申请日2014.01.07
公开(公告)日2014.08.20
IPC分类号C02F9/10
摘要
废水零排放多效机械压缩组合蒸发装置，包括：机械蒸汽压缩机、蒸汽/液体分离器、热交换器、冷却/进料预热交换器、真空泵、离心循环泵、数台输送泵、数台冷凝泵、浓缩液排放泵，所述机械蒸汽压缩机一与机械蒸汽压缩机二串联连接，冷却/进料预热交换器经输送泵与热交换器三液体进口连接，热交换器一、二、三均与各自的分离器连接，分离器一、三的蒸汽出口与机械蒸汽压缩机一、二的进口连接，分离器二的蒸汽出口与热交换器三的蒸汽进口连接，机械蒸汽压缩机二的出口与热交换器一、热交换器二的蒸汽进口连接，本实用新型的优点是通过将多效蒸发方式与MVR机械压缩工艺优化整合，达到运行费用最低，操作最简便，帮助企业解决生产与零排放的矛盾。
权利要求书
1.一种废水零排放多效机械压缩组合蒸发装置，本装置由三套热交换 器与分离器，两级机械蒸汽压缩机组成，包括：数台机械蒸汽压缩机、 数台蒸汽/液体分离器、数台热交换器、冷却/进料预热交换器、真空泵、 数台离心循环泵、数台输送泵、数台冷凝泵、浓缩液排放泵，其特征在 于所述机械蒸汽压缩机一与机械蒸汽压缩机二为串联方式连接，冷却/ 进料预热交换器的冷料入口为进料口，冷却/进料预热交换器出口经管 道与输送泵三的进口连接，输送泵三的出口经管道与热交换器三的进 口连接，热交换器三的出口经管道与蒸汽/液体分离器三的进口连接， 蒸汽/液体分离器三的蒸汽出口经管道与机械蒸汽压缩机一的进口连 接，蒸汽/液体分离器三的液体出口经管道与离心循环泵三的进口连 接，离心循环泵三的出口经管道与热交换器三的进口以及输送泵二的 进口连接，机械蒸汽压缩机一的出口经管道与下一级机械蒸汽压缩机 二的进口连接，机械蒸汽压缩机二的出口经管道与热交换器一的蒸汽 进口、热交换器二的蒸汽进口连接，热交换器一、热交换器二的出口 分别经管道与蒸汽/液体分离器一、蒸汽/液体分离器二的进口连接，蒸 汽/液体分离器一的蒸汽出口经管道与机械蒸汽压缩机一的进口连接， 蒸汽/液体分离器一的液体出口经管道与离心循环泵一的进口连接，离 心循环泵一的出口经管道与热交换器一的进口、浓缩液排放泵连接， 蒸汽/液体分离器二的蒸汽出口经管道与热交换器三的进口连接，蒸汽 /液体分离器二的液体出口经管道与离心循环泵二的进口连接，离心循 环泵二的出口与热交换器二的进口以及输送泵一的进口连接，热交换 器三的冷凝水出口与冷凝泵一连接，热交换器一、热交换器二的冷凝 水出口均与冷凝泵二连接，冷凝泵一、冷凝泵二的出口均与冷却/进料 预热交换器的热料进口连接，热交换器一、热交换器二、热交换器三 的抽真空口与真空泵连接。
2.根据权利要求1所述的废水零排放多效机械压缩组合蒸发装置，其特 征在于所述冷却/进料预热交换器入口前设有软化处理装置。
3.根据权利要求1所述的废水零排放多效机械压缩组合蒸发装置，其特 征在于所述机械蒸汽压缩机二的出口设有蒸汽补充阀门。
4.根据权利要求1所述的废水零排放多效机械压缩组合蒸发装置，其特征 在于所述蒸汽/液体分离器一、蒸汽/液体分离器二、蒸汽/液体分离器三 的内部各设有一除雾器。
说明书
废水零排放多效机械压缩组合蒸发装置
技术领域
本实用新型涉及一种环保设备，特别涉及一种废水零排放多效机械压 缩组合蒸发装置。
背景技术
随着国家对环保的重视，目前很多在内陆缺水或无排放水源地区新建的 化工、钢铁等大型项目都要求零排放，对这些用水大户来说深度回用最终 产生的高盐高COD含量的浓水的成为难题，处理工艺复杂，并且运行费 用高。在保证生产同时，如何节省零排放部分的处理费用成为企业关注的 热点。在处理方式上，目前最多使用的为热法蒸发。传统蒸发存在耗能， 运行费用高的问题。多效、MVR(机械压缩蒸发)是目前用的最多的两 种方式。其中多效蒸发装置由多个蒸发器串联而成，由新蒸汽加热第一效 产生的蒸汽不进入冷凝器，而是作为第二效的加热介质得以再次利用。这 样可以将新蒸汽消耗有效降低约50%。重复利用此原理，进一步降低新蒸 汽消耗。MVR机械压缩蒸发是利用蒸发器中产生的二次蒸汽，经压缩机压 缩后再次使用，回收潜热，提高了热效率降低能耗。这两种运行方式多效 主要利用的是蒸汽，MVR机械压缩主要利用的是电能。虽然从一定程度上 提高了能源的利用效率，但总体运行费用上还是很高。
发明内容
本实用新型发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种废 水零排放多效机械压缩组合蒸发装置。本实用新型由两台机械蒸汽压缩 机、三组热交换器与分离器、冷却/进料预热交换器、真空泵、循环泵、输 送泵、冷凝泵、浓缩液排放泵组成。机械蒸汽压缩机是本系统的核心，对 从蒸汽/液体分离器分离出来的蒸汽进行压缩，提高其温度后返回到热交换 器作为加热蒸汽，本系统采用两台机械蒸汽压缩机串联的方式。分离器起 到液体与气体的分离作用，内部还带有一个除雾器，可将气体中残留的盐 分滤去，拦截住盐分防止其到MVR压缩机中。热交换器起到对液体加热， 同时对蒸汽冷凝的作用，分为液体侧与蒸汽侧。采用壳管式换热方式，管 内通盐水，管外通蒸汽。冷却/进料预热交换器能对进料进行预热，冷凝后 的蒸汽排出时还带有一定的余热，通过预加热器可以充分利用其余热，冷 凝同时加热。采用板式换热方式。真空泵能维持整个系统的真空度，从装 置中抽出部分空气、不凝气体以及溶液带入的气体，以达到系统稳定的蒸 发状态。离心循环泵负责分离器与加热元件间的液体的不断循环，输送泵负 责将前一级部分浓缩的液体打到下一级的循环中，冷凝泵负责将加热器的蒸 汽冷凝水抽出，浓缩液排放泵负责将最后的浓缩液排出。
本实用新型为蒸汽多效利用与MVR机械压缩工艺优化整合。热交换 器二分离出来的蒸汽作为热交换器三的加热蒸汽;两台机械蒸汽压缩机利 用蒸汽/液体分离器一与蒸汽/液体分离器三输出的蒸汽经两台压缩机机械 压缩升温后作为热交换器一与热交换器二的加热蒸汽。本发明包括：数台 机械蒸汽压缩机、数台蒸汽/液体分离器、数台热交换器、冷却/进料预热 交换器、真空泵、数台离心循环泵、数台输送泵、数台冷凝泵、浓缩液排 放泵，其特征在于所述机械蒸汽压缩机一与机械蒸汽压缩机二为串联方式 连接，冷却/进料预热交换器的冷料入口为液体进料口，冷却/进料预热交 换器出口经管道与输送泵三进口连接，输送泵三出口经管道与热交换器三 的液体进口连接，热交换器三的出口经管道与蒸汽/液体分离器三的液体进 口连接。热交换器分为液体侧与蒸汽侧，蒸汽通过同时对液体加热，同时 对蒸汽起自身冷凝的作用，热交换器采用壳管式换热方式，管内通盐水， 管外通蒸汽。蒸汽/液体分离器三的蒸汽出口经管道与机械蒸汽压缩机一进 口连接，蒸汽/液体分离器三的液体出口经管道与离心循环泵三的进口连 接，离心循环泵三的出口经管道与热交换器三进口以及输送泵二进口、输 送泵三出口连接，机械蒸汽压缩机一出口经管道与下一级机械蒸汽压缩机 二进口连接，机械蒸汽压缩机二的出口经管道与热交换器一的蒸汽进口、 热交换器二的蒸汽进口连接，热交换器一、热交换器二的出口分别经管道 与蒸汽/液体分离器一、蒸汽/液体分离器二进口连接，蒸汽/液体分离器一 的蒸汽出口经管道与机械蒸汽压缩机一进口连接，蒸汽/液体分离器一的液 体出口经管道与离心循环泵一进口连接，离心循环泵一的出口经管道与热 交换器一的进口以及输送泵一的出口、浓缩液排放泵连接，浓缩液排放泵 负责将最后的浓缩液排出。蒸汽/液体分离器二的蒸汽出口经管道与热交换 器三的进口连接，蒸汽/液体分离器二的液体出口经管道与离心循环泵二进 口连接，离心循环泵负责蒸汽/液体分离器与加热元件间的液体的不断循 环，输送泵负责将前一级部分浓缩的液体打到下一级的循环中。离心循环 泵二出口与热交换器二的进口以及输送泵一的进口、输送泵二的出口连 接，热交换器三的冷凝水出口与冷凝泵一连接，热交换器一、热交换器二 的冷凝水出口均与冷凝泵二连接，冷凝泵一、冷凝泵二的出口均与冷却/ 进料预热交换器的热料进口连接，冷凝泵负责将加热器的蒸汽冷凝水抽 出。冷凝后的蒸汽排出时还带有一定的余热，通过预加热器可以充分利用 其余热，冷凝同时加热进料。冷却/进料预热交换器采用板式换热方式。热 交换器一、热交换器二、热交换器三的抽真空口与真空泵连接。真空泵能 维持整个系统的真空度，从装置中抽出部分空气、不凝气体以及溶液带入 的气体，以达到系统稳定的蒸发状态。
所述冷却/进料预热交换器入口前设有软化处理装置进行除硬处理，用 于去除易结垢物质及悬浮物，将潜在影响蒸发装置传热易结垢物质钙、镁 及其他物质去除，换热器具有较高的热效率。
所述机械蒸汽压缩机二的出口设有可添加高温蒸汽的蒸汽补充阀门。
所述蒸汽/液体分离器一、蒸汽/液体分离器二、蒸汽/液体分离器三的 内部各设有一将气体中残留的盐分滤去的除雾器，除雾器可将气体中残留 的盐分滤去，拦截住盐分防止其到MVR压缩机中。
本实用新型的优点是通过将多效蒸发与MVR机械压缩蒸发工艺优化 整合，达到运行费用最低，操作最简便，帮助企业解决生产与零排放的矛 盾。