申請日2015.11.02

　　公開(公告)日2016.03.23

　　IPC分類號C02F9/10; C02F1/04; C01D5/00; C01D3/06

　　摘要

　　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(jī)、震動(dòng)流化床干燥機(jī)、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。本實(shí)用新型綜合能耗低，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。

　　權(quán)利要求書

　　1.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(jī)、震動(dòng)流化床干燥機(jī)、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(jī)、震動(dòng)流化床干燥機(jī)、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(jī)連接，雙級推料離心機(jī)一路通過管道與震動(dòng)流化床干燥機(jī)連接，雙級推料離心機(jī)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(jī)連接，臥式螺旋離心機(jī)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(jī)連接，MVR蒸汽壓縮機(jī)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。

　　說明書

　　高濃度含鹽廢水MVR蒸發(fā)結(jié)晶處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及一種蒸發(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(shí)，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(dòng)強(qiáng)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。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本實(shí)用新型針對上述問題，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(dòng)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(jī)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。

　　本實(shí)用新型的技術(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(jī)、震動(dòng)流化床干燥機(jī)、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(jī)、震動(dòng)流化床干燥機(jī)、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(jī)連接，雙級推料離心機(jī)一路通過管道與震動(dòng)流化床干燥機(jī)連接，雙級推料離心機(jī)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(jī)連接，臥式螺旋離心機(jī)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(jī)連接，MVR蒸汽壓縮機(jī)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。

　　本實(shí)用新型的有益效果是：

　　1、綜合能耗低：

　　采用MVR機(jī)械再壓縮蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，在蒸發(fā)結(jié)晶器啟動(dòng)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(jī)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(shí)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(jì)、壓力變送器等砸壞，嚴(yán)重時(shí)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?yàn)镈TB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(shí)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。