申请日2016.05.25
公开(公告)日2016.10.12
IPC分类号C02F1/04
摘要
本发明公开了一种高盐废水蒸发浓缩方法及装置，属于高盐废水处理技术领域，包括对高盐废水进行加热蒸发和浓缩的过程，其特征在于：所述高盐废水加热前进行定向致垢，然后采用表面式换热器对高盐废水进行加热并采用机械通风冷却塔对加热后的高盐废水进行蒸发，所述表面式换热器中采用的热媒水为凝汽器流出的循环冷却水，本发明的方法采用冷凝器的循环冷却水对高盐废水进行换热加热，并将加热后的高盐废水送入机械通风冷却塔进行蒸发，一方面降低了冷凝器循环冷却水的热损失，提高了冷凝器的冷却效率，另一方面降低了高盐废水处理的成本。
摘要附图
权利要求书
1.一种高盐废水蒸发浓缩方法，包括对高盐废水进行加热蒸发和浓缩的过程，其特征在于：所述高盐废水加热前进行定向致垢，然后采用表面式换热器(3)对高盐废水进行加热并采用机械通风冷却塔(4)对加热后的高盐废水进行蒸发，所述表面式换热器(3)中采用的热媒水为凝汽器(7)流出的循环冷却水。
2.一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：包括在废水进水管(1-1)上沿着废水流向依次设置循环水泵(1)、定向致垢装置(2)、表面式换热器(3)以及机械通风冷却塔(4)，所述表面式换热器(3)的热媒水采用凝汽器(7)流出的循环冷却水，所述机械通风冷却塔(4)的下部设置集水池(5);所述集水池(5)上设置导出废水的排污管(1-3)和连接循环水泵(1)的再循环管(1-2)。
3.根据权利要求2所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：定向致垢装置(2)包括静电法除垢装置、晶种诱导结垢装置和改性棉纤维吸附除垢装置中的一种或其组合。
4.根据权利要求2或3所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述再循环管(1-2)上设置定向致垢装置Ⅰ(2-1)。
5.根据权利要求2所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述机械通风冷却塔(4)包括塔体(4-1)、通风设备(4-2)以及设置在塔体(4-1)上部的喷洒设备(4-3)，所述通风设备(4-2)设置在塔体(4-1)中蒸发蒸汽的上面。
6.根据权利要求5所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述表面式换热器(3)设置在机械通风冷却塔(4)内。
7.根据权利要求6所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述表面式换热器(3)分三层在机械通风冷却塔(4)内水平布置并且每层中的各根换热管之间设有间隙，所述塔体(4-1)内壁上位于表面式换热器(3)层间设有通风设备(4-2)。
8.根据权利要求7所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述表面式换热器(3)分三层在机械通风冷却塔(4)内相互倾斜布置并且每排中的各根换热管之间为密封结构，所述塔体(4-1)内壁上位于表面式换热器(3)层间设有通风设备(4-2)。
9.根据权利要求2所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述废水进水管(1-1)上设置电磁阀Ⅰ(11)且在再循环管(1-2)上设置电磁阀Ⅱ(12)，所述排污管(1-3)上设置电磁阀Ⅲ(13);所述集水池(5)内设置水位传感器(14);所述电磁阀Ⅰ(11)、电磁阀Ⅱ(12)、电磁阀Ⅲ(13)以及循环水泵(1)由控制器控制。
10.根据权利要求9所述的一种高盐废水蒸发浓缩装置，其特征在于：所述水位传感器(14)将监测集水池(5)内的水位信号传送至控制器，所述控制器根据水位传感器(14)传送的信号自动控制电磁阀Ⅰ(11)、电磁阀Ⅱ(12)、电磁阀Ⅲ(13)以及循环水泵(1)的开关。
说明书
一种高盐废水蒸发浓缩方法及装置
技术领域
本发明涉及高盐废水处理技术领域，尤其是一种高盐废水蒸发浓缩方法及装置。
背景技术
目前，我国大型的工业工厂均会产生一种高盐废水，此高盐废水产生于锅炉补给水处理中的膜浓缩或者湿法脱硫工艺中的系统排污，该高盐废水的污染因子为重金属、盐分等，若直接排至水体会导致污染环境，电厂高盐废水的排放，不仅增加了电厂的水资源的费用及排污费，而且对工程的筹建以及运行带来诸多不便。
另一方面，对汽轮机排汽进行冷凝的冷凝器的循环冷却水系统由冷凝器、循环泵、冷却水循环管道、冷却塔等组成，冷却水中大量废热以水蒸气的形式在冷却塔中散失掉，造成浪费，同时水蒸气散失掉以后，增加了冷却水的盐分含量，必须通过排污和补水来保证循环冷却水系统内的盐分的动平衡，由此增加了冷却水的消耗。
按照DL/T5196的规定，在有脱硫废水产生的火电厂，在厂区废水排放口增加硫酸盐浓度的监测，一般规定湿法烟气脱硫的电厂应设有独立的脱硫废水处理装置;目前主要采用热分离技术对液体溶液进行浓缩，在电力行业主要用蒸发装置对高盐废水的浓缩结晶和液体分离，对高盐废水进行蒸发需要先加热，加热需要消耗大量能源，增加高盐废水处理成本，同时加热过程中高盐废水中的结垢因子浓度增加，使对高盐废水进行加热的换热面产生结垢，影响换热效率，严重的损坏换热设备和污染热媒水水质。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是:提供一种高盐废水蒸发浓缩方法及装置，降低高盐废水处理成本，降低冷凝器循环冷却水的热损失，提高冷凝器的冷却效率，提高废水处理设备的安全稳定性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高盐废水蒸发浓缩方法，包括对高盐废水进行加热蒸发和浓缩的过程，其特征在于：所述高盐废水加热前进行定向致垢，然后采用表面式换热器对高盐废水进行加热并采用机械通风冷却塔对加热后的高盐废水进行蒸发，所述表面式换热器中采用的热媒水为凝汽器流出的循环冷却水。
一种高盐废水蒸发浓缩装置，包括在废水进水管上沿着废水流向依次设置循环水泵、定向致垢装置、表面式换热器以及机械通风冷却塔，所述表面式换热器的热媒水采用凝汽器流出的循环冷却水，所述机械通风冷却塔的下部设置集水池;所述集水池上设置导出废水的排污管和连接循环水泵的再循环管。
本发明技术方案的进一步改进在于：定向致垢装置包括静电法除垢装置、晶种诱导结垢装置和改性棉纤维吸附除垢装置中的一种或其组合。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述再循环管上设置定向致垢装置Ⅰ。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述机械通风冷却塔包括塔体、通风设备以及设置在塔体上部的喷洒设备，所述通风设备设置在塔体中蒸发蒸汽的上面。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述表面式换热器设置在机械通风冷却塔内。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述表面式换热器分三层在机械通风冷却塔内水平布置并且每层中的各根换热管之间设有间隙，所述塔体内壁上位于表面式换热器层间设有通风设备。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述表面式换热器分三层在机械通风冷却塔内相互倾斜布置并且每排中的各根换热管之间为密封结构，所述塔体内壁上位于表面式换热器层间设有通风设备。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述废水进水管上设置电磁阀Ⅰ且在再循环管上设置电磁阀Ⅱ，所述排污管上设置电磁阀Ⅲ;所述集水池内设置水位传感器;所述电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ以及循环水泵由控制器控制。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述水位传感器将监测集水池内的水位信号传送至控制器，所述控制器根据水位传感器传送的信号自动控制电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ以及循环水泵的开关。
本发明的方法采用冷凝器的循环冷却水对高盐废水进行换热加热，并将加热后的高盐废水送入机械通风冷却塔进行蒸发，一方面降低了冷凝器循环冷却水的热损失，提高了冷凝器的冷却效率，另一方面降低了高盐废水处理的成本。
本发明的方法在高盐废水进行加热前的管道内的预定位置上进行结垢，并定期清理，防止对高盐废水加热的换热面结垢，提高废水处理设备的安全稳定性。
本发明的装置将定向致垢装置设置在循环水泵与表面式换热器之间，在高盐废水加热前将其诱导致垢，防止表面式换热器的换热面结垢，提高废水处理设备的安全稳定性;采用流出凝汽器的循环冷却水为热媒水由表面式换热器对高盐废水进行水水换热，降低了对高盐废水的加热成本，同时降低了循环冷却水的热损失，减少了循环冷却水水蒸气散失，节省了循环冷却水的水消耗。
本发明的机械通风冷却塔能够增加高盐废水蒸发时的空气流动，使蒸发后的水蒸气能够用于回收;将机械通风冷却塔内布设流通冷凝器循环冷却水的换热管道，使高盐废水在机械通风冷却塔内喷洒的过程中接触换热管道进行加热并蒸发，从而达到浓缩的目的，简化了换热加热和蒸发浓缩的工艺，同时节省了设备安装的空间;换热管道的布置增大了高盐废水与换热面的接触面积，提高了换热效率;将再循环管上设置定向致垢装置Ⅰ，用于将重新进入蒸发浓缩装置的高盐废水进行预先致垢，避免蒸发浓缩装置的设备循环管道及设备内结垢，提高废水处理设备的安全稳定性;由水位传感器、控制器及电磁阀组成的自动化系统，实现蒸发浓缩装置的循环系统的自动化连续运行，减少人工操作，提高工作效率