申請(qǐng)日2014.01.07

　　公開(kāi)(公告)日2014.08.20

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F9/10

　　摘要

　　廢水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置，包括：機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)、蒸汽/液體分離器、熱交換器、冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器、真空泵、離心循環(huán)泵、數(shù)臺(tái)輸送泵、數(shù)臺(tái)冷凝泵、濃縮液排放泵，所述機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二串聯(lián)連接，冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器經(jīng)輸送泵與熱交換器三液體進(jìn)口連接，熱交換器一、二、三均與各自的分離器連接，分離器一、三的蒸汽出口與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一、二的進(jìn)口連接，分離器二的蒸汽出口與熱交換器三的蒸汽進(jìn)口連接，機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二的出口與熱交換器一、熱交換器二的蒸汽進(jìn)口連接，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將多效蒸發(fā)方式與MVR機(jī)械壓縮工藝優(yōu)化整合，達(dá)到運(yùn)行費(fèi)用最低，操作最簡(jiǎn)便，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)與零排放的矛盾。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種廢水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置，本裝置由三套熱交換 器與分離器，兩級(jí)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)組成，包括：數(shù)臺(tái)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)、 數(shù)臺(tái)蒸汽/液體分離器、數(shù)臺(tái)熱交換器、冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器、真空泵、 數(shù)臺(tái)離心循環(huán)泵、數(shù)臺(tái)輸送泵、數(shù)臺(tái)冷凝泵、濃縮液排放泵，其特征在 于所述機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二為串聯(lián)方式連接，冷卻/ 進(jìn)料預(yù)熱交換器的冷料入口為進(jìn)料口，冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器出口經(jīng)管 道與輸送泵三的進(jìn)口連接，輸送泵三的出口經(jīng)管道與熱交換器三的進(jìn) 口連接，熱交換器三的出口經(jīng)管道與蒸汽/液體分離器三的進(jìn)口連接， 蒸汽/液體分離器三的蒸汽出口經(jīng)管道與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一的進(jìn)口連 接，蒸汽/液體分離器三的液體出口經(jīng)管道與離心循環(huán)泵三的進(jìn)口連 接，離心循環(huán)泵三的出口經(jīng)管道與熱交換器三的進(jìn)口以及輸送泵二的 進(jìn)口連接，機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一的出口經(jīng)管道與下一級(jí)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī) 二的進(jìn)口連接，機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二的出口經(jīng)管道與熱交換器一的蒸汽 進(jìn)口、熱交換器二的蒸汽進(jìn)口連接，熱交換器一、熱交換器二的出口 分別經(jīng)管道與蒸汽/液體分離器一、蒸汽/液體分離器二的進(jìn)口連接，蒸 汽/液體分離器一的蒸汽出口經(jīng)管道與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一的進(jìn)口連接， 蒸汽/液體分離器一的液體出口經(jīng)管道與離心循環(huán)泵一的進(jìn)口連接，離 心循環(huán)泵一的出口經(jīng)管道與熱交換器一的進(jìn)口、濃縮液排放泵連接， 蒸汽/液體分離器二的蒸汽出口經(jīng)管道與熱交換器三的進(jìn)口連接，蒸汽 /液體分離器二的液體出口經(jīng)管道與離心循環(huán)泵二的進(jìn)口連接，離心循 環(huán)泵二的出口與熱交換器二的進(jìn)口以及輸送泵一的進(jìn)口連接，熱交換 器三的冷凝水出口與冷凝泵一連接，熱交換器一、熱交換器二的冷凝 水出口均與冷凝泵二連接，冷凝泵一、冷凝泵二的出口均與冷卻/進(jìn)料 預(yù)熱交換器的熱料進(jìn)口連接，熱交換器一、熱交換器二、熱交換器三 的抽真空口與真空泵連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置，其特 征在于所述冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器入口前設(shè)有軟化處理裝置。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置，其特 征在于所述機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二的出口設(shè)有蒸汽補(bǔ)充閥門(mén)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置，其特征 在于所述蒸汽/液體分離器一、蒸汽/液體分離器二、蒸汽/液體分離器三 的內(nèi)部各設(shè)有一除霧器。

　　說(shuō)明書(shū)

　　廢水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型涉及一種環(huán)保設(shè)備，特別涉及一種廢水零排放多效機(jī)械壓 縮組合蒸發(fā)裝置。

　　背景技術(shù)

　　隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視，目前很多在內(nèi)陸缺水或無(wú)排放水源地區(qū)新建的 化工、鋼鐵等大型項(xiàng)目都要求零排放，對(duì)這些用水大戶(hù)來(lái)說(shuō)深度回用最終 產(chǎn)生的高鹽高COD含量的濃水的成為難題，處理工藝復(fù)雜，并且運(yùn)行費(fèi) 用高。在保證生產(chǎn)同時(shí)，如何節(jié)省零排放部分的處理費(fèi)用成為企業(yè)關(guān)注的 熱點(diǎn)。在處理方式上，目前最多使用的為熱法蒸發(fā)。傳統(tǒng)蒸發(fā)存在耗能， 運(yùn)行費(fèi)用高的問(wèn)題。多效、MVR(機(jī)械壓縮蒸發(fā))是目前用的最多的兩 種方式。其中多效蒸發(fā)裝置由多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)而成，由新蒸汽加熱第一效 產(chǎn)生的蒸汽不進(jìn)入冷凝器，而是作為第二效的加熱介質(zhì)得以再次利用。這 樣可以將新蒸汽消耗有效降低約50%。重復(fù)利用此原理，進(jìn)一步降低新蒸 汽消耗。MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)是利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)壓 縮后再次使用，回收潛熱，提高了熱效率降低能耗。這兩種運(yùn)行方式多效 主要利用的是蒸汽，MVR機(jī)械壓縮主要利用的是電能。雖然從一定程度上 提高了能源的利用效率，但總體運(yùn)行費(fèi)用上還是很高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本實(shí)用新型發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種廢 水零排放多效機(jī)械壓縮組合蒸發(fā)裝置。本實(shí)用新型由兩臺(tái)機(jī)械蒸汽壓縮 機(jī)、三組熱交換器與分離器、冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器、真空泵、循環(huán)泵、輸 送泵、冷凝泵、濃縮液排放泵組成。機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)是本系統(tǒng)的核心，對(duì) 從蒸汽/液體分離器分離出來(lái)的蒸汽進(jìn)行壓縮，提高其溫度后返回到熱交換 器作為加熱蒸汽，本系統(tǒng)采用兩臺(tái)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)串聯(lián)的方式。分離器起 到液體與氣體的分離作用，內(nèi)部還帶有一個(gè)除霧器，可將氣體中殘留的鹽 分濾去，攔截住鹽分防止其到MVR壓縮機(jī)中。熱交換器起到對(duì)液體加熱， 同時(shí)對(duì)蒸汽冷凝的作用，分為液體側(cè)與蒸汽側(cè)。采用殼管式換熱方式，管 內(nèi)通鹽水，管外通蒸汽。冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器能對(duì)進(jìn)料進(jìn)行預(yù)熱，冷凝后 的蒸汽排出時(shí)還帶有一定的余熱，通過(guò)預(yù)加熱器可以充分利用其余熱，冷 凝同時(shí)加熱。采用板式換熱方式。真空泵能維持整個(gè)系統(tǒng)的真空度，從裝 置中抽出部分空氣、不凝氣體以及溶液帶入的氣體，以達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定的蒸 發(fā)狀態(tài)。離心循環(huán)泵負(fù)責(zé)分離器與加熱元件間的液體的不斷循環(huán)，輸送泵負(fù) 責(zé)將前一級(jí)部分濃縮的液體打到下一級(jí)的循環(huán)中，冷凝泵負(fù)責(zé)將加熱器的蒸 汽冷凝水抽出，濃縮液排放泵負(fù)責(zé)將最后的濃縮液排出。

　　本實(shí)用新型為蒸汽多效利用與MVR機(jī)械壓縮工藝優(yōu)化整合。熱交換 器二分離出來(lái)的蒸汽作為熱交換器三的加熱蒸汽;兩臺(tái)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)利 用蒸汽/液體分離器一與蒸汽/液體分離器三輸出的蒸汽經(jīng)兩臺(tái)壓縮機(jī)機(jī)械 壓縮升溫后作為熱交換器一與熱交換器二的加熱蒸汽。本發(fā)明包括：數(shù)臺(tái) 機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)、數(shù)臺(tái)蒸汽/液體分離器、數(shù)臺(tái)熱交換器、冷卻/進(jìn)料預(yù)熱 交換器、真空泵、數(shù)臺(tái)離心循環(huán)泵、數(shù)臺(tái)輸送泵、數(shù)臺(tái)冷凝泵、濃縮液排 放泵，其特征在于所述機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二為串聯(lián)方式 連接，冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器的冷料入口為液體進(jìn)料口，冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交 換器出口經(jīng)管道與輸送泵三進(jìn)口連接，輸送泵三出口經(jīng)管道與熱交換器三 的液體進(jìn)口連接，熱交換器三的出口經(jīng)管道與蒸汽/液體分離器三的液體進(jìn) 口連接。熱交換器分為液體側(cè)與蒸汽側(cè)，蒸汽通過(guò)同時(shí)對(duì)液體加熱，同時(shí) 對(duì)蒸汽起自身冷凝的作用，熱交換器采用殼管式換熱方式，管內(nèi)通鹽水， 管外通蒸汽。蒸汽/液體分離器三的蒸汽出口經(jīng)管道與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一進(jìn) 口連接，蒸汽/液體分離器三的液體出口經(jīng)管道與離心循環(huán)泵三的進(jìn)口連 接，離心循環(huán)泵三的出口經(jīng)管道與熱交換器三進(jìn)口以及輸送泵二進(jìn)口、輸 送泵三出口連接，機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一出口經(jīng)管道與下一級(jí)機(jī)械蒸汽壓縮機(jī) 二進(jìn)口連接，機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二的出口經(jīng)管道與熱交換器一的蒸汽進(jìn)口、 熱交換器二的蒸汽進(jìn)口連接，熱交換器一、熱交換器二的出口分別經(jīng)管道 與蒸汽/液體分離器一、蒸汽/液體分離器二進(jìn)口連接，蒸汽/液體分離器一 的蒸汽出口經(jīng)管道與機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)一進(jìn)口連接，蒸汽/液體分離器一的液 體出口經(jīng)管道與離心循環(huán)泵一進(jìn)口連接，離心循環(huán)泵一的出口經(jīng)管道與熱 交換器一的進(jìn)口以及輸送泵一的出口、濃縮液排放泵連接，濃縮液排放泵 負(fù)責(zé)將最后的濃縮液排出。蒸汽/液體分離器二的蒸汽出口經(jīng)管道與熱交換 器三的進(jìn)口連接，蒸汽/液體分離器二的液體出口經(jīng)管道與離心循環(huán)泵二進(jìn) 口連接，離心循環(huán)泵負(fù)責(zé)蒸汽/液體分離器與加熱元件間的液體的不斷循 環(huán)，輸送泵負(fù)責(zé)將前一級(jí)部分濃縮的液體打到下一級(jí)的循環(huán)中。離心循環(huán) 泵二出口與熱交換器二的進(jìn)口以及輸送泵一的進(jìn)口、輸送泵二的出口連 接，熱交換器三的冷凝水出口與冷凝泵一連接，熱交換器一、熱交換器二 的冷凝水出口均與冷凝泵二連接，冷凝泵一、冷凝泵二的出口均與冷卻/ 進(jìn)料預(yù)熱交換器的熱料進(jìn)口連接，冷凝泵負(fù)責(zé)將加熱器的蒸汽冷凝水抽 出。冷凝后的蒸汽排出時(shí)還帶有一定的余熱，通過(guò)預(yù)加熱器可以充分利用 其余熱，冷凝同時(shí)加熱進(jìn)料。冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器采用板式換熱方式。熱 交換器一、熱交換器二、熱交換器三的抽真空口與真空泵連接。真空泵能 維持整個(gè)系統(tǒng)的真空度，從裝置中抽出部分空氣、不凝氣體以及溶液帶入 的氣體，以達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定的蒸發(fā)狀態(tài)。

　　所述冷卻/進(jìn)料預(yù)熱交換器入口前設(shè)有軟化處理裝置進(jìn)行除硬處理，用 于去除易結(jié)垢物質(zhì)及懸浮物，將潛在影響蒸發(fā)裝置傳熱易結(jié)垢物質(zhì)鈣、鎂 及其他物質(zhì)去除，換熱器具有較高的熱效率。

　　所述機(jī)械蒸汽壓縮機(jī)二的出口設(shè)有可添加高溫蒸汽的蒸汽補(bǔ)充閥門(mén)。

　　所述蒸汽/液體分離器一、蒸汽/液體分離器二、蒸汽/液體分離器三的 內(nèi)部各設(shè)有一將氣體中殘留的鹽分濾去的除霧器，除霧器可將氣體中殘留 的鹽分濾去，攔截住鹽分防止其到MVR壓縮機(jī)中。

　　本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)將多效蒸發(fā)與MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)工藝優(yōu)化 整合，達(dá)到運(yùn)行費(fèi)用最低，操作最簡(jiǎn)便，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)與零排放的矛 盾。