混合式三效MVR蒸发结晶系统的制作方法

本发明涉及高盐废水蒸发结晶处理，特别是涉及混合式三效mvr蒸发结晶系统。

背景技术：

1、在高盐废水处理领域，蒸发结晶是实现盐水分质回收与零排放的核心工艺，广泛应用于煤化工、电力、印染等行业产生的高含盐废水处理。现有蒸发结晶装置主要采用多效蒸发与单效机械蒸汽再压缩两种技术路线。多效蒸发依靠生蒸汽逐效加热物料，蒸发每吨水的运行成本约一百二十元，且需要配置大流量循环冷却水系统对末效二次蒸汽进行冷凝，能耗与水耗均居高不下；单效列管强制循环式机械蒸汽再压缩装置虽然通过蒸汽压缩机将二次蒸汽加压升温后回用作为热源，运行成本降至每吨水约六十元，但列管换热器换热系数偏低，所需换热面积大，设备造价动辄上百万乃至上千万元，且单效配置下蒸汽压缩机的处理负荷大、选型规格高，进一步推高了设备投资与运行成本。与此同时，现有列管强制循环装置在低浓度含盐废水的浓缩阶段换热效率远低于板式蒸发器，强制循环泵的输送功耗大，系统占地面积大、流程冗长；而板式蒸发器虽然换热效率高，但在高浓度含晶浆料的结晶阶段易出现板片结垢堵塞的问题，难以直接应用于结晶环节。结晶环节普遍采用普通结晶分离器，缺乏晶粒分级淘析结构，导致产出晶体颗粒细小、固液比偏低，经离心机分离后滤饼含水率较高，往往需要额外配置干燥设备对成品盐进行二次干燥，进一步增加了系统的设备投资与运行成本。上述缺陷使得现有蒸发结晶装置难以兼顾设备投资与运行能耗的双重优化，制约了高盐废水蒸发结晶技术的推广应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供混合式三效mvr蒸发结晶系统，以解决现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供混合式三效mvr蒸发结晶系统，包括依次串联的进料单元、预热单元、一效蒸发单元、二效蒸发单元和三效结晶单元，以及蒸汽压缩机；

3、所述进料单元包括串联的原料罐和进料泵；

4、所述预热单元包括串联的板式预热器和不凝汽预热器；

5、所述一效蒸发单元包括一效板式蒸发器、一效分离器和一效循环泵，所述一效板式蒸发器与所述一效分离器串联，所述一效分离器的底部出口分两路，一路经所述一效循环泵返回所述一效板式蒸发器形成循环支路，另一路串联至所述二效蒸发单元；

6、所述二效蒸发单元包括二效板式蒸发器、二效分离器和二效循环泵，所述二效板式蒸发器与所述二效分离器串联，所述二效分离器的底部出口分两路，一路经所述二效循环泵返回所述二效板式蒸发器形成循环支路，另一路串联至所述三效结晶单元；

7、所述三效结晶单元包括三效列管加热器、结晶分离器和三效循环泵，所述三效列管加热器与所述结晶分离器串联，所述结晶分离器的底部出口经所述三效循环泵返回所述三效列管加热器形成循环支路；

8、所述蒸汽压缩机的入口连接所述结晶分离器的顶部，出口分别连接所述一效板式蒸发器和所述三效列管加热器的加热侧入口。

9、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，所述原料罐的底部出口连接所述进料泵的入口，所述进料泵的出口连接所述板式预热器的物料入口，所述板式预热器的物料出口连接所述不凝汽预热器的物料入口，所述不凝汽预热器的物料出口连接所述一效板式蒸发器的物料入口，所述原料罐、所述进料泵、所述板式预热器、所述不凝汽预热器与所述一效板式蒸发器依次串联。

10、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，所述一效板式蒸发器为升膜式板式蒸发器，所述一效分离器为旋风式分离器，所述一效板式蒸发器的物料出口连接所述一效分离器的中部入口，所述一效分离器的顶部设置蒸汽出口，所述一效分离器的底部设置锥形底，所述锥形底的下端出口分两路，一路连接所述一效循环泵的入口，所述一效循环泵的出口连接所述一效板式蒸发器的物料入口形成循环回路，另一路连接转料管路，所述转料管路连接所述二效板式蒸发器的物料入口。

11、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，所述二效板式蒸发器为升膜式板式蒸发器，所述二效分离器为旋风式分离器，所述二效板式蒸发器的物料出口连接所述二效分离器的中部入口，所述二效分离器的顶部设置蒸汽出口，所述二效分离器的底部设置锥形底，所述锥形底的下端出口分两路，一路连接所述二效循环泵的入口，所述二效循环泵的出口连接所述二效板式蒸发器的物料入口形成循环回路，另一路连接转料管路，所述转料管路连接所述三效列管加热器的物料入口。

12、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，所述三效列管加热器包括第一列管加热器和第二列管加热器，所述第一列管加热器与所述第二列管加热器并联布置，所述三效循环泵的出口连接物料分配管路，所述物料分配管路分别连接所述第一列管加热器的物料入口和所述第二列管加热器的物料入口，所述第一列管加热器的物料出口和所述第二列管加热器的物料出口连接物料汇合管路，所述物料汇合管路连接所述结晶分离器的中部入口，所述结晶分离器为fc型结晶分离器，所述结晶分离器的底部设置淘析腿，所述淘析腿的下端出口连接所述三效循环泵的入口形成循环回路。

13、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，所述一效分离器的顶部设置第一蒸汽出口，所述二效分离器的顶部设置第二蒸汽出口，所述结晶分离器的顶部设置第三蒸汽出口，所述第一蒸汽出口、所述第二蒸汽出口和所述第三蒸汽出口分别连接蒸汽支管，三根所述蒸汽支管汇合后连接蒸汽总管，所述蒸汽总管连接所述蒸汽压缩机的入口，所述蒸汽压缩机的出口连接蒸汽分配管，所述蒸汽分配管分两路，一路连接所述一效板式蒸发器的加热蒸汽入口，另一路连接所述三效列管加热器的加热蒸汽入口。

14、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，还包括出料泵、离心机、母液罐和母液泵，所述结晶分离器的底部出口还连接出料管路，所述出料管路经所述出料泵连接所述离心机的进料口，所述离心机的底部设置固相出口，所述离心机的侧部设置液相出口，所述液相出口连接所述母液罐的入口，所述母液罐的底部出口连接所述母液泵的入口，所述母液泵的出口连接所述三效循环泵的入口。

15、根据本发明提供的混合式三效mvr蒸发结晶系统，还包括机封水罐、立式泵和机封水冷却器，所述机封水罐的顶部设置软化水入口，所述机封水罐的底部出口连接所述立式泵的入口，所述立式泵的出口连接所述机封水冷却器的机封水入口，所述机封水冷却器的机封水出口连接机封水总管，所述机封水总管分别连接所述进料泵、所述一效循环泵、所述二效循环泵、所述三效循环泵和所述出料泵的机封冷却水入口，所述机封水冷却器分别设置冷却水入口和冷却水出口。

16、本发明公开了以下技术效果：

17、本发明采用前两效板式蒸发器与末效列管加热器混合配置，低浓度段利用板式蒸发器换热系数高、换热面积小的特点降低前两效造价与占地，末效结晶段采用列管加热器适应含晶浆料加热工况，避免板式蒸发器结晶段易堵塞问题，整体设备投资显著降低。

18、本发明采用三效蒸发与机械蒸汽再压缩耦合结构，三效分离器闪蒸二次蒸汽经压缩机加压升温后回用作为一效和三效加热热源，二次蒸汽得到充分循环利用，三效配置下压缩机处理负荷与选型规格相应减小，系统运行能耗较传统单效列管装置显著降低。

19、本发明三效结晶分离器采用fc型结构并在底部设置淘析腿，含晶浆料在淘析腿内依靠重力分级，大颗粒晶体从下部排出进入离心机，细晶随母液返回继续生长，产出晶体颗粒均匀、固液比提高，离心机滤饼含水率降低，可省去后续干燥设备。