公布日：2023.12.08
申请日：2023.10.25
分类号：C02F1/04(2023.01)I;B01D1/26(2006.01)I;B01D1/30(2006.01)I;B01D9/00(2006.01)I;B01D9/02(2006.01)I;B01D5/00(2006.01)I;C01F5/40(2006.01)I;C02F103/
18(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，涉及工业废水处理技术领域，其特征在于，包括预热器、冷凝水物料换热器、第一效蒸发器、第一效分离器、第二效蒸发器、第二效分离器、第三效蒸发器、第三效分离器、冷凝水罐一和冷凝水罐二；所述第一效蒸发器和第一效分离器构成第一效蒸发结晶器，所述第二效蒸发器和第二效分离器构成第二效蒸发分离器，所述第三效蒸发器和第三效分离器构成第三效蒸发结晶器。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的三效蒸发结晶装置能够降低三效蒸发结晶装置设备内部和管路污堵的风险，同时提高能量利用率，降低能源耗量。
权利要求书
1.一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，包括预热器、冷凝水物料换热器、第一效蒸发器、第一效分离器、第二效蒸发器、第二效分离器、第三效蒸发器、第三效分离器、冷凝水罐一和冷凝水罐二；所述第一效蒸发器和第一效分离器构成第一效蒸发结晶器，所述第二效蒸发器和第二效分离器构成第二效蒸发分离器，所述第三效蒸发器和第三效分离器构成第三效蒸发结晶器；第一效蒸发结晶器蒸发温度控制在85～90℃，压力-30～-50KPa；第二效蒸发结晶器蒸发温度控制在70～75℃，压力-60～-70KPa；第三效蒸发结晶器蒸发温度控制在60～65℃，压力-75～-85Kpa；所述预热器冷媒入口通入经前期除悬浮物去杂预处理后的镁法脱硫废水，所述预热器冷媒出口与冷凝水物料换热器冷媒入口连通，冷凝水物料换热器冷媒出口与第三效蒸发结晶器入口连通，第三效蒸发结晶器与第一效蒸发结晶器及第二效蒸发结晶器依次连通，第二效蒸发结晶器出口与后续结晶装置入口连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，所述第三效分离器的二次蒸汽连通预热器，用于对镁法脱硫废水预热。
3.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，所述第一效蒸发器的冷凝水出口与冷凝水物料换热器热媒入口相连通，用于对镁法脱硫废水初步加热。
4.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，所述冷凝水物料换热器热媒出口与冷凝水罐一相连通，收集生蒸汽冷凝水。
5.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，所述第二效蒸发器和第三效蒸发器的冷凝水出口与冷凝水罐二连通，收集二次蒸汽冷凝水。
6.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，任一效所述蒸发结晶器形式为强制循环式蒸发结晶器，以强制循环泵作为动力，同时向可能出现晶体堵塞的管路通入生蒸汽吹扫，用于防止物料沉积。
7.根据权利要求1所述的一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，所述第二效分离器的晶浆出口设置有盐腿和晶体淘洗装置，物料晶体从第二效分离器出料。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，克服现有技术的不足，能够降低三效蒸发结晶装置设备内部和管路污堵的风险，同时采用梯级利用热量，提高能量利用率，降低能源耗量，节约运行费用。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于镁法脱硫废水零排放处理的三效蒸发结晶装置，其特征在于，包括预热器、冷凝水物料换热器、第一效蒸发器、第一效分离器、第二效蒸发器、第二效分离器、第三效蒸发器、第三效分离器、冷凝水罐一和冷凝水罐二；所述第一效蒸发器和第一效分离器构成第一效蒸发结晶器，所述第二效蒸发器和第二效分离器构成第二效蒸发分离器，所述第三效蒸发器和第三效分离器构成第三效蒸发结晶器；第一效蒸发结晶器蒸发温度控制在～90℃，压力～-30KPa；第二效蒸发结晶器蒸发温度控制在～75℃，压力～-60KPa；第三效蒸发结晶器蒸发温度控制在～60℃，压力～-80Kpa；所述预热器冷媒入口通入经前期除悬浮物去杂预处理后的镁法脱硫废水，所述预热器冷媒出口与冷凝水物料换热器冷媒入口连通，冷凝水物料换热器冷媒出口与第三效蒸发结晶器入口连通，第三效蒸发结晶器与第一效蒸发结晶器及第二效蒸发结晶器依次连通，第二效蒸发结晶器出口与后续结晶装置入口连通。
进一步的，所述第三效分离器的二次蒸汽连通预热器，用于对镁法脱硫废水预热。
进一步的，所述第一效蒸发器的冷凝水出口与冷凝水物料换热器热媒入口相连通，用于对镁法脱硫废水初步加热。
进一步的，所述冷凝水物料换热器热媒出口与冷凝水罐一相连通，用于收集生蒸汽冷凝水。
进一步的，所述第二效蒸发器和第三效蒸发器的冷凝水出口与冷凝水罐二连通，用于收集二次蒸汽冷凝水。
进一步的，任一效所述蒸发结晶器形式为强制循环式蒸发结晶器，以强制循环泵作为动力，同时向可能出现晶体堵塞的管路通入生蒸汽吹扫，用于防止物料沉积，保证管路运行顺畅。
进一步的，所述第二效分离器的晶浆出口设置有盐腿和晶体淘洗装置，物料晶体从第二效分离器出料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)充分利用了生蒸汽和二次蒸汽高温蒸汽冷凝水的热量，在预热器和冷凝水-物料换热器内对预处理后的镁法脱硫废水进行预热和初级加热，梯级利用热量，节约运行费用；
2)通过向关键的有晶体析出管段适时通入高温蒸汽，可避免析出的晶体沉积，造成管道堵塞；
3)物料从第三效进料，第二效出料，也在一定程度上提高了能量利用率，又因为第二效的温度高于第三效，第三效内的有机物浓度低于第二效，可以避免由于废水不断蒸发浓缩，有机物浓度增大，物料黏稠导致出料堵塞；
4)第二效蒸发温度为70～80℃，该温度区间为硫酸镁的最大溶解度，在此出料可在后续处理工艺中析出更多是硫酸镁，工艺连续性更好。
（发明人：梁松;高丕强;葛程程;刘金港）