本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),尤其是涉及高濃度含鹽廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
中國井礦鹽芒硝型礦的產(chǎn)量約3000萬噸,占全國鹽產(chǎn)量的50%。全國芒硝型鹽礦分布在湖北、湖南、江西、云南、安徽、江蘇、山東、陜西等省。多數(shù)以真空蒸發(fā)制鹽為主,單套設(shè)備的生產(chǎn)能力60~100萬噸/年。采用的設(shè)備主要有降膜蒸發(fā)結(jié)晶器、FC型蒸發(fā)結(jié)晶器、奧斯陸蒸發(fā)結(jié)晶器等;但這些設(shè)備在處理高濃度含鹽廢水時,存在以下缺陷:
1、降膜蒸發(fā)結(jié)晶器,極易導(dǎo)致干壁結(jié)垢,需經(jīng)常清洗,勞動強度大用戶不歡迎;
2、FC型蒸發(fā)結(jié)晶器,晶體粒度不大,大約在0.15-0.3mm,脫水困難,結(jié)塊嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量,加熱管不易清洗且易磨損管壁;
3、奧斯陸蒸發(fā)結(jié)晶器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積大,能耗高,腐蝕性大,堵管、結(jié)疤現(xiàn)象突出。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述問題,提供高濃度含鹽廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶處理系統(tǒng),該系統(tǒng)在DTB蒸發(fā)結(jié)晶器啟動前一次性通入飽和蒸汽,待料液沸騰之后二次蒸汽采用MVR蒸汽壓縮機進(jìn)行壓縮循環(huán)利用,不再使用飽和蒸汽,節(jié)約能耗,達(dá)到節(jié)能的目的,通過MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)將含有硫酸鈉、氯化鈉及其它雜質(zhì)離子的廢水蒸發(fā)結(jié)晶,使硫酸鈉和氯化鈉分離出來,最終得到的無水硫酸鈉品質(zhì)達(dá)到GB/T6009-2014《工業(yè)無水硫酸鈉》II類一等品要求,其中硫酸鈉含量≥98%, 工業(yè)氯化鈉達(dá)到國家工業(yè)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)(GBT5462-2003)中日曬氯化鈉二級標(biāo)準(zhǔn)要求,其余重金屬及其他金屬離子通過母液定期或連續(xù)的排放形式排放至前級預(yù)處理系統(tǒng)。系統(tǒng)綜合能耗低;不堵管、不結(jié)垢,結(jié)晶粒度大,外觀光潔。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:高濃度含鹽廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶處理系統(tǒng),包括原料儲罐、進(jìn)料泵、板式換熱器、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器、真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室、真空蒸發(fā)結(jié)晶器、一號水力旋流器、硫酸鈉漿液桶、雙級推料離心機、震動流化床干燥機、一號母液儲罐、一號母液泵、母液循環(huán)泵,其特征在于:所述原料儲罐順序連接進(jìn)料泵、板式換熱器、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器、真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室、真空蒸發(fā)結(jié)晶器、一號水力旋流器、硫酸鈉漿液桶、雙級推料離心機、震動流化床干燥機、一號母液儲罐、一號母液泵、母液循環(huán)泵,所述板式換熱器上部設(shè)有板式換熱器漿液出口,板式換熱器漿液出口通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器底部安裝有DTB蒸發(fā)結(jié)晶器立式軸流泵,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器中部為DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室一側(cè)設(shè)有母液出口,母液出口通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵出口通過管道與加熱室下部漿液進(jìn)口連接,加熱室下部漿液出口通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室另一側(cè)設(shè)有母液出口,母液出口通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液出口通過管道與硫酸鈉漿液泵連接,硫酸鈉漿液泵通過管道與一號水力旋流器連接,一號水力旋流器安裝在硫酸鈉漿液桶頂部,硫酸鈉漿液桶通過管道與雙級推料離心機連接,雙級推料離心機一路通過管道與震動流化床干燥機連接,雙級推料離心機另一路通過管道與一號母液儲罐連接,一號母液儲罐通過管道與一號母液泵連接,一號母液泵通過管道與母液循環(huán)泵連接,母液循環(huán)泵通過管道一路與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液 進(jìn)口連接,另一路與母液排放口連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器底部安裝有真空蒸發(fā)結(jié)晶器立式軸流泵,真空蒸發(fā)結(jié)晶器中部為真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室,真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室一側(cè)設(shè)有母液出口,母液出口通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵出口通過管道與加熱室下部漿液進(jìn)口連接,加熱室下部漿液出口通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室另一側(cè)設(shè)有母液出口,母液出口通過管道與母液循環(huán)泵連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液出口通過管道與氯化鈉漿液泵連接,氯化鈉漿液泵通過管道與二號水力旋流器連接,二號水力旋流器安裝在氯化鈉漿液桶頂部,氯化鈉漿液桶通過管道與臥式螺旋離心機連接,臥式螺旋離心機通過管道與二號母液儲罐連接,二號母液儲罐通過管道與二號母液泵連接,二號母液泵通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室上部設(shè)有蒸汽入口,蒸汽入口通過管道與蒸汽儲罐連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室上部設(shè)有蒸汽入口,蒸汽入口通過管道與蒸汽儲罐連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器頂部設(shè)有二次蒸汽出口,二次蒸汽出口通過管道與MVR蒸汽壓縮機連接,MVR蒸汽壓縮機通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室上部設(shè)有蒸汽入口連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器頂部設(shè)有二次蒸汽出口,二次蒸汽出口通過管道與表面冷卻器連接,表面冷卻器通過管道與水環(huán)真空泵連接,水環(huán)真空泵通過管道與汽水分離器連接,表面冷卻器下部一側(cè)設(shè)有冷卻水進(jìn)口、另一側(cè)設(shè)有冷卻水出口,冷卻水進(jìn)口通過管道與冷卻水水箱連接,冷卻水出口通過管道與冷卻水回用罐連接,表面冷卻器底部通過管道與冷凝水箱連接,冷凝水箱通過管道與冷凝水泵連接,冷凝水泵通過管道與冷凝水儲罐連接,冷凝水儲罐通過管道與冷凝水回用泵連接,冷凝水回用泵通過管道一路與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口連接,冷凝水回用泵通過管道另一路與真空蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室中部設(shè)有加熱室蒸汽冷 凝水出口,加熱室蒸汽冷凝水出口通過管道與冷凝水桶連接,冷凝水桶通過管道與蒸汽冷凝水泵連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室中部設(shè)有加熱室蒸汽冷凝水出口,加熱室蒸汽冷凝水出口通過管道與冷凝水桶連接,冷凝水桶通過管道與蒸汽冷凝水泵連接,蒸汽冷凝水泵通過管道與板式換熱器冷凝水入口連接,板式換熱器冷凝水出口通過管道與冷凝水儲罐連接。
本發(fā)明的有益效果是:
1、綜合能耗低:
采用MVR機械再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),在蒸發(fā)結(jié)晶器啟動前一次性通入飽和蒸汽,待料液沸騰之后二次蒸汽采用MVR蒸汽壓縮機進(jìn)行壓縮循環(huán)利用,不再使用飽和蒸汽,節(jié)約能耗;
2、硫酸鈉、氯化鈉的品質(zhì)高:
通過MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)將含有硫酸鈉、氯化鈉及其它雜質(zhì)離子的廢水蒸發(fā)結(jié)晶,使硫酸鈉和氯化鈉分離出來,最終得到的無水硫酸鈉品質(zhì)達(dá)到GB/T6009-2014《工業(yè)無水硫酸鈉》II類一等品要求,其中硫酸鈉含量≥98%,工業(yè)氯化鈉達(dá)到國家工業(yè)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)(GBT5462-2003)中日曬氯化鈉二級標(biāo)準(zhǔn)要求,其余重金屬及其他金屬離子通過母液定期或連續(xù)的排放形式排放至前級預(yù)處理系統(tǒng)。
3、不堵管、不結(jié)垢:
堵管在真空蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)中是因單管過熱度升高,在加熱管上管口開始沸騰蒸發(fā),硫酸鈉、氯化鈉的晶核開始結(jié)晶析出,結(jié)晶生成的硫酸鈉、氯化鈉吸附在上升管的管口,有時數(shù)百根加熱管會堵掉1/3甚至1/2,減少了換熱面積并嚴(yán)重影響了含硫酸鈉、氯化鈉廢水的蒸發(fā)量。本系統(tǒng)通過降低單管過熱度,優(yōu)化加熱管的長徑比,優(yōu)化管板以上廢水液位高度等參數(shù),解決了堵管問題;
結(jié)垢是蒸發(fā)罐壁上因飽和溶液沸騰飛濺,結(jié)成很厚的氯化鈉垢,它結(jié)到一定厚度后會自行脫落,將蒸發(fā)器的循環(huán)泵、溫度計、壓力變送器等砸壞,嚴(yán)重時會造成停產(chǎn)。本系統(tǒng)通過增加拋光罐壁的措施,在罐壁上方增加了盤管噴淋罐壁的措施,使得結(jié)垢這一現(xiàn)象得以消除。
4、結(jié)晶粒度大,外觀光潔:
采用DTB型蒸發(fā)結(jié)晶器、真空蒸發(fā)結(jié)晶器,因為DTB型結(jié)晶器、真空蒸發(fā)結(jié)晶器中有較大區(qū)域的母液室,母液室中可以將氯化鈉或硫酸鈉的晶核和母液分離,上清液的母液中含有的氯化鈉或硫酸鈉溶液通過母液排放的形式排放至氯化鈉或硫酸鈉結(jié)晶系統(tǒng),有效保證了硫酸鈉的品質(zhì),同時也保證了氯化鈉的品質(zhì),以保證母液循環(huán)中不帶有晶核從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量,使得結(jié)晶粒度可以在0.8mm以上,并且顆粒均勻表面光潔。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中,1.原料儲罐,2.進(jìn)料泵,3.板式換熱器,4.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室,5.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器,6.真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室,7.真空蒸發(fā)結(jié)晶器,8.一號水力旋流器,9.硫酸鈉漿液桶,10.雙級推料離心機,11.震動流化床干燥機,12.一號母液儲罐,13.一號母液泵,14.母液循環(huán)泵,15.板式換熱器漿液出口,16.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口,17.母液出口,18.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵,19.加熱室下部漿液進(jìn)口,20.加熱室下部漿液出口,21.母液出口,22.真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口,23.母液出口,24.真空蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵,25.加熱室下部漿液進(jìn)口,26.加熱室下部漿液出口,27.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液出口,28.硫酸鈉漿液泵,29.真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液出口,30.氯化鈉漿液泵,31.二號水力旋流器,32.氯化鈉漿液桶,33.臥式螺旋離心機,34.二號母液儲罐,35.二號母 液泵,36.母液出口,37.蒸汽入口,38.蒸汽入口,39.蒸汽儲罐,40.MVR蒸汽壓縮機,41.二次蒸汽出口,42.二次蒸汽出口,43.表面冷卻器,44.水環(huán)真空泵,45.汽水分離器,46.冷卻水水箱,47.冷卻水回用罐,48.冷卻水進(jìn)口,49.冷卻水出口,50.冷凝水箱,51.冷凝水泵,52.冷凝水儲罐,53.冷凝水回用泵,54.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口,55.真空蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口,56.母液排放口,57.加熱室蒸汽冷凝水出口,58.冷凝水桶,59.加熱室蒸汽冷凝水出口,60.冷凝水桶,61.蒸汽冷凝水泵,62.板式換熱器冷凝水入口,63.板式換熱器冷凝水出口,64.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器立式軸流泵,65.真空蒸發(fā)結(jié)晶器立式軸流泵,66.DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室,67.真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明是高濃度含鹽廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶處理系統(tǒng),包括原料儲罐1、進(jìn)料泵2、板式換熱器3、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5、真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室6、真空蒸發(fā)結(jié)晶器7、一號水力旋流器8、硫酸鈉漿液桶9、雙級推料離心機10、震動流化床干燥機11、一號母液儲罐12、一號母液泵13、母液循環(huán)泵14,其特征在于:所述原料儲罐1順序連接進(jìn)料泵2、板式換熱器3、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4、DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5、真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室6、真空蒸發(fā)結(jié)晶器7、一號水力旋流器8、硫酸鈉漿液桶9、雙級推料離心機10、震動流化床干燥機11、一號母液儲罐12、一號母液泵13、母液循環(huán)泵14,所述板式換熱器3上部設(shè)有板式換熱器漿液出口15,板式換熱器漿液出口15通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口16連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5底部安裝有DTB蒸發(fā)結(jié)晶器立式軸流泵64,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5中部為DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室66,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室66一側(cè)設(shè)有母液出口17,母液出口17通過管道與 DTB蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵18連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵18出口通過管道與加熱室下部漿液進(jìn)口19連接,加熱室下部漿液出口20通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口16連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器母液室66另一側(cè)設(shè)有母液出口21,母液出口21通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口22連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液出口27通過管道與硫酸鈉漿液泵28連接,硫酸鈉漿液泵28通過管道與一號水力旋流器8連接,一號水力旋流器8安裝在硫酸鈉漿液桶9頂部,硫酸鈉漿液桶9通過管道與雙級推料離心機10連接,雙級推料離心機10一路通過管道與震動流化床干燥機11連接,雙級推料離心機10另一路通過管道與一號母液儲罐12連接,一號母液儲罐12通過管道與一號母液泵13連接,一號母液泵13通過管道與母液循環(huán)泵14連接,母液循環(huán)泵14通過管道一路與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口16連接,另一路與母液排放口56連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器7底部安裝有真空蒸發(fā)結(jié)晶器立式軸流泵65,真空蒸發(fā)結(jié)晶器7中部為真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室67,真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室67一側(cè)設(shè)有母液出口23,母液出口23通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵24連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器循環(huán)泵24出口通過管道與加熱室下部漿液進(jìn)口25連接,加熱室下部漿液出口26通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口22連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器母液室67另一側(cè)設(shè)有母液出口36,母液出口36通過管道與母液循環(huán)泵14連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液出口29通過管道與氯化鈉漿液泵30連接,氯化鈉漿液泵30通過管道與二號水力旋流器31連接,二號水力旋流器31安裝在氯化鈉漿液桶32頂部,氯化鈉漿液桶32通過管道與臥式螺旋離心機33連接,臥式螺旋離心機33通過管道與二號母液儲罐34連接,二號母液儲罐34通過管道與二號母液泵35連接,二號母液泵35通過管道與真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口22連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4上部設(shè)有蒸汽入口37,蒸汽入口37通過管道與蒸汽儲罐39連接, 真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室6上部設(shè)有蒸汽入口38,蒸汽入口38通過管道與蒸汽儲罐39連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5頂部設(shè)有二次蒸汽出口41,二次蒸汽出口41通過管道與MVR蒸汽壓縮機40連接,MVR蒸汽壓縮機40通過管道與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4上部設(shè)有蒸汽入口37連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器7頂部設(shè)有二次蒸汽出口42,二次蒸汽出口42通過管道與表面冷卻器43連接,表面冷卻器43通過管道與水環(huán)真空泵44連接,水環(huán)真空泵44通過管道與汽水分離器45連接,表面冷卻器43下部一側(cè)設(shè)有冷卻水進(jìn)口48、另一側(cè)設(shè)有冷卻水出口49,冷卻水進(jìn)口48通過管道與冷卻水水箱46連接,冷卻水出口49通過管道與冷卻水回用罐47連接,表面冷卻器43底部通過管道與冷凝水箱50連接,冷凝水箱50通過管道與冷凝水泵51連接,冷凝水泵51通過管道與冷凝水儲罐52連接,冷凝水儲罐52通過管道與冷凝水回用泵53連接,冷凝水回用泵53通過管道一路與DTB蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口54連接,冷凝水回用泵53通過管道另一路與真空蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口55連接,DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4中部設(shè)有加熱室蒸汽冷凝水出口57,加熱室蒸汽冷凝水出口57通過管道與冷凝水桶58連接,冷凝水桶58通過管道與蒸汽冷凝水泵61連接,真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室6中部設(shè)有加熱室蒸汽冷凝水出口59,加熱室蒸汽冷凝水出口59通過管道與冷凝水桶60連接,冷凝水桶60通過管道與蒸汽冷凝水泵61連接,蒸汽冷凝水泵61通過管道與板式換熱器冷凝水入口62連接,板式換熱器冷凝水出口63通過管道與冷凝水儲罐52連接。
本系統(tǒng)的技術(shù)原理是利用硫酸鈉、氯化鈉的溶解度不同將其分開,高溫時氯化鈉的溶解度大,硫酸鈉的溶解度低,硫酸鈉析出;低溫時氯化鈉的溶解度小,硫酸鈉的溶解度大,氯化鈉析出,達(dá)到氯化鈉和硫酸鈉徹底分離的目的,分別從不同的結(jié)晶罐取出,達(dá)到硫酸鈉、氯化鈉分離的目的。硫酸鈉的溶解度 曲線為逆溶解度曲線,在50~100℃區(qū)間,隨著溫度的升高,溶解度逐漸減小,而氯化鈉的溶解度為正溶解度曲線,在50~110℃區(qū)間。隨著溫度的升高,溶解度逐漸加大,本系統(tǒng)中硫酸鈉的結(jié)晶罐控制在105~110℃,氯化鈉的結(jié)晶罐在50~55℃,利用母液循環(huán)分別將硫酸鈉和氯化鈉的結(jié)晶罐聯(lián)系起來。硫酸鈉結(jié)晶時氯化鈉的溶解度增大不結(jié)晶,不會析出,保證了硫酸鈉的產(chǎn)品質(zhì)量,隨著母液的循環(huán),到了氯化鈉的結(jié)晶罐,氯化鈉的溶解度減小,氯化鈉結(jié)晶析出,硫酸鈉的溶解度增大,不析出,保證了氯化鈉的產(chǎn)品質(zhì)量。
采用DTB型蒸發(fā)結(jié)晶器、真空蒸發(fā)結(jié)晶器,因為DTB型結(jié)晶器、真空蒸發(fā)結(jié)晶器中有較大區(qū)域的母液室,母液室中可以將氯化鈉或硫酸鈉的晶核和母液分離,上清液的母液中含有的氯化鈉或硫酸鈉溶液通過母液排放的形式排放至氯化鈉或硫酸鈉結(jié)晶系統(tǒng),有效保證了硫酸鈉的品質(zhì),同時也保證了氯化鈉的品質(zhì),以保證母液循環(huán)中不帶有晶核從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
立式軸流泵是結(jié)晶器的心臟,轉(zhuǎn)速可通過變頻可調(diào),也可以說流量大小可以調(diào)整,過飽和度大小可調(diào),晶核數(shù)量可調(diào),因此結(jié)晶粒度大小在一定的范圍內(nèi)也可以調(diào)整。
MVR蒸汽壓縮機:采用惰性氣體及黃油密封,與壓縮機葉輪完全獨立,不會漏油,避免壓縮機的機油漏入物料內(nèi);
采用閉式葉輪;為了保證壓縮機出口的蒸汽為飽和蒸汽(過熱蒸汽熱焓很低),需在壓縮機的進(jìn)口噴少量的水來防止蒸汽過熱。對于開式葉輪來說,噴進(jìn)壓縮機的水會直接打在葉輪上,由于葉輪的轉(zhuǎn)速很高,水珠打在葉輪上,會對葉輪造成很大的沖擊,易造成壓縮機葉輪的動平衡失衡,造成壓縮機葉輪的氣蝕,和軸承的磨損。而對于閉式葉輪來說,由于葉輪采用雙面封板,噴進(jìn)去的水霧不會直接打在葉輪上,避免了葉輪動平衡失衡造成壓縮機的損壞;
MVR蒸汽壓縮機技術(shù)參數(shù):
進(jìn)氣量14.5~15.6t/h,進(jìn)口溫度:100℃,出口溫度116℃,單機功率380KW,轉(zhuǎn)速3586轉(zhuǎn)/分鐘,材質(zhì):殼體316L,葉片2507。
本發(fā)明的工作過程為:原料儲罐1中的鋅回收車間(氧化鋅煙塵濕法處理產(chǎn)出)的堿洗廢水和電滲析產(chǎn)出的含有硫酸鈉、氯化鈉及其它雜質(zhì)離子的廢水(流量16.7t/h,溶液質(zhì)量濃度12.60%,其中:硫酸鈉含量占92%,氯化鈉、氟化鈉和其它金屬類占8%,原始料液溫度25℃),在進(jìn)料泵2作用下進(jìn)入板式換熱器3,進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱后硫酸鈉、氯化鈉廢水的溫度為50℃,壓力0.28MPa,然后進(jìn)入DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4,從蒸汽儲罐39來的0.7MPa,170℃的飽和蒸汽,進(jìn)入DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4,對硫酸鈉、氯化鈉廢水進(jìn)行加熱;在DTB蒸發(fā)結(jié)晶器啟動前一次性通入飽和蒸汽,待料液沸騰之后二次蒸汽采用MVR蒸汽壓縮機40進(jìn)行壓縮循環(huán)利用,不再使用飽和蒸汽;
加熱后硫酸鈉、氯化鈉廢水成為過熱溶液,然后進(jìn)入DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5蒸發(fā)結(jié)晶,控制DTB蒸發(fā)結(jié)晶器的溫度在105~110℃,硫酸鈉結(jié)晶時氯化鈉的溶解度增大不結(jié)晶,不會析出,保證了硫酸鈉的產(chǎn)品質(zhì)量;
隨著母液的循環(huán),到了真空蒸發(fā)結(jié)晶器7,控制真空蒸發(fā)結(jié)晶器7的溫度在50~55℃,氯化鈉的溶解度減小,氯化鈉結(jié)晶析出,硫酸鈉的溶解度增大,不析出,保證了氯化鈉的產(chǎn)品質(zhì)量;
DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5內(nèi)的硫酸鈉晶體自然沉降到結(jié)晶器下方,由硫酸鈉漿液泵28送入一號水力旋流器8,在一號水力旋流器8的作用下,漿液從一號水力旋流器8出口流出,進(jìn)入硫酸鈉漿液桶9,然后進(jìn)入雙級推料離心機10進(jìn)行固液分離,Na2SO4結(jié)晶體從雙級推料離心機10流出,進(jìn)入震動流化床干燥機11進(jìn)行干燥處理,最終得到的無水硫酸鈉(1690Kg/h)品質(zhì)達(dá)到GB/T6009-2014《工業(yè)無 水硫酸鈉》II類一等品要求,其中硫酸鈉含量≥98%;漿液從雙級推料離心機10漿液出口流入一號母液儲罐12,母液通過一號母液泵13從DTB蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口16進(jìn)入DTB蒸發(fā)結(jié)晶;另一部分少量的母液定期向前級預(yù)處理系統(tǒng)排放來控制氟離子、鈣鎂離子在蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)富集;
真空蒸發(fā)結(jié)晶器7內(nèi)的氯化鈉晶體自然沉降到結(jié)晶器下方,由氯化鈉漿液泵30送入二號水力旋流器31,在二號水力旋流器31的作用下,漿液從二號水力旋流器31出口流出,進(jìn)入氯化鈉漿液桶32,然后進(jìn)入臥式螺旋離心機33進(jìn)行固液分離,NaCl結(jié)晶體從臥式螺旋離心機33流出,蒸發(fā)結(jié)晶的工業(yè)氯化鈉(147Kg/h)品質(zhì)達(dá)到(GBT5462-2003)國家工業(yè)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)要求的精制氯化鈉二級標(biāo)準(zhǔn)要求,即NaCl≥97.5%,粒度≥0.8mm,顆粒均勻,表面光潔;漿液從臥式螺旋離心機33漿液出口流入二號母液儲罐34,母液通過二號母液泵35從真空蒸發(fā)結(jié)晶器下部漿液進(jìn)口22進(jìn)入真空蒸發(fā)結(jié)晶器;
同時從真空蒸發(fā)結(jié)晶器7出來的水蒸汽(溫度為46℃,壓力-0.09MPa),進(jìn)入表面冷卻器43,冷卻后(溫度為42℃,壓力0.2MPa),進(jìn)入冷凝水箱50,經(jīng)冷凝水泵51送入冷凝水儲罐52;
從冷卻水水箱46來的冷卻水(溫度為32℃,壓力0.38MPa)進(jìn)入表面冷卻器43,換熱后(溫度為42℃,壓力0.2MPa),然后進(jìn)入冷卻水回用罐47;
從DTB蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室4出來的蒸汽冷凝水(溫度為90℃,壓力0.15MPa)進(jìn)入冷凝水桶58,通過蒸汽冷凝水泵61進(jìn)入板式換熱器3;從真空蒸發(fā)結(jié)晶器加熱室6出來的蒸汽冷凝水(溫度為54℃,壓力0.075MPa)進(jìn)入冷凝水桶60,通過蒸汽冷凝水泵61進(jìn)入板式換熱器3;
經(jīng)換熱后(溫度為48℃,壓力0.08MPa)進(jìn)入冷凝水儲罐52,經(jīng)冷凝水回用泵53送入DTB蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器沖洗口54、真空蒸發(fā)結(jié)晶器絲網(wǎng)除沫器 沖洗口55,對DTB蒸發(fā)結(jié)晶器5、真空蒸發(fā)結(jié)晶器7沖洗,冷凝水得到回用;
由此可見,本發(fā)明高濃度含鹽廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶處理系統(tǒng),該系統(tǒng)在DTB蒸發(fā)結(jié)晶器啟動前一次性通入飽和蒸汽,待料液沸騰之后二次蒸汽采用蒸汽壓縮泵進(jìn)行壓縮循環(huán)利用,不再使用飽和蒸汽,節(jié)約能耗,達(dá)到節(jié)能的目的,通過MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)將含有硫酸鈉、氯化鈉及其它雜質(zhì)離子的廢水蒸發(fā)結(jié)晶,使硫酸鈉和氯化鈉分離出來,最終得到的無水硫酸鈉品質(zhì)達(dá)到GB/T6009-2014《工業(yè)無水硫酸鈉》II類一等品要求,其中硫酸鈉含量≥98%,工業(yè)氯化鈉達(dá)到國家工業(yè)氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)(GBT5462-2003)中日曬氯化鈉二級標(biāo)準(zhǔn)要求,其余重金屬及其他金屬離子通過母液定期或連續(xù)的排放形式排放至前級預(yù)處理系統(tǒng)。系統(tǒng)綜合能耗低;不堵管、不結(jié)垢,結(jié)晶粒度大,外觀光潔。