公布日：2023.12.29
申请日：2023.10.24
分类号：C02F1/04(2023.01)I;C02F1/38(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统及方法，所述镁法脱硫废水零排放处理系统为三效强制蒸发系统，所述防结垢系统由硫酸钙分离器、硫酸钙结晶罐、投加泵及减温减压装置组成；硫酸钙分离器设于第二效蒸发器进料管道上，硫酸钙分离器的硫酸钙出口与硫酸钙结晶罐的硫酸钙入口相连，硫酸钙结晶罐的硫酸钙结晶盐出口通过结晶盐管道连接设于第一效强制循环泵进口管道上的硫酸钙结晶盐入口，结晶盐管道上设投加泵；减温减压装置设置在第一效蒸发器的蒸汽入口管道上。本发明能够减少镁法脱硫废水零排放处理系统第一效蒸发器换热管结垢问题，降低废水处理系统运行成本，提高系统运行可靠性。
权利要求书
1.一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统，所述镁法脱硫废水零排放处理系统为三效强制蒸发系统，三效强制蒸发系统由第一效蒸发器、第一效分离器、第一效强制循环泵、第二效蒸发器、第二效分离器、第二效强制循环泵、第三效蒸发器、第三效分离器及第三效强制循环泵组成；其特征在于，所述防结垢系统由硫酸钙分离器、硫酸钙结晶罐、投加泵及减温减压装置组成；所述硫酸钙分离器设于第二效蒸发器进料管道上，硫酸钙分离器的硫酸钙出口与硫酸钙结晶罐的硫酸钙入口相连，硫酸钙结晶罐的硫酸钙结晶盐出口通过结晶盐管道连接设于第一效强制循环泵进口管道上的硫酸钙结晶盐入口，结晶盐管道上设投加泵；所述减温减压装置设置在第一效蒸发器的蒸汽入口管道上。
2.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统，其特征在于，所述第一效蒸发器、第一效分离器及第一效强制循环泵通过废水循环管道一依次连接组成第一效废水循环蒸发系统；所述第二效蒸发器、第二效分离器及第二效强制循环泵通过废水循环管道二依次连接组成第二效废水循环蒸发系统；所述第三效蒸发器、第三效分离器及第三效强制循环泵通过废水循环管道三依次连接组成第三效废水循环蒸发系统；第一效分离器顶部的蒸汽出口通过管道连接第二效蒸发器的蒸汽入口，第二效分离器顶部的蒸汽出口通过管道连接第三效蒸发器的蒸汽入口；第三效分离器的上部一侧设镁法脱硫废水入口，第三效分离器顶部的蒸汽出口连接冷凝器；第三效强制循环泵上游的废水循环管道三通过第一效蒸发器进料管道连接第一效强制循环泵上游的废水循环管道一，第一效蒸发器进料管道上设第一效进料泵；第一效强制循环泵下游的废水循环管道一通过第二效蒸发器进料管道连接第二效强制循环泵下游的废水循环管道二，第二效蒸发器进料管道上设第二效进料泵。
3.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统，其特征在于，所述硫酸钙分离器为旋流离心型结构，材质为2205不锈钢。
4.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统，其特征在于，所述硫酸钙结晶罐集成加药斗及搅拌机，具有定量加药功能；硫酸钙结晶罐本体的材质为2205不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统，其特征在于，所述减温减压装置为自动控制减温减压器，具有对前后蒸汽压力、温度参数自动记录、调节及控制的功能。
6.基于如权利要求1～5任意一种所述系统的镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将经预处理后的废水通入第三效蒸发器进行加热浓缩，热源为第二效分离器产生的二次蒸汽；废水温度升高并浓缩至设定浓度后，进入第三效分离器进行气液分离，分离出的废水送入第一效蒸发器再次进行蒸发浓缩，分离出的蒸汽送入冷凝器进行冷凝回收；2)第一效蒸发器利用生蒸汽加热经第三效分离器分离出的废水，通过设置在生蒸汽入口管道上的减温减压装置控制蒸汽温度不高于130℃；废水经第一效蒸发器循环蒸发，当浓缩至设定浓度后，通过第二效进料泵送入硫酸钙分离器；第一效蒸发器上部的气液混合物通过第一效分离器进行气液分离，产生的蒸汽作为第二效蒸发器的热源；3)硫酸钙分离器利用离心原理将第二效进料泵输送来的废水进行分离，上部清液送往第二效蒸发器，底部浓液送往硫酸钙结晶罐；系统开始运行时，向硫酸钙结晶罐投加硫酸钙结晶盐，通过投加泵加入到废水循环管道一内；系统正常运行后停止投加硫酸钙结晶盐；4)定时检测废水循环管道一内的硫酸钙结晶盐浓度，维持废水中硫酸钙晶体浓度在20～40g/L；当废水中硫酸钙晶体浓度高于设定值时，通过硫酸钙结晶罐的排液口排出部分结晶盐。
发明内容
本发明提供了一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统及方法，能够减少镁法脱硫废水零排放处理系统第一效蒸发器换热管结垢问题，降低废水处理系统运行成本，提高系统运行可靠性。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢系统，所述镁法脱硫废水零排放处理系统为三效强制蒸发系统，由第一效蒸发器、第一效分离器、第一效强制循环泵、第二效蒸发器、第二效分离器、第二效强制循环泵、第三效蒸发器、第三效分离器及第三效强制循环泵组成；所述防结垢系统由硫酸钙分离器、硫酸钙结晶罐、投加泵及减温减压装置组成；所述硫酸钙分离器设于第二效蒸发器进料管道上，硫酸钙分离器的硫酸钙出口与硫酸钙结晶罐的硫酸钙入口相连，硫酸钙结晶罐的硫酸钙结晶盐出口通过结晶盐管道连接设于第一效强制循环泵进口管道上的硫酸钙结晶盐入口，结晶盐管道上设投加泵；所述减温减压装置设置在第一效蒸发器的蒸汽入口管道上。
进一步的，所述第一效蒸发器、第一效分离器及第一效强制循环泵通过废水循环管道一依次连接组成第一效废水循环蒸发系统；所述第二效蒸发器、第二效分离器及第二效强制循环泵通过废水循环管道二依次连接组成第二效废水循环蒸发系统；所述第三效蒸发器、第三效分离器及第三效强制循环泵通过废水循环管道三依次连接组成第三效废水循环蒸发系统；第一效分离器顶部的蒸汽出口通过管道连接第二效蒸发器的蒸汽入口，第二效分离器顶部的蒸汽出口通过管道连接第三效蒸发器的蒸汽入口；第三效分离器的上部一侧设镁法脱硫废水入口，第三效分离器顶部的蒸汽出口连接冷凝器；第三效强制循环泵上游的废水循环管道三通过第一效蒸发器进料管道连接第一效强制循环泵上游的废水循环管道一，第一效蒸发器进料管道上设第一效进料泵；第一效强制循环泵下游的废水循环管道一通过第二效蒸发器进料管道连接第二效强制循环泵下游的废水循环管道二，第二效蒸发器进料管道上设第二效进料泵。
进一步的，所述硫酸钙分离器为旋流离心型结构，材质为2205不锈钢。
进一步的，所述硫酸钙结晶罐集成加药斗及搅拌机，具有定量加药功能；硫酸钙结晶罐本体的材质为2205不锈钢。
进一步的，所述减温减压装置为自动控制减温减压器，具有对前后蒸汽压力、温度参数自动记录、调节及控制的功能。
一种镁法脱硫废水零排放处理系统用防结垢方法，包括如下步骤：
1)将经预处理后的废水通入第三效蒸发器进行加热浓缩，热源为第二效分离器产生的二次蒸汽；废水温度升高并浓缩至设定浓度后，进入第三效分离器进行气液分离，分离出的废水送入第一效蒸发器再次进行蒸发浓缩，分离出的蒸汽送入冷凝器进行冷凝回收；
2)第一效蒸发器利用生蒸汽加热经第三效分离器分离出的废水，通过设置在生蒸汽入口管道上的减温减压装置控制蒸汽温度不高于130℃；废水经第一效蒸发器循环蒸发，当浓缩至设定浓度后，通过第二效进料泵送入硫酸钙分离器；第一效蒸发器上部的气液混合物通过第一效分离器进行气液分离，产生的蒸汽作为第二效蒸发器的热源；
3)硫酸钙分离器利用离心原理将第二效进料泵输送来的废水进行分离，上部清液送往第二效蒸发器，底部浓液送往硫酸钙结晶罐；系统开始运行时，向硫酸钙结晶罐投加硫酸钙结晶盐，通过投加泵加入到废水循环管道一内；系统正常运行后停止投加硫酸钙结晶盐；
4)定时检测废水循环管道一内的硫酸钙结晶盐浓度，维持废水中硫酸钙晶体浓度在20～40g/L；当废水中硫酸钙晶体浓度高于设定值时，通过硫酸钙结晶罐的排液口排出部分结晶盐。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明针对经过预处理后的镁法脱硫废水，在常规三效强制蒸发工艺基础上增设防结垢控制系统，防止第一效蒸发器结垢。
2)设置减温减压装置，用于控制生蒸汽温度、压力，使第一效蒸发器稳定运行，减轻蒸发器换热管结垢。
3)与常规的在脱硫废水中添加阻垢剂的方法相比，不需要连续投加，降低了运行成本，同时结垢控制效果更好。
（发明人：张奇;高丕强;洪忠强;葛程程;梁松;刘金港）