹽二級標準要求。
[0012]3、運行溫度低:
[0013]四效真空蒸發結晶系統運行溫度低,每效操作溫度分別為:一效:95°C、二效:81°C、三效:69°C、四效53°C。比三效蒸發結晶系統操作溫度低30°C左右(三效蒸發中工效溫度130°C ),比常規四效蒸發結晶器的操作溫度平均每效低10?13°C。而且常規的四效蒸發結晶器最后生成的冷凝水溫度在60?65°C左右,一般還需要進行冷卻才能回用于生產,增加了能耗,本系統最終冷凝水為42°C,降低了冷卻所需的能耗。系統運行溫度低主要的好處在于:
[0014](1)、蒸發結晶系統運行溫度低,對設備的腐蝕性小、磨損少,最大限度的延長了設備的使用壽命;(2)、蒸發結晶系統操作冷凝水溫度低對于整個操作的安全性好,全部在負壓狀態下生產,即使設備出現沙眼滲漏也不會出現液體外滲的現象,確保了操作人員的安全。而且使用溫度低車間內見不到四處亂飛的蒸汽,對建筑物、儀表、低壓電氣是絕好的保護。同時運行溫度低,做好保溫后熱損失小,熱能的利用率實現了最大化,減少了系統的能量損耗,實現了能源最大限度的充分利用。
[0015]4、不堵管、不結垢:
[0016]堵管在真空蒸發結晶系統中是因單管過熱度升高,在加熱管上管口開始沸騰蒸發,鹽分的晶核開始結晶析出,結晶生成的鹽分吸附在上升管的管口,有時數百根加熱管會堵掉1/3甚至1/2,減少了換熱面積并嚴重影響了含鹽廢水的蒸發量。通過降低單管過熱度,優化加熱管的長徑比,優化管板以上廢水液位高度等參數,解決了堵管問題;
[0017]結垢是蒸發罐壁上因飽和溶液沸騰飛濺,結成很厚的鹽垢,它結到一定厚度后會自行脫落,將蒸發器的循環栗、溫度計、壓力變送器等砸壞,嚴重時會造