[發明專利]雙體系蒸發結晶裝置及蒸發結晶方法

在審

• 申請號: 202110907104.0
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113666444A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 陳浩;孫權;茆亮凱
• 申請（專利權）人: 南京飛普特科技有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務所(特殊普通合伙) 32312
• 代理人: 陳寧

本發明公開了一種雙體系蒸發結晶裝置及蒸發結晶方法，屬于蒸發結晶技術領域。該裝置主要包括濃縮塔、冷凝塔組、結晶蒸發釜和濃縮塔循環液循環管路，該方法將泵入的待處理廢液和非飽和濃縮液經預熱及加熱后作為濃縮塔噴淋液進入濃縮塔內，循環空氣與廢液在塔內逆流接觸進行熱量和水分的轉換實現濃縮；經處理得冷凝液經換熱制冷后送至其他冷凝塔內作為噴淋液循環使用；飽和濃縮液在蒸發結晶釜內微負壓沸騰蒸發后得鹽結晶。該裝置和發明利用表面蒸發原理將廢液濃縮至飽和狀態后，再利用微負壓沸騰蒸發結晶原理，結晶產生的二次蒸汽利用蒸汽噴射泵回用到表面蒸發段，實現了熱能的二次利用，達到節能目的，同時解決了傳統蒸發器使用過程中存在的問題。

技術領域

本發明涉及一種蒸發結晶裝置及方法，尤其涉及一種雙體系蒸發結晶裝置及蒸發結晶方法，屬于蒸發結晶技術領域，尤其適用于含高濃度有機物及無機物的廢液及復雜工業廢水的預處理和減量。

背景技術

在含高鹽、高有機物的液體結晶過程中，通常采用MVR蒸發器或三效蒸發器，這兩種蒸發器都是利用在負壓下將廢液加熱到沸點，然后通過沸騰將其中的水分生成水蒸汽的原理實現蒸發的，在鹽化工行業中的應用非常廣泛。但在復雜的工業廢液處理過程中，由于液體的硬度較高，且COD、酸、堿等物質大量存在，因此結晶非常困難，易腐蝕、易堵塞、結焦等各種情況非常常見，以至于設備建成投產后，無法連續穩定的運行，會給企業造成一定的經濟損失和較大的麻煩。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種雙體系蒸發結晶裝置及蒸發結晶方法，使用該裝置進行的蒸發結晶，能夠利用表面蒸發原理將廢液濃縮至飽和狀態后，再利用微負壓沸騰蒸發方式加熱結晶，結晶產生的二次蒸汽再回到表面蒸發段進行二次利用，達到節能的目的，同時解決了傳統蒸發器使用過程中存在的問題。

本發明的技術方案是：

本發明公開了一種雙體系蒸發結晶方法，該方法主要包括下述步驟：

廢液泵送進入濃縮塔循環液循環管路中經預熱及加熱升溫后自濃縮塔頂部進入濃縮塔內，循環空氣自濃縮塔底部進入濃縮塔內與廢液逆流接觸，使廢液中的水份向空氣中轉移實現濃縮；

濃縮塔頂部形成的飽和高溫濕空氣自冷凝塔組底部依次進入冷凝塔組中的各冷凝塔內進行冷凝，所形成的冷凝水經換熱制冷后作為其他冷凝塔的噴淋水向該冷凝塔內噴淋；經冷凝處理后的空氣作為所述循環空氣通入所述濃縮塔的底部；

所得非飽和濃縮液排至濃縮塔循環液循環管路中與泵入的廢液合并；

所得飽和濃縮液定時排至蒸發結晶釜內進行微負壓沸騰蒸發，蒸發后所得的混合物排至離心設備中進行固液分離獲得鹽結晶。

其進一步的技術方案是：

所述濃縮塔循環液循環管路包括沿非飽和濃縮液流動方向依次連通設置的高溫冷凝水預熱換熱器和蒸汽加熱器，濃縮塔底部排出的非飽和濃縮液作為冷側進入高溫冷凝水預熱換熱器，冷凝塔所形成的一路高溫冷凝水作為熱側進入高溫冷凝水預熱換熱器，實現非飽和濃縮液的預熱和該路高溫冷凝水的制冷；經預熱后的非飽和濃縮液作為冷側進入蒸汽加熱器，蒸發結晶釜微負壓沸騰蒸發所得二次蒸汽經蒸汽噴射泵引射加壓升溫后作為熱側進入蒸汽加熱器，能夠將循環的非飽和濃縮液升溫加熱到80-85℃。

其進一步的技術方案是：

所述蒸發結晶釜內的飽和濃縮液在微負壓沸騰蒸發下蒸發至30-40％的含固率后，排至外部離心設備進行固液分離，得到鹽結晶；母液返回至蒸發結晶釜循環處置結晶或排放至蒸發結晶體系外。

其進一步的技術方案是：

所述濃縮塔內的底部處定位設有一液位傳感器和一密度傳感器，當濃縮塔底部液體的密度達到預設值后，控制濃縮塔向蒸發結晶釜內排出飽和濃縮液；當濃縮液底部液體的密度未達到預設值但達到設定最低工作液位以上時，控制濃縮塔向濃縮塔循環液循環管路中排出非飽和濃縮液。