多效蒸发的系统及方法与流程

专利2023-02-14  145



1.本技术涉及水处理技术领域,特别是涉及一种多效蒸发的系统及方法。


背景技术:

2.现有的高盐废水处理过程中,通常将原液依次通过多效蒸发器逐效处理,虽然在多效蒸发器中,会对蒸发过程中产生的二次蒸汽进行重复利用,但是为了达到更好的蒸发效果,往往将蒸发器的效数设置成三效以上,导致设备的成本会增加,而减少效数时,为实现相同的蒸发效果,则需要更多的吨水蒸汽能耗,导致能耗增加,进而使得能耗成本增加,因此,相关技术中,多效蒸发系统的无法做到设备成本与能耗成本的平衡。


技术实现要素:

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,提出一种多效蒸发的系统及方法,能平衡能耗成本以及设备成本。
4.第一方面,根据本技术实施例的一种多效蒸发的系统,所述多效蒸发的系统包括:
5.三级蒸发组件,所述三级蒸发组件包括一效组件、二效组件以及三效组件,所述一效组件、所述二效组件以及所述三效组件均包括蒸发器、第一预热器以及分离器;多个所述第一预热器和多个所述蒸发器均串联设置;所述一效组件的所述第一预热器与对应的所述蒸发器之间设置有第一进液管道;每一所述蒸发器与对应的所述分离器之间设置有第二进液管道;所述一效组件的分离器与所述二效组件的蒸发器之间、所述二效组件的分离器和所述三效组件的蒸发器之间均设置有第一蒸汽传输管道;每一所述蒸发器与对应的所述第一预热器之间设置有第二蒸汽传输管道;
6.回收组件,所述回收组件用于回收所述三级蒸发组件的输出;
7.真空件,所述真空件用于使得三级蒸发组件处于预设的负压状态。
8.第二方面,根据本技术实施例提出的一种多效蒸发的方法,应用第一方面任一所述的多效蒸发的系统,所述多效蒸发的方法包括:
9.通过真空件对所述三级蒸发组件进行真空处理,使得所述三级蒸发组件处于预设的负压状态;
10.在所述负压状态下,原液分别被所述三效组件的第一预热器、所述二效组件的第一预热器以及所述一效组件的第一预热器进行预加热处理;
11.将被所述一效组件的第一预热器中加热后的所述原液依次经过所述一效组件的蒸发器和分离器、所述二效组件的蒸发器和分离器、所述三效组件的蒸发器和分离器;
12.将所述一效组件的分离器中分离出的第一二次蒸汽依次经过所述二效组件的蒸发器、所述二效组件的第一预热器,以使所述第一二次蒸汽在所述二效组件的第一预热器中辅助预热下一待预热的原液,所述第一二次蒸汽在所述二效组件的蒸发器中进行换热;
13.将所述二效组件的分离器中分离出的第二二次蒸汽依次经过所述三效组件的蒸发器、所述三效组件的第一预热器,以使所述第二二次蒸汽在所述三效组件的第一预热器
中辅助预热下一待预热的原液,所述第二二次蒸汽在所述三效组件的蒸发器中进行换热;
14.通过回收组件将第三二次蒸汽、浓缩液、第一二次蒸汽和第二二次蒸汽换热后的冷凝水均进行回收处理,其中,所述第三二次蒸汽为所述三效组件的分离中分离出的蒸汽。
15.根据本技术的上述实施例,至少具有如下有益效果:通过设置一效组件、二效组件以及三效组件分别实现对原液的一级蒸发处理、二极蒸发处理以及三级蒸发处理,通过三个第一预热器串联设置实现一级蒸发处理前的多级预热,且通过将同一级的蒸发器通过第二蒸汽传输管道连接,使得上一级蒸发处理输出的二次蒸汽能对该级的第一预热器进行辅助加热后对相应的蒸发器中的原液进行换热处理,实现连续进料连续出料的多级蒸发处理,且在蒸发处理之前通过真空件使得三级蒸发组件处于预设的负压状态,此时,每一级蒸发处理的沸点温度均不相同且和正常压强下的沸点相比相应降低,和相关技术相比,仅需在一效组件中输入生蒸汽进行换热,其余的二级蒸发处理、三级蒸发处理均采用二次蒸汽进行换热且每一级蒸发处理时原液所需达到的温度均有所下降,且二次蒸汽还用于第一换热器的辅助加热,因此,本技术实施例多效蒸发系统能降低能耗成本,且和同等的三效以及三效以上的多效蒸发系统而言,其设备成本更低,因此,本技术实施例的多效蒸发系统能平衡能耗成本以及设备成本。
16.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
17.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
18.图1为本技术实施例的多效蒸发的系统的系统框架示意图;
19.图2为本技术实施例的多效蒸发的系统的系统详细示意图;
20.图3为本技术实施例的多效蒸发的系统的一效组件的结构示意图;
21.图4为本技术实施例的多效蒸发的系统的二效组件的结构示意图;
22.图5为本技术实施例的多效蒸发的系统的三效组件的结构示意图;
23.图6为本技术实施例的多效蒸发的系统的回收组件的结构示意图;
24.图7为本技术实施例的多效蒸发的方法的流程示意图。
25.附图标记:
26.三级蒸发组件100、一效组件110、二效组件120、三效组件130、
27.蒸发器210、第一预热器220、分离器230、第一进液管道240、第二进液管道250、第一蒸汽传输管道260、第二蒸汽传输管道270、结晶器280、
28.回收组件300、第二预热器310、冷凝器320、储水槽330、旋流稠厚器340、离心机350、第一出水管道360、第二出水管道370、
29.真空件400、
30.引水罐510、第三进液管道520、
31.混凝沉淀池610、回收水中间池620、急冷塔630。
具体实施方式
32.下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
33.在本技术的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或按时相对重要性或者隐含指明所指示的计数特征的数量或隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
34.本技术的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
35.下面是本技术中用到的术语的解释:
36.稠厚器,即增稠器,用以浓集悬浮液中固体颗粒的沉降器。有锥形、圆筒形、方形等型式。为了某种需要,也有设计成多层式的。大型增稠器多是锥形底的圆筒,悬浮液由中央送液槽流入,清液由周边溢出经流出槽排出。器中有缓慢移动的耙,使沉淀物或沉渣集向器底中心,集中后经排出导管排出。
37.第一方面,本技术实施例提出一种多效蒸发的系统,参照图1至图6所示的实施例,多效蒸发的系统包括:
38.三级蒸发组件100,三级蒸发组件100包括一效组件110、二效组件120以及三效组件130,一效组件110、二效组件120以及三效组件130均包括蒸发器210、第一预热器220以及分离器230;多个第一预热器220和多个蒸发器210均串联设置;一效组件110的第一预热器220与对应的蒸发器210之间设置有第一进液管道240;每一蒸发器210与对应的分离器230之间设置有第二进液管道250;一效组件110的分离器230与二效组件120的蒸发器210之间、二效组件120的分离器230和三效组件130的蒸发器210之间均设置有第一蒸汽传输管道260;每一蒸发器210与对应的第一预热器220之间设置有第二蒸汽传输管道270;
39.回收组件300,回收组件300用于回收三级蒸发组件100的输出;
40.真空件400,真空件400用于使得三级蒸发组件100处于预设的负压状态。
41.因此,通过设置一效组件110、二效组件120以及三效组件130分别实现对原液的一级蒸发处理、二极蒸发处理以及三级蒸发处理,通过三个第一预热器220串联设置实现一级蒸发处理前的多级预热,且通过第二蒸汽传输管道270将同一级的蒸发器210和第一预热器220连接,使得上一级蒸发处理输出的二次蒸汽能在对第一预热器220进行辅助加热后对同一级的蒸发器210中的原液进行换热处理,实现连续进料连续出料的多级蒸发处理,且在蒸发处理之前通过真空件400使得三级蒸发组件100处于预设的负压状态,此时,每一级蒸发处理的沸点温度均不相同且和正常压强下的沸点相比相应降低,和相关技术相比,仅需在一效组件110中输入生蒸汽进行换热,其余的二级蒸发处理、三级蒸发处理均采用二次蒸汽进行换热且每一级蒸发处理时原液所需达到的温度均有所下降,且二次蒸汽还用于第一换热器的辅助加热,因此,本技术实施例多效蒸发系统能降低能耗成本,且和同等的三效以及
三效以上的多效蒸发系统而言,其设备成本更低,因此,本技术实施例的多效蒸发系统能平衡能耗成本以及设备成本。
42.需说明的是,三个第一预热器220串联设置,可以对原液进行多级加热,且通过第二蒸汽传输管道270将二次蒸发传输至第一预热器220辅助加热,使得预热器加热的时间变短并减少外部的热源供给,在充分利用前一分离器230分离的二次蒸汽,实现连续进料连续出料。
43.需说明的是,将三个蒸发器210串联设置,使得进入一效组件110的原液分别经过一效组件110的蒸发器210、二效组件120的蒸发器210以及三效组件130的蒸发器210实现多级蒸发处理。参照图2所示,在循环泵p008的入口处以及循环泵p-001的出口处设置有管道,以串联一效组件110的蒸发器210和二效组件120的蒸发器210。同理,将二效组件120的蒸发器210和三效组件130的蒸发器210串联,以实现多级蒸发处理。
44.需说明的是,真空件400可以采用真空泵,参照图2所示,通过将真空泵p-002与三级蒸发组件100连通,进而可以控制穿过各蒸发器210、分离器230内用于传输二次蒸汽以及原液的管道内的负压状态。
45.需说明的是,参照图2所示,在多效蒸发系统中还设置有循环泵p-001、p-008、p-007,使得原液在同一级的蒸发器210和分离器230中循环,并在蒸发器210中换热,如p-001使得原液在一效组件110的分离器230和一效组件110的蒸发器210之间循环。
46.需说明的是,以一效组件110中的蒸发器210、分离器230为例,蒸发器210采用壳管换热器,作用是生蒸汽走壳程,废水原液走管程,两种介质在此处进行换热,生蒸汽经过换热由过饱和蒸汽冷凝成过饱和水,废液经过换热使废液中的溶剂(水)变成过饱和状态,密闭的空间内过饱和水是不能变成蒸汽。过饱和的废水原液进入分离器230,分离器230空间较大,所以过饱和废水原液压力突然降低就会使得原液中的水迅速汽化变成蒸汽(即二次蒸汽)。当废水原液过饱和状态因为挥发成蒸汽,所以过饱和废水原液变成饱和废液,饱和废液流入分离器230底部通过循环泵在送至蒸发器210进行换热直至满足预设的浓度后输送至下一蒸发器210,二次蒸汽则因为压力去下一效蒸发器210进行加热废水。
47.示例性的,参照图2所示,原液经过三效组件130、二效组件120的第一预热器220后以70℃进入一效组件110的第一预热器220,并在一效组件110的第一预热器220中在依次经过w-001(一效组件110的蒸发器210)、w-007(一效组件110的第一预热器220)的生蒸汽(生蒸汽温度为107℃)下加热,使得原液从70℃升温至88℃;88℃的原液经第一进液管道240进入w-001(即一效组件110的蒸发器210)并在w-001中与107℃的生蒸汽换热,加热后的原液经第二进液管道250输送至k-004(即一效组件110的分离器230),k-004输出的二次蒸汽流至w-002与w-002内的原液进行换热处理,同理,k-005(即二效组件120的分离器230)输出的二次蒸汽流至w-003与w-003内的原液进行换热处理。其中原液在w-001中蒸发量为1345kg/h,出料浓度16.8%;w-002中蒸发量为1194kg/h,出料浓度25.9%;w-003中蒸发量1061kg/h,出料浓度50%(含盐约18%);整个三效分离组件的出料量1136.84kg/h。
48.需说明的是,参照图2所示,k-004输出的二次蒸汽还会流至w-006,使得w-006中的原液温度从55℃升温至70℃;k-005输出的二次蒸汽还会流至w-005,以使得w-005中的原液温度从40℃升温至55℃,k-006(即三效组件130的分离器230)输出的二次蒸汽还会流至w-004,使得w-004中的原液温度从40℃升温至55℃。
49.需说明的是,应用过程中,会参照如下表进行能耗的计算,具体的,参照如下表(一)物料预热状态、表(二)的温度-真空度关系(其中表(二)仅示意了部分温度下的真空度需求)、表(三)物料衡算及表(四)热量衡算:
[0050][0051]
表(一)
[0052]
温度(℃)真空度(kpa)温度(℃)真空度(kpa)温度(℃)真空度(kpa)20-98.727-97.534-95.821-98.628-97.335-95.522-98.429-97.136-95.223-98.330-96.837-94.824-98.131-96.638-94.525-97.932-96.339-94.126-97.733-96.140-93.7
[0053]
表(二)
[0054][0055]
表(三)
[0056]
[0057]
表(四)
[0058]
需说明的是,多效蒸发需要设定不同蒸发压力和温度的原理如下:当溶液不是纯水,而是水+溶剂时,在标准大气压下溶液的沸点就不是100℃,一般会高于100摄氏度,例如25%含盐废水在标准大气压下加热到100℃则不会沸腾,必须加热更高的温度才能沸腾。此时升高的温度叫沸点升高值。一效加热热源(生蒸汽)温度必须大于一效组件110的蒸发器210中废水蒸发温度+废液沸点升高温度,才能保证一效蒸发顺利进行。一效组件110输出的二次蒸汽必须大于二效组件120的蒸发器210中废水蒸发温度+废液沸点升高温度,才能保证二效蒸发顺利进行。例如一效加热的生蒸汽设定是120℃,那么一效废水的沸点+沸点升高值必须保证小于120℃才能保证蒸发进行。此时一效蒸发器210产生的过热二次蒸汽必然小于120℃。因此,为了保证二效蒸发顺利进行,所以二效蒸发温度必须小于一效换热后的二次蒸汽温度。所以二效想要顺利蒸发,必须降低二效蒸发器210的压力,通过控制压力降低溶剂沸点。此时,结合上述表以及蒸发状态(不同压力下温度、比体积、汽化热等数据),最终确定出在给定进料温度情况下,每一级的蒸发处理的温度、容量以及真空度。
[0059]
需说明的是,当使用四效时,其吨水蒸汽能耗会比三效更低,但是设备的投资过大。当使用二效蒸发时,其设备投资成本有所减少,但是吨水蒸汽能耗会变大。因此,使用三效的设备与吨水蒸汽能耗的成本性价比高,且采用真空件400对三级蒸汽组件进行负压处理,能够进一步充分利用二次蒸汽实现更高的成本性价比。
[0060]
需说明的是,在一些实施例中,在二效组件120的分离器230以及三效组件130的分离器230还连通有排浓泵,用于将符合最终排出要求的浓度的浓缩液排出,示例性的,参照图2所示,设置有排浓泵p-005,排浓泵p-005与循环泵p-008的出口以及三效组件130的分离器230的排浓出口连通,以将满足预设浓度的浓液泵送至卧螺离心机d-001进行分离。
[0061]
需说明的是,二次蒸汽在对应的蒸发器210中换热后得到的冷凝水被回收组件300采集。三效组件130的分离器230的二次蒸汽可以被直接回收,或者利用来对初始温度的原液加热后再进入三效组件130的第一预热器220,使得二次蒸汽使用率最大化。
[0062]
在一些实施例中,参照图1和图2所示,三级蒸发组件100进行蒸发处理后得到的浓缩液经卧螺离心机d-001分离后得到的固废(杂盐)进行委外处理,母液回混凝沉淀池610(对应图2中的k-003)并被再次回收使用。回收水泵将三级蒸发组件100中蒸发冷却的冷凝水送至回收水中间池620(对应图2中k-002),回收水中间池620内收集的回收水回用至急冷塔630。
[0063]
可理解的是,参照图6所示,回收组件300包括第二预热器310、冷凝器320以及储水槽330;第二预热器310与三效组件130的第一预热器220串联设置,第二预热器310用于预热原液;第二预热器310与三效组件130的分离器230、冷凝器320之间设置有第三蒸汽传输管道,冷凝器320的出水口与储水槽330连通,二效组件120的蒸发器210和三效组件130的蒸发器210均与储水槽330连通。
[0064]
需说明的是,通过设置第二预热器310,能在原液在进入三级蒸发组件100的第一预热器220之前先进行预热,进而进一步使得二次蒸汽被有效利用,同时通过设置冷凝器320,使得二次蒸汽直接被冷却后储存在储水槽330内。
[0065]
需说明的是,由于一效组件110的蒸发器210采用的是生蒸汽进行加热,在一些实施例中,仅会将二效组件120的蒸发器210、三效组件130的蒸发器210中的冷却水均存储在
储水槽330中,生蒸汽的冷却水单独回收利用。示例性的,参照图2和图6所示,在二效组件120的蒸发器210以及三效组件130的蒸发器210之间设置有第一出水管道360,三效组件130的蒸发器210和储水槽330之间设置第二出水管道370,使得二效组件120的蒸发器210的冷凝水汇聚到三效组件130的蒸发器210中从第二出水管道370输送至储存在储水槽330。
[0066]
可理解的是,二效组件120的蒸发器210与三效组件130的蒸发器210之间设置有第一出水管道360,三效组件130的蒸发器210与储水槽330之间设置有第二出水管道370。
[0067]
可理解的是,参照图2所示,多效蒸发系统还包括引水罐510,引水罐510与第二预热器310之间设置有第三进液管道520,引水罐510设置有原水进口、市政水进口以及药水进口,引水罐510与多个分离器230均连通。通过将引水罐510与多个分离器230连通,当需要清洗时,可以直接通过在引水罐510的药水进口注入药水,然后开启自动清洗,使得引水罐510中的药水能被分发至各分离器230实现自动清洗。
[0068]
可理解的是,参照图2和图6所示,回收组件300包括旋流稠厚器340以及离心机350,旋流稠厚器340与离心机350之间设置有第四进液管道,旋流稠厚器340与每一分离器230的出液口连通。通过在离心机350之前设置旋流稠厚器340使得待分离的液体浓度增加进而提升分离效果。
[0069]
需说明的是,在一些实施例中,回收组件300包括第二预热器310、冷凝器320、储水槽330、旋流稠厚器340以及离心机350;第二预热器310与三效组件130的第一预热器220串联设置,第二预热器310用于预热原液;冷凝器320与三效组件130的分离器230、第二预热器310之间设置有第三蒸汽传输管道,冷凝器320的出水口与储水槽330连通,二效组件120的蒸发器210和三效组件130的蒸发器210均与储水槽330连通;旋流稠厚器340与离心机350之间设置有第四进液管道,旋流稠厚器340与每一分离器230的出液口连通。
[0070]
可理解的是,一效组件110的蒸发器210为降膜式蒸发器210,二效组件120的蒸发器210以及三效组件130的蒸发器210均设置为强制循环蒸发器210。
[0071]
可理解的是,三效组件130的分离器230连通有结晶器280,结晶器280可拆卸设置有锥形结构的淘洗腿,淘洗腿的高度大于600mm。
[0072]
需说明的是,在三效组件130处,由于蒸发后处理的废液浓度较高,比较容易析晶,因此会在三效组件130的分离器230处设置结晶器280,此时,淘洗腿能保证较好集盐和冷却效果。
[0073]
需说明的是,淘洗腿的主要作用是集盐和冷却。饱和或者过饱和的高盐废水,因为温度降低,浓度升高,导致晶体析出。在多级蒸发系统中,三效组件130的分离器230中的废液的浓度最高、温度在三级蒸发处理中最低,容易析出结晶。将淘洗腿设置为锥形结构,相对于椭圆封头、平底封头更不容易造成晶块聚集,清洗难度会降低。且将淘洗腿可拆卸的方式设置,容易清洗。同时,淘洗腿越高,其冷却效果越大,集盐效果越好,晶块聚集越易产生。淘洗腿过短,则冷却效果差,集盐效果不好,晶块聚集风险小。因此,淘洗腿的高度根据经验取0.9倍结晶器280的有效高度,且最短不低于600mm,如集盐效果不好,则需要加长淘洗腿高度。
[0074]
可理解的是,分离器230的蒸汽出气口设置有除沫件。
[0075]
需说明的是,高盐废水呈碱性,且废水中有较多无机物和活性剂,导致废液在分离器230中会有泡沫,泡沫是废液。因此,通过增加除沫件在蒸汽出气口,使得第一蒸汽传输管
道260内的二次蒸汽不含泡沫。
[0076]
需说明的是,在本技术实施例中,对于每一级的蒸发处理,其分离器230的设置数量不做限制,当分离器230中的泡沫含量较多时,可以通过增加二次分离器230进行多次分离,同时辅助除沫件使得最终送往下一级的二次蒸汽不含泡沫。
[0077]
需说明的是,除沫件可以采用涡扇挡板式或者丝网式除沫器。
[0078]
可理解的是,一效组件110的分离器230、二效组件120的分离器230的进液口均设置为切线进口,三效组件130的分离器230的进液口设置为朝上的弯管口。
[0079]
需说明的是,切线进口为采用切线或者蜗壳切线设计的切口,将其设置为切线进口使得料液在进入时,气化的二次蒸汽能被彻底分离。对于三效组件130而言,需要防止结晶析出,因此采用弯管口朝上的设计。
[0080]
需说明的是,为防止热量损失而影响蒸发量,蒸发器210除了冷凝器320、泵、阀门、仪器仪表外均需要进行保温处理,保温材料采用岩棉,外包不锈钢。对于三级组件的其他器件均可采用相同方式进行保温处理。
[0081]
可理解的是,参照图7所示,根据本技术实施例提供的多效蒸发的方法,应用于上述多效蒸发的系统,包括:
[0082]
步骤s100、通过真空件400对三级蒸发组件100进行真空处理,使得三级蒸发组件100处于预设的负压状态。
[0083]
需说明的是,不同级别的蒸发处理过程中各器件处于的负压状态不同。需说明的是,蒸汽、原液等在传输过程中是通过管道传输、在蒸发器210中是通过壳体与管道换热,因此,实际应用中,需要确保传输的管道内以及换热的壳体内的压力满足预设的负压要求以使原液能正常蒸发。
[0084]
步骤s200、在负压状态下,原液分别被三效组件130的第一预热器220、二效组件120的第一预热器220以及一效组件110的第一预热器220进行预加热处理。
[0085]
需说明的是,在一些实施例中,原液会先经过第二预热器310,然后再分别经过三效组件130的第一预热器220、二效组件120的第一预热器220以及一效组件110的第一预热器220进行预加热处理,实现并流加热,且三效组件130进行出料(即连续进料连续出料的方式),因此,在蒸发过程中的二次蒸汽可以用于下一待蒸发原液的辅助加热,提升能源的利用率。
[0086]
步骤s300、将被一效组件110的第一预热器220中加热后的原液依次经过一效组件110的蒸发器210和分离器230、二效组件120的蒸发器210和分离器230、三效组件130的蒸发器210和分离器230。
[0087]
将原液通过多级蒸发处理,蒸发效果更好。
[0088]
步骤s400、将一效组件110的分离器230中分离出的第一二次蒸汽依次经过二效组件120的蒸发器210、二效组件120的第一预热器220,以使第一二次蒸汽在二效组件120的第一预热器220中辅助预热下一待预热的原液,第一二次蒸汽在二效组件120的蒸发器210中进行换热。
[0089]
需说明的是,将第一二次蒸汽通过管道依次经过二效组件120的蒸发器210和二效组件120的第一预热器220,并在二效组件120的第一预热器220中辅助加热后以相同的温度输出后在二效组件120的蒸发器210中进行换热。第一二次蒸汽换热后由于其温度低于蒸发
001分理处固废以及母液,其中固废(杂盐,含水量《10%)委外,母液流至k-003,然后由p-006泵送至混凝沉淀池610。第一二次蒸汽、第二二次蒸汽以及第三二次蒸汽冷却后的冷却水被汇聚到k-002,并通过泵p-004泵送至急冷塔630回收再用。同时,将废液在蒸发器210内的换热管内流速设定为2m/s,可有效减少结垢结焦,提高传热速度。同时,配置稠厚器和离心机350做到废液零充分利用,而多效蒸发模式可以有效减少能源的损耗,和现有的采用生蒸汽进行多级蒸发相比,本系统的生蒸汽能耗能达到0.45吨生蒸汽/吨废水。
[0096]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0097]
尽管已经示出和描述了本技术的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
[0098]
上面结合附图对本技术实施例作了详细说明,但是本技术不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本技术宗旨的前提下做出各种变化。

技术特征:
1.一种多效蒸发的系统,其特征在于,包括:三级蒸发组件,所述三级蒸发组件包括一效组件、二效组件以及三效组件,所述一效组件、所述二效组件以及所述三效组件均包括蒸发器、第一预热器以及分离器;多个所述第一预热器和多个所述蒸发器均串联设置;所述一效组件的所述第一预热器与对应的所述蒸发器之间设置有第一进液管道;每一所述蒸发器与对应的所述分离器之间设置有第二进液管道;所述一效组件的分离器与所述二效组件的蒸发器之间、所述二效组件的分离器和所述三效组件的蒸发器之间均设置有第一蒸汽传输管道;每一所述蒸发器与对应的所述第一预热器之间设置有第二蒸汽传输管道;回收组件,所述回收组件用于回收所述三级蒸发组件的输出;真空件,所述真空件用于使得三级蒸发组件处于预设的负压状态。2.根据权利要求1所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述回收组件包括第二预热器、冷凝器以及储水槽;所述第二预热器与所述三效组件的第一预热器串联设置,所述第二预热器用于预热原液;所述第二预热器与所述三效组件的分离器、所述冷凝器之间设置有第三蒸汽传输管道,所述冷凝器的出水口与所述储水槽连通,所述二效组件的蒸发器和三效组件的蒸发器均与所述储水槽连通。3.根据权利要求2所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述二效组件的蒸发器与所述三效组件的蒸发器之间设置有第一出水管道,所述三效组件的蒸发器与所述储水槽之间设置有第二出水管道。4.根据权利要求2所述的多效蒸发的系统,其特征在于,还包括引水罐,所述引水罐与所述第二预热器之间设置有第三进液管道,所述引水罐设置有原水进口、市政水进口以及药水进口,所述引水罐与多个所述分离器均连通。5.根据权利要求1所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述回收组件包括旋流稠厚器以及离心机,所述旋流稠厚器与所述离心机之间设置有第四进液管道,所述旋流稠厚器与每一所述分离器的出液口连通。6.根据权利要求1所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述一效组件的蒸发器为降膜式蒸发器,所述二效组件的蒸发器以及所述三效组件的蒸发器均设置为强制循环蒸发器。7.根据权利要求1所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述三效组件的分离器连通有结晶器,所述结晶器可拆卸设置有锥形结构的淘洗腿,所述淘洗腿的高度大于600mm。8.根据权利要求1所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述分离器的蒸汽出气口设置有除沫件。9.根据权利要求1所述的多效蒸发的系统,其特征在于,所述一效组件的分离器、所述二效组件的分离器的进液口均设置为切线进口,所述三效组件的分离器的进液口设置为朝上的弯管口。10.一种多效蒸发的方法,其特征在于,应用于权利要求1至9任一所述的多效蒸发的系统,所述多效蒸发的方法包括:通过真空件对所述三级蒸发组件进行真空处理,使得所述三级蒸发组件处于预设的负压状态;在所述负压状态下,原液分别被所述三效组件的第一预热器、所述二效组件的第一预热器以及所述一效组件的第一预热器进行预加热处理;
将被所述一效组件的第一预热器中加热后的所述原液依次经过所述一效组件的蒸发器和分离器、所述二效组件的蒸发器和分离器、所述三效组件的蒸发器和分离器;将所述一效组件的分离器中分离出的第一二次蒸汽依次经过所述二效组件的蒸发器、所述二效组件的第一预热器,以使所述第一二次蒸汽在所述二效组件的第一预热器中辅助预热下一待预热的原液,所述第一二次蒸汽在所述二效组件的蒸发器中进行换热;将所述二效组件的分离器中分离出的第二二次蒸汽依次经过所述三效组件的蒸发器、所述三效组件的第一预热器,以使所述第二二次蒸汽在所述三效组件的第一预热器中辅助预热下一待预热的原液,所述第二二次蒸汽在所述三效组件的蒸发器中进行换热;通过回收组件将第三二次蒸汽、浓缩液、第一二次蒸汽和第二二次蒸汽换热后的冷凝水均进行回收处理,其中,所述第三二次蒸汽为所述三效组件的分离中分离出的蒸汽。

技术总结
本申请公开了一种多效蒸发的系统及方法,涉及水处理技术领域,系统包括三级蒸发组件、回收三级蒸发组件输出的回收组件及使三级蒸发组件处于负压状态的真空件,三级蒸发组件的一效组件、二效组件以及三效组件均包括蒸发器、分离器及第一预热器;多个第一预热器、多个蒸发器均串联设置;一效组件的第一预热器与对应的蒸发器之间设置有第一进液管道;每一蒸发器通过第二进液管道连通对应的分离器;一效组件的分离器与二效组件的蒸发器之间、二效组件的分离器和三效组件的蒸发器之间均设置有第一蒸汽传输管道;每一蒸发器通过第二蒸汽传输管道连通对应的第一预热器。方法应用上述系统,本申请实施例的系统及方法能能平衡能耗成本以及设备成本。本以及设备成本。本以及设备成本。


技术研发人员:孟兵华 邓海 刘小红 李国欢 肖应东
受保护的技术使用者:东莞东元环境科技股份有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1
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