,MVR蒸發(fā)器10內(nèi)的稀黑液被不斷加熱,進而達到沸騰狀態(tài),從稀黑液中產(chǎn)生出大量的二次蒸汽。開啟1KV高壓電機76的同時關(guān)閉MVR新鮮蒸汽供氣閥門59,1KV高壓電機76輸出軸轉(zhuǎn)動,帶動齒輪箱77,由齒輪箱77將1KV高壓電機76的轉(zhuǎn)速變化為蒸汽壓縮機14所需的轉(zhuǎn)速,并傳遞高壓電機機械扭矩,MVR蒸發(fā)器10內(nèi)黑液產(chǎn)生的二次蒸汽通過MVR二次蒸汽管11進入到蒸汽壓縮機14內(nèi),蒸汽壓縮機14以1KV高壓電機76提供的機械做功為補償,消耗機械能,利用逆向卡諾循環(huán)方式工作,從周圍低溫環(huán)境中吸熱,將進入其內(nèi)的二次蒸汽溫度和壓力升高,由蒸汽壓縮機蒸汽出口管47返回到MVR蒸發(fā)器10的換熱元件板腔內(nèi),與換熱元件表面的液膜充分發(fā)生熱交換發(fā)生相變,分別成為輕污冷凝水和重污冷凝水,其中輕污冷凝水由MVR輕污冷凝水排出管48送入到MVR輕污冷凝水罐46中暫存,由MVR輕污冷凝水栗45輸送至黑液預(yù)熱器7,將稀黑液加熱,充分利用其余熱后儲存于輕污冷凝水槽44中直接回用;重污冷凝水排入到MVR重污冷凝水罐57,連同表面冷凝器8所產(chǎn)生的重污冷凝水一并由MVR重污冷凝水栗56送入到重污冷凝水槽51中待處理。而MVR蒸發(fā)器10內(nèi)的液體又被加熱沸騰,產(chǎn)生新的蒸汽,再經(jīng)蒸汽壓縮機壓縮做功,返回?fù)Q熱元件內(nèi)發(fā)生熱交換,往復(fù)循環(huán),完成蒸發(fā)過程。在此后的正常運行當(dāng)中,一般情況下蒸汽壓縮機工作時不再使用鍋爐提供的新蒸汽,MVR系統(tǒng)將自行循環(huán),減少了鍋爐燃燒過程,避免了排煙、排污等污染,在節(jié)能降耗的同時還減少和降低了一次能源消耗過程中產(chǎn)生的污染排放和溫室氣體效應(yīng)??ㄖZ循環(huán)效率很高,所以僅以少量的機械做功便可獲得高品質(zhì)、高能位的熱源,因此其熱效率高,節(jié)能降耗效果明顯。
[0035]待處理黑液廢水在MVR蒸發(fā)器10內(nèi)被不斷濃縮,被蒸發(fā)分離為大量的冷凝水和少量的較高濃度廢液。這樣充分利用了 MVR蒸發(fā)器運行效率高、使用成本低的特點,將大部分廢液處理在MVR蒸發(fā)器完成。此時廢液總量已經(jīng)很小。
[0036]開啟MVR、II效過料控制閥門37向II效強制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)注入較高濃度的黑液廢水,同時開啟II效強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)栗36,將被蒸發(fā)濃液強制循環(huán)通過II效強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱室22、63的換熱管,與I效強制循環(huán)蒸發(fā)器提供的二次蒸汽發(fā)生熱交換,加熱至沸點溫度的黑液進入到II效強制循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)室21后迅速產(chǎn)生二次蒸汽,黑液被進一步濃縮。I效強制循環(huán)蒸發(fā)器提供的二次蒸汽發(fā)生熱交換后形成輕污冷凝水,暫存于II效強制循環(huán)蒸發(fā)器冷凝水罐34,通過II效強制循環(huán)蒸發(fā)器輕污冷凝水出水管33送入到輕污冷凝水槽44中直接回用。
[0037]開啟、II效過料控制閥門35,將II效強制循環(huán)蒸發(fā)器提濃后的黑夜廢水送入到I效強制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi),同時開啟I效強制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)栗32,將被蒸發(fā)濃液強制循環(huán)通過I效強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱室25、71的換熱管,與新鮮蒸汽管26提供的新鮮蒸汽發(fā)生熱交換,加熱至沸點溫度的黑液進入到I效強制循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)室24后迅速產(chǎn)生二次蒸汽,黑液被進一步濃縮,從而到達規(guī)定濃度。新鮮蒸汽管提供的新鮮蒸汽發(fā)生熱交換后形成清潔冷凝水,暫存于清潔冷凝水罐27,通過清潔冷凝水出口管28送入到清潔冷凝水槽31中直接回用。
[0038]本發(fā)明中由于后續(xù)處理采用了強制循環(huán)蒸發(fā)的方式,被蒸發(fā)液的循環(huán)流動依靠循環(huán)栗的外加動力使被蒸發(fā)液在加熱器換熱管內(nèi)以較高的速度強制流動,加熱器僅作為加熱過程,而蒸發(fā)分離過程在蒸發(fā)室內(nèi)進行,從而達到抗鹽析、抗結(jié)垢的目的。
[0039]開啟濃液出料控制閥門30,將濃縮到規(guī)定濃度的濃黑液通過濃液出料管29送入到濃黑液槽38中,進而采用燃燒做無害化處理,并充分利用其熱量進行發(fā)電或其他熱能利用。
[0040]由于蒸發(fā)時有一定量的污染物會進入到二次蒸汽中,這些污染物大多以有機物的形態(tài)存在,具有低沸點、易揮發(fā)特性,最終將殘留在重污冷凝水中,不能直接為工業(yè)生產(chǎn)所利用。為使二次冷凝水達到直接循環(huán)再利用的目的,本發(fā)明中將儲存于重污冷凝水槽51中的重污冷凝水通過重污水槽出水栗50輸送至重污冷凝水加熱器40,與汽提塔19產(chǎn)生的輕污冷凝水發(fā)生熱交換,重污冷凝水被加熱到一定的溫度,為進入到汽提塔做分離處理創(chuàng)造了條件,利用了系統(tǒng)熱能。
[0041]被加熱后的重污冷凝水由汽提塔重污冷凝水入口管41送入到汽提塔19,汽提塔19采用浮閥塔盤結(jié)構(gòu),其原理是采用蒸汽來破壞重污冷凝水中氣液兩相的平衡關(guān)系而建立一種新的氣液平衡狀態(tài),使重污冷凝水中的有機物成分由于分壓降低而解吸出來,趨于建立一種新的平衡關(guān)系,使大量有機污染物向氣相中擴散,從而達到氣液相分離目的。重污冷凝水由汽提塔的頂部淋下,來自II效強制循環(huán)蒸發(fā)器的二次蒸汽通過II效強制循環(huán)蒸發(fā)器二次蒸汽出口管20由汽提塔19下不進入,上升的蒸汽與下降的重污水在汽提塔內(nèi)相遇,蒸汽沖擊頂起浮閥,在塔盤上進行傳質(zhì),汽提凈化后的污水成為可用于工業(yè)生產(chǎn)用水的輕污冷凝水,由汽提塔輕污冷凝水出口管39進入到重污冷凝水加熱器40,將重污冷凝水加熱后送入到輕污冷凝水槽44中直接回用。
[0042]本發(fā)明汽提塔19所利用的蒸汽為II效強制循環(huán)蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽,其中
II效強制循環(huán)蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽由于同重污冷凝水參與換熱而發(fā)生相變,部分形成輕污冷凝水,殘留的部分蒸汽用于汽提作用,由汽提塔頂部排出,流經(jīng)汽提塔蒸汽出口管13,用于補充MVR蒸發(fā)器10的熱量損失,剩余汽提蒸汽通過調(diào)整冷凝器15冷卻,最終成為重污冷凝水,暫存于調(diào)整冷凝器冷凝水罐17,由調(diào)整冷凝水栗42送入到汽提塔19,經(jīng)汽提處理合格后從汽提塔輕污冷凝水出口管39排出回用。
[0043]本發(fā)明將整個系統(tǒng)配置做平衡設(shè)計,其中II效強制循環(huán)蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽量與汽提塔所需的蒸汽量平衡統(tǒng)一,溫度和壓力平衡統(tǒng)一。II效強制循環(huán)蒸發(fā)器所產(chǎn)生的二次蒸汽部分用于同重污冷凝水換熱,形成輕污冷凝水,殘留的大部分蒸汽用于汽提使用,由汽提塔19頂部排出。汽提塔19頂部排出的蒸汽又和MVR蒸發(fā)器10做蒸汽量、壓力和溫度平衡設(shè)計,形成能量充分、連續(xù)利用的鏈?zhǔn)脚鋫浣Y(jié)構(gòu),有效提高能量在系統(tǒng)內(nèi)的利用率。本發(fā)明系統(tǒng)中設(shè)定MVR蒸發(fā)器10換熱元件內(nèi)的蒸汽工作壓力為0.015MPa,工作溫度103°C,據(jù)此達到系統(tǒng)平衡運行的汽提塔19所需條件為工作壓力0.015MPa,工作溫度1030C -104°C,II效強制循環(huán)蒸發(fā)器閃蒸室21工作壓力0.028MPa,工作溫度106°C,系統(tǒng)壓力得以完全匹配,能量得到充分利用。
[0044]調(diào)整冷凝器15和表面冷凝器8中去除蒸汽水分的有機可燃性氣體送燃燒處理,利用其熱能,實現(xiàn)資源循環(huán)利用和廢水零排放。
[0045]本發(fā)明將MVR蒸發(fā)器10換熱元件設(shè)置為換熱區(qū)和汽提區(qū),換熱區(qū)設(shè)置MVR主汽蒸入口 81和MVR輕污冷凝水出口 82,底部形成一個大集箱;汽提區(qū)設(shè)置汽提塔頂蒸汽入口 79和不凝氣出口、MVR重污冷凝水出口 80,中部形成塔頂蒸汽入口和重污冷凝水出口集箱,上部形成不凝氣出口集箱,不凝氣出口管78連接于其上,成為汽提區(qū)連續(xù)設(shè)置兩個集箱的特有結(jié)構(gòu)。由蒸汽壓縮機14升溫加壓后的主蒸汽從底部進入到換熱元件內(nèi)部,在此區(qū)域換熱后形成輕污冷凝水,從MVR輕污冷凝水出口 82排出;中部由汽提塔頂蒸汽入口 79進入含有大量低沸點、易揮發(fā)有機物質(zhì)的汽提塔頂蒸汽,用于補充MVR蒸發(fā)器的熱量損失和作為補充熱源,換熱后在汽提區(qū)內(nèi)分離為重污冷凝水和可燃性氣體,含有蒸汽和可燃性氣體的混合物從MVR汽提區(qū)上部不凝氣出口管78排出,通過表面冷凝器8和調(diào)整冷凝器15冷卻后送燃燒作無害化處理并回用熱能,重污冷凝水從MVR重污冷凝水出口 80排出,達到很好的分離效果。
[0046]當(dāng)設(shè)備使用過程中結(jié)垢現(xiàn)象明顯,影響使用效果,需要清洗時,作如下步驟實現(xiàn)在線清洗而不需要整體系統(tǒng)停機。如需要清洗II效強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱室(I) 22,則需關(guān)閉
II效強制循環(huán)蒸發(fā)器加熱室(I)循環(huán)液入口切斷閥門60,開啟II效