[發明專利]一種用于焦化廢水蒸發提鹽的三效蒸發系統及工藝

在審

• 申請號: 202110551225.6
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113185048A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張合賓;谷文彬;范安林;張建社
• 申請（專利權）人: 金能科技股份有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F1/04;C02F1/38;C02F103/36
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;姚亮

本發明提供了一種用于焦化廢水蒸發提鹽的三效蒸發系統及工藝，其中，所述系統包括：一效蒸發裝置、二效蒸發裝置、三效蒸發裝置、第一旋流器、晶漿離心分離裝置、氣液分離器、主冷卻器以及蒸發濃縮冷凝裝置；所述蒸發濃縮冷凝裝置包括預熱器及蒸發冷凝器；所述一效蒸發裝置包括形成循環通路的一效分離器、一效加熱器及一效循環泵；所述二效蒸發裝置包括形成循環通路的二效分離器、二效加熱器及二效循環泵；所述三效蒸發裝置包括形成循環通路的三效分離器、三效加熱器及三效循環泵。本發明可實現焦化廢水蒸發提鹽，焦化廢水蒸發提鹽過程中既可防止硫酸鈣結垢，還可實現優異的節能目的。

技術領域

本發明涉及一種用于焦化廢水蒸發提鹽的三效蒸發系統及工藝，屬于蒸發濃縮技術領域。

背景技術

焦化廢水是目前煉焦生產過程中產生量較大并且處理難度極高的一類廢水；其組成復雜，不僅含酚類、氰化物等有毒、劇毒物質，還含有難以生物降解的芳烴、多環芳烴、雜環芳烴等，同時還含有較高含量的固體懸浮物、氯、硫酸根、鈣、鎂離子，其主要組成見如下表1所示，是較難處理的高濃度有機工業廢水，是焦化行業環保難題之一。

采用蒸發濃縮法將焦化廢水轉化為固體鹽是近幾年新興的處理方法，處理后產生的固體焦化廢鹽主要用于熄焦和配煤。多效蒸發作為傳統的蒸發工藝，是基于蒸汽的梯級利用將多個蒸發器串聯操作，熱能利用效率高，節能效果明顯，系統操作安全可靠，在焦化廢水零排放方面具有廣泛的應用價值。

表1焦化高鹽廢水主要成分表

1.與本發明相關的現有技術一

1.1.現有技術一的技術方案

中國專利CN111777118A公開了一種用于處理含鹽廢水的三效蒸發裝置，所述用于處理含鹽廢水的三效蒸發裝置包括進料罐、進料泵、一效蒸發系統、二效蒸發系統、三效蒸發系統、出料泵、蒸汽冷凝器、冷凝水罐和真空裝置；其中，一效蒸發系統包括一效循環泵、一效分離器和一效換熱器，一效分離器通過管道與一效循環泵、一效換熱器組成循環通路；二效蒸發系統包括二效循環泵、二效分離器和二效換熱器，二效分離器通過管道與二效循環泵、二效換熱器組成循環通路；三效蒸發系統包括三效循環泵、三效分離器和三效換熱器，三效分離器通過管道與三效循環泵、三效換熱器組成循環通路；

進料罐頂部設進料口，底部設出口，出口通過進料泵和管道與一效分離器的底部出料管連通，一效循環泵的出料口通過管道與二效分離器的底部出料管連通，二效循環泵的出料口通過管道與三效分離器的底部出料管連通，三效循環泵的出料口通過管道與出料泵連通；所述進料罐上設置有比重計，比重計的測量頭深入所述進料罐內；

一效換熱器的殼程進口與蒸汽管道連通，一效換熱器的殼程出口通過管道與蒸汽冷凝器連通；一效分離器頂部出口與二效換熱器的殼程進口連通，二效換熱器的殼程出口通過管道與蒸汽冷凝器連通；二效分離器的頂部出口與三效換熱器的殼程進口連通，三效換熱器的殼程出口通過管道與蒸汽冷凝器連通；所述蒸汽冷凝器的出口與冷凝水罐連通，冷凝水罐的頂部出口和底部出口通過管道分別與真空泵和冷凝水泵連接。

該裝置結構簡單，利用其處理含鹽廢水時，可省去軟化等預處理步驟，一方面通過定期向進料罐中投加硫酸鈣晶種可及時消除硫酸鈣等鹽類的過飽和度，另一方面通過強制循環泵保證三個蒸發單元中足夠的循環流速和物料循環量，以達到防結垢的目的；同時一效蒸發系統采用蒸汽作為熱源，二效蒸發系統和三效蒸發系統分別采用一效蒸發系統的二次蒸汽和二效蒸發系統的二次蒸汽作為熱源，因此充分利用了熱能，蒸汽能耗較低。

1.2.現有技術一的缺點

(1)熱量回收方式設置不合理。一方面，各效換熱器產生的熱蒸餾水攜帶的熱量未進行回收；另一方面，三效分離器頂部采出的二次蒸汽在蒸汽冷凝器內采用循環水進行換熱降溫冷卻，整套裝置約20％-25％的熱量被循環水蒸發浪費掉，三效二次蒸汽攜帶的大量熱量未進行回收利用，這不僅造成整套裝置蒸汽消耗量高，還增加了循環水的補水量，造成了資源的浪費；