一種處理鋅冶煉水的多效蒸發結晶系統的制作方法

本實用新型屬于蒸發結晶系統技術領域，具體涉及一種處理鋅冶煉水的多效蒸發結晶系統。

背景技術：

我國是一個鋅冶煉的生產與消費大國。隨著全國鋅冶煉項目的發展，采取以環境和資源可承受能力為基礎的高效率、低能耗、低污染、低排放的經濟發展方式，是現代工業唯一可接受的可持續發展道路。尤其是處于大西北多旱少雨的地區，水資源再利用與環境保護問題日益突出。可以說，廢水的環保問題，歸根到底是發展方式與節能減排的問題。要解決煤化工的環保問題，首先要解決高鹽水治理與排放的問題。

我公司高鹽水排量最高能達到500t/d，是當前急待需要解決的重要問題之一。高鹽廢水取自晾曬池，是經過兩次洗滌氧化鋅后的高鹽濃水，年生產天數90天，其余時間處理來自全廠其他系統的含鹽廢水如：硫酸一二系統污酸，發電鍋爐、熔化爐余熱鍋爐排污水、煙氣脫硫循環水等。

現階段鋅冶煉行業中通常采用的高鹽水處理工藝是膜分離技術。膜分離技術是利用膜對混合物中各組分選擇透過性能的差異來分離、提純和濃縮目標物質的新型分離技術。目前，在化工及石油工業領域已廣泛應用的膜分離技術有五種，分別是超濾、微濾、納濾、電滲析和反滲透。按照脫鹽能力的大小可將其進行初步劃分，即微濾＜超濾＜納濾≤電滲析＜反滲透。

(1)超濾、微濾、納濾膜分離技術超濾、微濾、納濾主要用于氣、液相微粒、細菌以及其他污染物的截留去除，最小截留分子量可達80～1000Dal。尤其是對標準有機物和NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率最高可達90％，可以有效去除懸浮物(SS)、膠體等相對較大的顆粒物，以達到凈化、分離、濃縮的目的。但以上技術的脫鹽效果并不理想，其一般可作為料液的澄清、保 安過濾、空氣除菌、大分子有機物的分離與純化等。

(2)電滲析與反滲透膜分離技術

電滲析與反滲透是脫鹽技術中常用的兩種方法。

前者是以電位差作為推動力，后者則是以滲透壓作為推動力的膜分離過程。由于EDR技術電耗大、處理成本高、操作經驗不足、回用水率普遍不高等。反滲透膜分離技術也存在著急待需要解決的膜污染、堵塞、腐蝕、使用壽命短等問題，尤其是當給水TDS高于6000mg/l時，其脫鹽率會急劇下降等。

膜分離技術對后期運營成本很高，容易二次污染。對高鹽水中鹽硝等無法提取，使過程產品廢棄，且產生的濃水需后期處理，無法達到“零排放”指標。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種處理鋅冶煉水的多效蒸發結晶系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種處理鋅冶煉水的多效蒸發結晶系統，包括原料池、冷凝水預熱器、三效蒸發器、一效蒸發器、二效蒸發器、稠厚器、離心機、母液罐、預冷器、結晶器、稠厚器和離心機，所述原料池、冷凝水預熱器、三效蒸發器、一效蒸發器、二效蒸發器、稠厚器、離心機、母液罐、預冷器、結晶器、稠厚器和離心機通過管路依次連接，所述離心機分為兩支路，一支路與原料池連接，另一支路與母液罐、冷凝水預熱器、一效蒸發器、二效蒸發器、稠厚器、離心機依次連接，所述離心機和二效蒸發器之間連接有母液罐。

本實用新型的技術效果和優點：該處理鋅冶煉水的多效蒸發結晶系統，投資低、能耗低：多效蒸發器是幾個蒸發器連接起來操作，前一蒸發器內蒸發時所產生的二次蒸汽用作后一蒸發器的加熱蒸汽、多次重復利用了熱能，顯著地降低熱能耗用量；真正意義上做到了零排放：鹽水完全分離，固體可 作為產品可直接出售；蒸汽最終冷凝回收利用；增加額外利潤：從廢水中得到符合工業級的無水硫酸鈉和氯化鈉，不但減輕中水污水處理負擔，還提取過程產品給公司帶來利潤；操作簡單、方便：多效蒸發結晶器配套DCS控制系統，對整套系統提供了安全、穩定、連續穩定運行的有利條件。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型提供了如圖1所示的一種處理鋅冶煉水的多效蒸發結晶系統，包括原料池、冷凝水預熱器、三效蒸發器、一效蒸發器、二效蒸發器、稠厚器、離心機、母液罐、預冷器、結晶器、稠厚器和離心機，所述原料池、冷凝水預熱器、三效蒸發器、一效蒸發器、二效蒸發器、稠厚器、離心機、母液罐、預冷器、結晶器、稠厚器和離心機通過管路依次連接，所述離心機分為兩支路，一支路與原料池連接，另一支路與母液罐、冷凝水預熱器、一效蒸發器、二效蒸發器、稠厚器、離心機依次連接，所述離心機和二效蒸發器之間連接有母液罐。

采用三效逆流蒸發結晶器來完成分鹽作業，通過精確的工藝計算，在三效逆流操作中的一效中結晶出大量的硫酸鈉晶體，此時一效溶液的溫度為100-110℃，為高溫結晶硫酸鈉，在氯化鈉接近飽和時，及時的采出硫酸鈉的結晶體，和氯化鈉的飽和溶液(飽和溶液中幾乎不含硫酸鈉的晶體)，氯化鈉的飽和溶液再被輸送到氯化鈉閃蒸結晶器中，閃蒸結晶器中的溫度為 55-65℃，在閃蒸結晶其中結晶出的鹽分為氯化鈉，并及時的采出氯化鈉結晶體，已完成硫酸鈉和氯化鈉的分離。此方案利用了硫酸鈉溶解度隨著溫度升高而降低以及氯化鈉溶解度隨著溫度的降低而升高的特點來設計的高溫蒸發結晶出硫酸鈉，降溫結晶出氯化鈉的設計。

此系統中，高溫結晶分離出的鹽分為硫酸鈉，低溫結晶出來的鹽分為氯化鈉。

工藝路線是先采用三效混流蒸發操作，將其大量水蒸發掉得到符合工業級的無水硫酸鈉。然后離心母液再去冷凍結晶得到十水硫酸鈉(返回到前工藝)，剩余料液再到氯化鈉雙效順流蒸發器繼續蒸發得到工業級氯化鈉。

其具體流程敘述如下：原料液由上料泵輸送，經過冷凝水預熱器后，進入三效蒸發器進行濃縮，濃縮后由三效出料泵輸送進入一效蒸發器蒸發濃縮，濃縮后的料液通過一、二效蒸發器間壓差進入二效蒸發器繼續蒸發濃縮，蒸發濃縮至一定要求后高溫出料；料液由二效出料泵輸送至稠厚器，含固濃溶液經離心機離心分離，固相為硫酸鈉晶體，離心母液進入母液罐，母液經母液泵輸送至冷凍工段；為了保證析硝過程中氯化鈉不析出，將出料管線進行伴熱保溫，稠厚器帶有夾套保溫；離心后的硫酸鈉晶體進入包裝機包裝，得到無水硫酸鈉產品。

最后應說明的是：以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。