公布日：2023.12.29
申請(qǐng)日：2023.10.24
分類號(hào)：C02F1/04(2023.01)I;C02F1/38(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)及方法，所述鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)為三效強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)，所述防結(jié)垢系統(tǒng)由硫酸鈣分離器、硫酸鈣結(jié)晶罐、投加泵及減溫減壓裝置組成；硫酸鈣分離器設(shè)于第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上，硫酸鈣分離器的硫酸鈣出口與硫酸鈣結(jié)晶罐的硫酸鈣入口相連，硫酸鈣結(jié)晶罐的硫酸鈣結(jié)晶鹽出口通過結(jié)晶鹽管道連接設(shè)于第一效強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)口管道上的硫酸鈣結(jié)晶鹽入口，結(jié)晶鹽管道上設(shè)投加泵；減溫減壓裝置設(shè)置在第一效蒸發(fā)器的蒸汽入口管道上。本發(fā)明能夠減少鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)第一效蒸發(fā)器換熱管結(jié)垢問題，降低廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
權(quán)利要求書
1.一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)，所述鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)為三效強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)，三效強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)由第一效蒸發(fā)器、第一效分離器、第一效強(qiáng)制循環(huán)泵、第二效蒸發(fā)器、第二效分離器、第二效強(qiáng)制循環(huán)泵、第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強(qiáng)制循環(huán)泵組成；其特征在于，所述防結(jié)垢系統(tǒng)由硫酸鈣分離器、硫酸鈣結(jié)晶罐、投加泵及減溫減壓裝置組成；所述硫酸鈣分離器設(shè)于第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上，硫酸鈣分離器的硫酸鈣出口與硫酸鈣結(jié)晶罐的硫酸鈣入口相連，硫酸鈣結(jié)晶罐的硫酸鈣結(jié)晶鹽出口通過結(jié)晶鹽管道連接設(shè)于第一效強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)口管道上的硫酸鈣結(jié)晶鹽入口，結(jié)晶鹽管道上設(shè)投加泵；所述減溫減壓裝置設(shè)置在第一效蒸發(fā)器的蒸汽入口管道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)，其特征在于，所述第一效蒸發(fā)器、第一效分離器及第一效強(qiáng)制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道一依次連接組成第一效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第二效蒸發(fā)器、第二效分離器及第二效強(qiáng)制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道二依次連接組成第二效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強(qiáng)制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道三依次連接組成第三效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；第一效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第二效蒸發(fā)器的蒸汽入口，第二效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第三效蒸發(fā)器的蒸汽入口；第三效分離器的上部一側(cè)設(shè)鎂法脫硫廢水入口，第三效分離器頂部的蒸汽出口連接冷凝器；第三效強(qiáng)制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道三通過第一效蒸發(fā)器進(jìn)料管道連接第一效強(qiáng)制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道一，第一效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上設(shè)第一效進(jìn)料泵；第一效強(qiáng)制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道一通過第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道連接第二效強(qiáng)制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道二，第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上設(shè)第二效進(jìn)料泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)，其特征在于，所述硫酸鈣分離器為旋流離心型結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為2205不銹鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)，其特征在于，所述硫酸鈣結(jié)晶罐集成加藥斗及攪拌機(jī)，具有定量加藥功能；硫酸鈣結(jié)晶罐本體的材質(zhì)為2205不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)，其特征在于，所述減溫減壓裝置為自動(dòng)控制減溫減壓器，具有對(duì)前后蒸汽壓力、溫度參數(shù)自動(dòng)記錄、調(diào)節(jié)及控制的功能。
6.基于如權(quán)利要求1～5任意一種所述系統(tǒng)的鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢方法，其特征在于，包括如下步驟：1)將經(jīng)預(yù)處理后的廢水通入第三效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱濃縮，熱源為第二效分離器產(chǎn)生的二次蒸汽；廢水溫度升高并濃縮至設(shè)定濃度后，進(jìn)入第三效分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的廢水送入第一效蒸發(fā)器再次進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，分離出的蒸汽送入冷凝器進(jìn)行冷凝回收；2)第一效蒸發(fā)器利用生蒸汽加熱經(jīng)第三效分離器分離出的廢水，通過設(shè)置在生蒸汽入口管道上的減溫減壓裝置控制蒸汽溫度不高于130℃；廢水經(jīng)第一效蒸發(fā)器循環(huán)蒸發(fā)，當(dāng)濃縮至設(shè)定濃度后，通過第二效進(jìn)料泵送入硫酸鈣分離器；第一效蒸發(fā)器上部的氣液混合物通過第一效分離器進(jìn)行氣液分離，產(chǎn)生的蒸汽作為第二效蒸發(fā)器的熱源；3)硫酸鈣分離器利用離心原理將第二效進(jìn)料泵輸送來的廢水進(jìn)行分離，上部清液送往第二效蒸發(fā)器，底部濃液送往硫酸鈣結(jié)晶罐；系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，向硫酸鈣結(jié)晶罐投加硫酸鈣結(jié)晶鹽，通過投加泵加入到廢水循環(huán)管道一內(nèi)；系統(tǒng)正常運(yùn)行后停止投加硫酸鈣結(jié)晶鹽；4)定時(shí)檢測(cè)廢水循環(huán)管道一內(nèi)的硫酸鈣結(jié)晶鹽濃度，維持廢水中硫酸鈣晶體濃度在20～40g/L；當(dāng)廢水中硫酸鈣晶體濃度高于設(shè)定值時(shí)，通過硫酸鈣結(jié)晶罐的排液口排出部分結(jié)晶鹽。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)及方法，能夠減少鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)第一效蒸發(fā)器換熱管結(jié)垢問題，降低廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢系統(tǒng)，所述鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)為三效強(qiáng)制蒸發(fā)系統(tǒng)，由第一效蒸發(fā)器、第一效分離器、第一效強(qiáng)制循環(huán)泵、第二效蒸發(fā)器、第二效分離器、第二效強(qiáng)制循環(huán)泵、第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強(qiáng)制循環(huán)泵組成；所述防結(jié)垢系統(tǒng)由硫酸鈣分離器、硫酸鈣結(jié)晶罐、投加泵及減溫減壓裝置組成；所述硫酸鈣分離器設(shè)于第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上，硫酸鈣分離器的硫酸鈣出口與硫酸鈣結(jié)晶罐的硫酸鈣入口相連，硫酸鈣結(jié)晶罐的硫酸鈣結(jié)晶鹽出口通過結(jié)晶鹽管道連接設(shè)于第一效強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)口管道上的硫酸鈣結(jié)晶鹽入口，結(jié)晶鹽管道上設(shè)投加泵；所述減溫減壓裝置設(shè)置在第一效蒸發(fā)器的蒸汽入口管道上。
進(jìn)一步的，所述第一效蒸發(fā)器、第一效分離器及第一效強(qiáng)制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道一依次連接組成第一效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第二效蒸發(fā)器、第二效分離器及第二效強(qiáng)制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道二依次連接組成第二效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強(qiáng)制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道三依次連接組成第三效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；第一效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第二效蒸發(fā)器的蒸汽入口，第二效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第三效蒸發(fā)器的蒸汽入口；第三效分離器的上部一側(cè)設(shè)鎂法脫硫廢水入口，第三效分離器頂部的蒸汽出口連接冷凝器；第三效強(qiáng)制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道三通過第一效蒸發(fā)器進(jìn)料管道連接第一效強(qiáng)制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道一，第一效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上設(shè)第一效進(jìn)料泵；第一效強(qiáng)制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道一通過第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道連接第二效強(qiáng)制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道二，第二效蒸發(fā)器進(jìn)料管道上設(shè)第二效進(jìn)料泵。
進(jìn)一步的，所述硫酸鈣分離器為旋流離心型結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為2205不銹鋼。
進(jìn)一步的，所述硫酸鈣結(jié)晶罐集成加藥斗及攪拌機(jī)，具有定量加藥功能；硫酸鈣結(jié)晶罐本體的材質(zhì)為2205不銹鋼。
進(jìn)一步的，所述減溫減壓裝置為自動(dòng)控制減溫減壓器，具有對(duì)前后蒸汽壓力、溫度參數(shù)自動(dòng)記錄、調(diào)節(jié)及控制的功能。
一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結(jié)垢方法，包括如下步驟：
1)將經(jīng)預(yù)處理后的廢水通入第三效蒸發(fā)器進(jìn)行加熱濃縮，熱源為第二效分離器產(chǎn)生的二次蒸汽；廢水溫度升高并濃縮至設(shè)定濃度后，進(jìn)入第三效分離器進(jìn)行氣液分離，分離出的廢水送入第一效蒸發(fā)器再次進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，分離出的蒸汽送入冷凝器進(jìn)行冷凝回收；
2)第一效蒸發(fā)器利用生蒸汽加熱經(jīng)第三效分離器分離出的廢水，通過設(shè)置在生蒸汽入口管道上的減溫減壓裝置控制蒸汽溫度不高于130℃；廢水經(jīng)第一效蒸發(fā)器循環(huán)蒸發(fā)，當(dāng)濃縮至設(shè)定濃度后，通過第二效進(jìn)料泵送入硫酸鈣分離器；第一效蒸發(fā)器上部的氣液混合物通過第一效分離器進(jìn)行氣液分離，產(chǎn)生的蒸汽作為第二效蒸發(fā)器的熱源；
3)硫酸鈣分離器利用離心原理將第二效進(jìn)料泵輸送來的廢水進(jìn)行分離，上部清液送往第二效蒸發(fā)器，底部濃液送往硫酸鈣結(jié)晶罐；系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，向硫酸鈣結(jié)晶罐投加硫酸鈣結(jié)晶鹽，通過投加泵加入到廢水循環(huán)管道一內(nèi)；系統(tǒng)正常運(yùn)行后停止投加硫酸鈣結(jié)晶鹽；
4)定時(shí)檢測(cè)廢水循環(huán)管道一內(nèi)的硫酸鈣結(jié)晶鹽濃度，維持廢水中硫酸鈣晶體濃度在20～40g/L；當(dāng)廢水中硫酸鈣晶體濃度高于設(shè)定值時(shí)，通過硫酸鈣結(jié)晶罐的排液口排出部分結(jié)晶鹽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
1)本發(fā)明針對(duì)經(jīng)過預(yù)處理后的鎂法脫硫廢水，在常規(guī)三效強(qiáng)制蒸發(fā)工藝基礎(chǔ)上增設(shè)防結(jié)垢控制系統(tǒng)，防止第一效蒸發(fā)器結(jié)垢。
2)設(shè)置減溫減壓裝置，用于控制生蒸汽溫度、壓力，使第一效蒸發(fā)器穩(wěn)定運(yùn)行，減輕蒸發(fā)器換熱管結(jié)垢。
3)與常規(guī)的在脫硫廢水中添加阻垢劑的方法相比，不需要連續(xù)投加，降低了運(yùn)行成本，同時(shí)結(jié)垢控制效果更好。
（發(fā)明人：張奇;高丕強(qiáng);洪忠強(qiáng);葛程程;梁松;劉金港）
