申请日2016.03.03
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F1/04; C02F1/08; C02F101/10
摘要
本发明涉及一种水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，包括水平管式降膜蒸发浓缩器，所述水平管式降膜蒸发浓缩器具有水平布置的换热管，水平管式降膜蒸发浓缩器的进料管路上设置预热器，出料管路上设置出料泵，水平管式降膜蒸发浓缩器配置有两段循环浓缩管路，水平管式降膜蒸发浓缩器配置有蒸汽回路且蒸汽回路上布置有蒸汽再循环压缩机，蒸汽回路与蒸汽进汽管连接再接通至蒸发浓缩器的换热管，水平管式降膜蒸发浓缩器配置真空泵。本发明属于能够低成本、高效、深度浓缩高盐废水的处理装置，采用水平管式降膜浓缩器降低整体设备所占空间，便于建造维护，节约项目初期投入和运行费用。
权利要求书
1.一种水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，其特征在于：包括水平管式降膜蒸发浓缩器，所述水平管式降膜蒸发浓缩器具有水平布置的换热管，水平管式降膜蒸发浓缩器的进料管路上设置预热器，出料管路上设置出料泵，水平管式降膜蒸发浓缩器配置有两段循环浓缩管路，水平管式降膜蒸发浓缩器配置有蒸汽回路且蒸汽回路上布置有蒸汽再循环压缩机，蒸汽回路与蒸汽进汽管连接再接通至蒸发浓缩器的换热管，水平管式降膜蒸发浓缩器配置真空泵。
2.根据权利要求1所述的水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，其特征在于：所述预热器的加热管程连接至水平管式降膜蒸发浓缩器且该加热管程上设置有凝结水泵，实现将蒸发浓缩器换热管内形成的二次蒸汽凝水通入预热器作为对高盐废水预热的热源。
3.根据权利要求1所述的水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，其特征在于：所述蒸汽回路和蒸汽进汽管之间设置带阀门的旁通管路。
4.根据权利要求1所述的水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，其特征在于：所述两段循环浓缩管路上分别装有循环泵。
5.根据权利要求1所述的水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，其特征在于：所述水平管式降膜蒸发浓缩器包括横卧的筒体，设置在筒体一端的封头，水平布置的所述换热管上下均匀设置，换热管的上方设置有水平布液盘，筒体上设置有对应的接管。
说明书
水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置
技术领域
本发明属于高含盐废水浓缩处理技术领域，具体涉及一种水平管式降膜蒸发深度浓缩装置。
背景技术
我国以煤矿能源为主要能源形式。煤化工，煤焦化，电厂废水都属于普遍存在盐含量很高的工业废水，此类废水的直接排放或不达标排放对人类的生态环境造成了不可逆的破坏。
目前，国内对于高含盐废水的浓缩处理技术主要有竖管升膜，竖管降膜和强制循环三种工艺路线，三种工艺设备通常存在传热效率低，能耗高，设备初期投入大的共同缺点，且这三类设备均需占用较大的立体空间，维护困难，安全性较低;前两种还存在浓缩倍数低，后续处理压力大的缺点;后一种的能耗和投入也都是非常大的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够低成本、高效、深度浓缩高盐废水的处理装置，采用水平管式降膜浓缩器降低整体设备所占空间，便于建造维护，节约项目初期投入和运行费用。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种水平管式降膜蒸发高盐废水深度浓缩装置，包括水平管式降膜蒸发浓缩器，所述水平管式降膜蒸发浓缩器具有水平布置的换热管，水平管式降膜蒸发浓缩器的进料管路上设置预热器，出料管路上设置出料泵，水平管式降膜蒸发浓缩器配置有两段循环浓缩管路，水平管式降膜蒸发浓缩器配置有蒸汽回路且蒸汽回路上布置有蒸汽再循环压缩机，蒸汽回路与蒸汽进汽管连接再接通至蒸发浓缩器的换热管，水平管式降膜蒸发浓缩器配置真空泵。
优选地，所述预热器的加热管程连接水平管式降膜蒸发浓缩器且该加热管程上设置有凝结水泵，实现将蒸发浓缩器换热管内形成的二次蒸汽凝水通入预热器对高盐废水进行预热。蒸发浓缩器管程内产生的二次蒸汽凝水作为高品质蒸馏水经凝结水泵排出可作为热源对高盐废水预热，提高能源利用率，降低蒸发浓缩成本。
优选地，所述蒸汽回路和蒸汽进汽管之间设置带阀门的旁通管路，通过旁通阀保证蒸汽再循环压缩机启停的平稳，并用来小幅调节出力。蒸汽回路将二次蒸汽品味提升从而得到重复利用，降低了系统所需能耗，实现了换热管管程内蒸汽的内循环。
较合理的是，所述两段循环浓缩管路上分别装有循环泵。
水平管式降膜蒸发浓缩器包括横卧的筒体，设置在筒体一端的封头，水平布置的所述换热管上下均匀设置，换热管的上方设置有水平布液盘，筒体上设置有对应的各种接管。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、将传热管束水平放置，降低了装置的安装高度，降低初期建设成本，而且运行安全性也可以得到提高。
2、物料呈膜状沿传热管壁外侧自上向下流动，加热蒸汽走管程，在管内冷凝下来并释放冷凝潜热，物料沿管外壁自上而下流动，自然成膜。由于流程短，并经多次重新分布，液膜流动均匀，膜的厚度小便于控制，传热系数得到了有效提高，从而使换热总面积有效降低;总面积的降低和膜厚度的减小又可以减少盐水的循环量，从而降低电耗。
3、采用薄壁换热管，增强传热，降低成本;水平布置的管束强度、刚度要求低，从而可以采用薄壁换热管，减少材料消耗，同时薄壁又可以增强传热。
4、优化布液方式，采用多段蒸发，使盐分含量提高到接近饱和，并降低运行和投资成本;循环盐水采用两段型式，一段蒸发后的浓缩液进入二段进行蒸发。由于一段物料的沸点升高低于二段的沸点升高，从而使得一段的有效温差得到提高，从而减少换热面积;平均有效温差的提高同时可以降低蒸汽再循环压缩机的负荷，从而降低设备电耗。
同时，集合水平管束的作业特点，使得布液更均匀，流动性更好，加上合理的控制流量，从而可以将盐水浓缩到接近饱和的状态。
5、采用蒸汽再压缩技术，降低系统能耗，将采用经机械压缩机提高温度后的自身蒸发产生的二次蒸汽作为蒸发浓缩的主要加热热源，实现蒸汽的循环利用，有效降低系统总热耗。