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一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统的制作方法

2022-07-13 06:02:11 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型属于焦化废水处理领技术领域,具体涉及一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统。


背景技术:

2.焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水。主要来自焦炉煤气初冷和焦化生产过程中的生产用水以及蒸汽冷凝废水。焦化厂主要生产焦炭、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。
3.为降低后续生化处理负荷,减轻有毒物质的冲击负荷,同时为稳定后续生化处理效果,利于操作管理,废水进入蒸发系统以前常进行“a1-a2-o”等预处理。经预处理降cod、脱氨氮、降油分的废水因水质tds含量高,仍不能满足国家工业生产废水排放要求。在处理焦化废水时,使用蒸发结晶技术是能够使废水与盐分离,相对其他技术而言,蒸发结晶技术处理的废水,水质能回用,或达标排放,最终实现废水的零排放。


技术实现要素:

4.针对上述现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统,能够对焦化厂废水中的固体盐和水分进行分离,最大化的减少无机盐的流失和回收废水中的水分,减少焦化厂废水对环境的污染。
5.为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供的一个技术方案如下:
6.一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统,包括一效浓缩单元、二效浓缩单元和三效浓缩单元;所述一效浓缩单元的进料口连接有对物料进行预热的预热单元,所述一效浓缩单元的出料口连接所述二效浓缩单元的进料口;所述二效浓缩单元的出料口连接所述三效浓缩单元的进料口;所述三效浓缩单元的出料口连接有固液分离单元;所述一效浓缩单元的蒸汽进口连接加热室,蒸汽出口连接所述二效浓缩单元的蒸汽进口;所述二效浓缩单元的蒸汽出口连接所述三效浓缩单元的蒸汽进口,所述加热室提供生蒸汽;所述三效浓缩单元的蒸汽出口连接有末效冷凝器。
7.优选的,所述一效浓缩单元包括一效蒸发器a、一效分离器a、和一效循环泵a;所述一效蒸发器a壳程入口通过蒸汽供气管连接所述加热室;所述一效蒸发器a下端的料液出口和所述一效蒸发器a上端的物料入口之间连接有一效循环管a,所述一效循环泵a设置于所述一效循环管a上,所述一效循环管a上且位于所述一效蒸发器a物料入口和所述一效循环泵a之间的管段上连通有进料管a,所述进料管a连接所述预热单元的出料口;所述一效蒸发器a的不凝气出口连接有一效不凝气管,所述一效不凝气管的另一端连接所述二效浓缩单元的蒸汽进口;所述一效蒸发器a的物料出口连接有一效出口连通管a,所述一效出口连通管的另一端连接所述一效分离器a的物料进口;所述一效分离器a顶部的排汽口连接有一效
排汽管a,所述一效排汽管a的另一端连通所述一效不凝气管,所述一效分离器a底部的料液出口与所述一效循环泵a的入口连通;所述一效蒸发器a上设置有冷凝水排水口;所述一效循环泵a的出料口还连接有一效物料输出管,所述一效物料输出管的另一端连接所述二效浓缩单元的进料口。
8.优选的,所述一效浓缩单元包括一效蒸发器b、一效分离器b、和一效循环泵b;所述一效蒸发器b上端的物料出口连接有一效出口连通管b,所述一效出口连通管b的另一端连通所述一效分离器b的物料进口,所述一效分离器b底端的料液出口连通有一效循环管b,所述一效循环管b的另一端连接所述一效蒸发器b的物料入口,所述一效循环泵b设置于所述一效循环管b上;所述预热单元的出料口连接有进料管b,所述进料管b的另一端连通所述一效循环管b,且连通位置位于所述一效循环泵b和所述一效蒸发器b的物料入口之间的管段;所述一效蒸发器b的壳程入口通过蒸汽供气管连接所述加热室;所述一效蒸发器b的不凝气出口连接有一效不凝气管,所述一效不凝气管的另一端连接所述二效浓缩单元的蒸汽进口;所述一效分离器b顶端的排汽口连接有一效排汽管b,所述一效排汽管b的另一端连通所述一效不凝气管;所述一效蒸发器b上设置有冷凝水排水口;所述一效循环泵b的出料口还连接有一效物料输出管,所述一效物料输出管的另一端连接所述二效浓缩单元的进料口。
9.优选的,二效浓缩单元包括二效蒸发器、二效分离器和二效循环泵,所述二效蒸发器上端的物料出口连接有二效出口连通管,所述二效出口连通管的另一端连通所述二效分离器的物料进口,所述二效分离器底端的料液出口连通有二效循环管,所述二效循环管的另一端连接所述二效蒸发器的物料入口,所述二效循环管上设置所述二效循环泵;所述一效物料输出管的出料端连通所述二效循环管;所述二效蒸发器的壳程入口连接所述一效不凝气管,所述二效蒸发器的不凝气出口连接有二效不凝气管,所述二效不凝气管的另一端连接所述三效浓缩单元的蒸汽进口;所述二效分离器顶端的排汽口连接有二效排汽管,所述二效排汽管的另一端连通所述二效不凝气管;所述二效循环泵的出料口还连接有二效物料输出管,所述二效物料输出管的另一端连接三效浓缩单元的进料口。
10.优选的,所述三效浓缩单元包括三效蒸发器、三效分离器和三效循环泵,所述三效蒸发器上端的物料出口连接有三效出口连通管,所述三效出口连通管的另一端连通所述三效分离器的物料进口,所述三效分离器底端的料液出口连通有三效循环管,所述三效循环管的另一端连接所述三效蒸发器的物料入口,所述三效循环泵连接于所述三效循环管上;所述二效物料输出管连通所述三效循环管;所述三效蒸发器的壳程入口连接所述二效不凝气管,所述三效蒸发器的不凝气出口连接有三效不凝气管,所述三效不凝气管连接所述末效冷凝器的入口,所述末效冷凝器的出口连接有蒸馏水回收管a;所述三效分离器顶端的排气口连接有三效排气管,所述三效排气管的另一端连通所述三效不凝气管;所述三效循环管上还连通有三效物料输出管,所述三效物料输出管的另一端连接所述固液分离单元。
11.优选的,所述预热单元包括冷凝水预热器和蒸汽预热器,所述冷凝水预热器的物料进口用于提供物料,所述冷凝水预热器的物料出口连接所述蒸汽预热器的物料进口,所述蒸汽预热器的物料出口连接所述一效浓缩单元的进料口;所述冷凝水预热器的蒸馏水进口连接有蒸馏水回收单元,所述蒸馏水回收单元用于回收所述二效浓缩单元和三效浓缩单元的蒸馏水排水;所述冷凝水预热器的蒸馏水出口连接蒸馏水回收管b;所述蒸汽预热器的热源进口连通所述加热室,所述蒸汽预热器的热源出口连接有蒸汽冷凝水管;所述一效浓
缩单元的冷凝水排水口连接有冷凝水回收单元,所述蒸汽冷凝水管通过所述一效浓缩单元连接所述冷凝水回收单元。
12.优选的,所述冷凝水回收单元包括冷凝水罐和冷凝水泵,所述冷凝水罐顶部的进水端连接一效冷凝水排出管,所述一效冷凝水排出管的另一端连接所述一效浓缩单元的冷凝水排水口;所述冷凝水罐下端的出水端和所述冷凝水泵的进水端连接有水泵进水管,所述冷凝水泵的出水管通过水泵出水管连接锅炉。
13.优选的,所述蒸馏水回收单元包括蒸馏水罐和蒸馏水泵,所述蒸馏水罐的上端的进水端分别连通有二效蒸馏水排出管、和三效蒸馏水排出管,所述二效蒸馏水排出管的另一端连通所述二效蒸发器的蒸馏水排水口,所述三效蒸馏水排出管的另一端连接所述三效蒸发器的蒸馏水排水口;所述蒸馏水罐下端的出水端和所述蒸馏水泵的进水端之间通过蒸馏水进水管连通;所述蒸馏水泵的出水口和所述冷凝水预热器的蒸馏水进口之间连接有蒸馏水出水管。
14.优选的,固液分离单元包括出料泵、离心机、母液罐、和母液回流泵;所述出料泵的进料口连接所述三效物料输出管,所述出料泵的出料端连接有混合出料管,所述混合出料管的另一端连接所述离心机的进料端,所述离心机的固体物料出料口连接有固体出料管,所述离心机的母液出口连接有母液出料管,所述母液出料管的另一端连接所述母液罐;所述母液罐下端的母液出口连接有母液供料管;所述母液供料管的另一端连接所述母液回流泵的进料口,所述母液回流泵和三效循环管之间连通有母液回流管;所述母液回流管与所述三效循环管的连通位置位于所述三效循环泵和所述三效物料输出管之间的管段上。
15.本实用新型提供了一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统,通过设置的预热单元使物料在沸点状态下进入浓缩单元进行蒸发,可充分发挥一效蒸发器的蒸发效能,避免因进料温度过低而造成一效蒸发器蒸发效能的降低,进而影响系统的换热蒸发效果。通过设置的冷凝水回收单元可回收一效蒸发器的冷凝水,直接送至蒸汽锅炉,作为蒸汽锅炉的补充水使用,高温冷凝水直接进入锅炉,省却了锅炉补充水的升温过程,高温冷凝水直接加热转化成生蒸汽,提高了锅炉的转化效率,因蒸汽冷凝水中杂质极少,使用蒸汽冷凝水作为锅炉补充水,有效延长锅炉的使用寿命。蒸馏水回收单元产生的蒸馏水连接预热单元进行预热,充分对蒸发系统产生的能量进行回收套用,从而减少能源浪费,起到节能减排的效果。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例1中一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统的流程图;
17.图2为本实用新型实施例2中一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统的流程图;
18.图中附图标记:
19.100、一效浓缩单元;1a、一效蒸发器a;1b、一效分离器a;1c、一效循环泵a;1d、一效循环管a;1e、一效出口连通管a;1f、一效不凝气管;1g、一效排汽管a;1h、一效冷凝水排出管;1j、冷凝水罐;1k、水泵进水管;1m、冷凝水泵;1n、水泵出水管;1p、一效物料输出管;1r、蒸汽供气管;1s、进料管a;
20.200、二效浓缩单元;2a、二效蒸发器;2b、二效分离器;2c、二效循环泵;2d、二效循环管;2e、二效出口连通管;2f、二效不凝气管;2g、二效排汽管;2h、二效蒸馏水排出管;2j、蒸馏水罐;2k、蒸馏水进水管;2m、蒸馏水泵;2n、蒸馏水出水管;2p、二效物料输出管;
21.300、三效浓缩单元;3a、三效蒸发器;3b、三效分离器;3c、三效循环泵;3d、三效循环管;3e、三效出口连通管;3f、三效不凝气管;3g、三效排汽管;3h、三效蒸馏水排出管;4a、末效冷凝器;4h、蒸馏水回收管a;
22.500、固液分离单元;5a、离心机;5b、固体出料管;5c、出料泵;5d、三效物料输出管;5e、混合出料管;5h、母液出料管;5j、母液罐;5k、母液供料管;5m、母液回流泵;5n、母液回流管;
23.600、预热单元;6a、冷凝水预热器;6b、蒸馏水回收管b;6c、蒸汽预热器;6d、蒸汽冷凝水管;
24.7a、一效蒸发器b;7b、一效分离器b;7c、一效循环泵b;7d、一效循环管b;7e、一效出口连通管b;7g、一效排汽管b;7s、进料管b。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.本实用新型提供了一种焦化厂废水蒸发结晶的处理系统,参见图1,包括一效浓缩单元100、二效浓缩单元200和三效浓缩单元300;一效浓缩单元100的进料口连接有对物料进行预热的预热单元600,一效浓缩单元100的出料口连接二效浓缩单元200的进料口;二效浓缩单元200的出料口连接三效浓缩单元300的进料口;三效浓缩单元300的出料口连接有固液分离单元500;一效浓缩单元100的蒸汽进口连接加热室,蒸汽出口连接二效浓缩单元200的蒸汽进口;二效浓缩单元200的蒸汽出口连接三效浓缩单元300的蒸汽进口,加热室提供生蒸汽;三效浓缩单元300的蒸汽出口连接有末效冷凝器4a。
28.在使用该处理系统处理废水时,含硫酸钠焦化废水经过物料进料管进入到预热单元600中进行预热升温;经预热后,温度达到一效蒸发温度的含硫酸钠焦化废水在一效浓缩单元100中进行加热蒸发浓缩,形成一效浓缩液,其中原料中的水分受热蒸发产生一效二次蒸汽;经过一效浓缩单元100进行加热蒸发浓缩后,一效浓缩液进入到二效浓缩单元200中进行加热蒸发浓缩,形成二效浓缩液,二效浓缩液中的水分受热继续蒸发产生二效二次蒸汽。二效浓缩也进入到三效浓缩单元300,在三效浓缩单元300中进行加热蒸发浓缩直至产生结晶,使其成为三效晶浆,最终通过固液分离单元500进行固液分离,通过末效冷凝器4a对三效浓缩单元300中形成的三效二次蒸汽进行冷凝形成冷凝水。
29.一效浓缩单元100包括一效蒸发器a1a、一效分离器a1b、和一效循环泵a1c。一效蒸发器a1a壳程入口通过蒸汽供气管1r连接加热室;一效蒸发器a1a下端的料液出口和一效蒸发器a1a上端的物料入口之间连接有一效循环管a1d,一效循环泵a1c设置于一效循环管a1d上,一效循环管a1d上且位于一效蒸发器a1a物料入口和一效循环泵a1c之间的管段上连通有进料管a1s,进料管a1s连接预热单元600的出料口;一效蒸发器a1a的不凝气出口连接有一效不凝气管1f,一效不凝气管1f的另一端连接二效浓缩单元200的蒸汽进口;一效蒸发器a1a的物料出口连接有一效出口连通管a1e,一效出口连通管a1e的另一端连接一效分离器
a1b的物料进口;一效分离器a1b顶部的排汽口连接有一效排汽管a1g,一效排汽管a1g的另一端连通一效不凝气管1f,一效分离器a1b底部的料液出口与一效循环泵a1c的入口连通;一效蒸发器a1a上设置有冷凝水排水口;一效循环泵a1c的出料口还连接有一效物料输出管1p,一效物料输出管1p的另一端连接二效浓缩单元200的进料口。
30.在此过程中,含硫酸钠焦化废水经过进料管a1s进入到一效循环管a1d内,经过一效循环管a1d进入到一效蒸发器a1a,生蒸汽经过蒸汽供气管1r进入一效蒸发器a1a的壳程内,含硫酸钠焦化废水在一效蒸发器a1a内进行加热蒸发浓缩,其中,生蒸汽经过一效蒸发器a1a的壳程后,经过一效不凝气管1f进入到二效浓缩单元200。料液经过一效出口连通管a1e进入到一效分离器a1b实现料液和蒸汽的分离,分离后的料液经过一效循环管a1d、一效循环泵a1c进行循环。当浓缩液达到相应的条件后通过一效物料输出管1p输送至二效浓缩单元200进行二次浓缩。
31.预热单元600包括冷凝水预热器6a和蒸汽预热器6c,冷凝水预热器6a的物料进口用于提供物料,冷凝水预热器6a的物料出口连接蒸汽预热器6c的物料进口,蒸汽预热器6c的物料出口连接一效浓缩单元100的进料口;冷凝水预热器6a的蒸馏水进口连接有蒸馏水回收单元,蒸馏水回收单元用于回收所述二效浓缩单元200和三效浓缩单元300的蒸馏水排水;冷凝水预热器6a的蒸馏水出口连接蒸馏水回收管b6b;蒸汽预热器6c的热源进口连通加热室,蒸汽预热器6c的热源出口连接有蒸汽冷凝水管6d;一效浓缩单元100的冷凝水排水口连接有冷凝水回收单元,蒸汽冷凝水管6d通过一效浓缩单元100连接冷凝水回收单元。通过冷凝水预热器6a和蒸汽预热器6c的换热作用,使物料在沸点状态下进入一效蒸发器进行蒸发,可充分发挥一效蒸发器a1a的蒸发效能,避免因进料温度过低而造成一效蒸发器蒸a1a发效能的降低,进而影响系统的换热蒸发效果。
32.具体的,含硫酸钠焦化废水经过冷凝水预热器6a、蒸汽预热器6c,对含硫酸钠焦化废水进行初步预热和二次预热。进入一效蒸发器a1a中的含硫酸钠焦化废水能够处于较高的温度,方便在一效蒸发器a1a中进行加热蒸发浓缩,快速形成一效浓缩液。在此过程中,冷凝水预热器6a的热源为蒸馏水回收单元对二效浓缩单元200和三效浓缩单元300中的蒸馏水,该蒸馏水温度相对较高,通过设置的蒸馏水回收单元对二效浓缩单元200和三效浓缩单元300中蒸馏水中的热量进行回收利用。在蒸汽预热器6c中,通过加热室向蒸汽预热器6c提供蒸汽,在与物料进行热量交换后,形成一定量的温度较高的冷凝水,通过设置的冷凝水回收单元对蒸汽预热器6c和一效蒸发器a1a中的冷凝水进行回收利用。
33.冷凝水回收单元包括冷凝水罐1j和冷凝水泵1m,冷凝水罐1j顶部的进水端连接一效冷凝水排出管1h,一效冷凝水排出管1h的另一端连接一效浓缩单元100的冷凝水排水口。冷凝水罐1j下端的出水端和冷凝水泵1m的进水端连接有水泵进水管1k,冷凝水泵1m的出水管通过水泵出水管1n连接锅炉。在工作时,蒸汽预热器6c、一效分离器a1b产生的冷凝水经过一效冷凝水排出管1h进入到冷凝水罐1j内,之后通过冷凝水泵1m集中抽出,向锅炉供水,由于蒸汽预热器6c和一效分离器a1b中产生的冷凝水温度相对较高,可以作为锅炉补充水使用。
34.二效浓缩单元200包括二效蒸发器2a、二效分离器2b和二效循环泵2c。二效蒸发器2a上端的物料出口连接有二效出口连通管2e,二效出口连通管2e的另一端连通二效分离器2b的物料进口。二效分离器2b底端的料液出口连通有二效循环管2d,二效循环管2d的另一
端连接二效蒸发器2a的物料入口,二效循环管2d上设置二效循环泵2c。一效物料输出管1p的出料端连通二效循环管2d;二效蒸发器2a的壳程入口连接一效不凝气管1f,二效蒸发器2a的不凝气出口连接有二效不凝气管2f,二效不凝气管2f的另一端连接三效浓缩单元300的蒸汽进口;二效分离器2b顶端的排汽口连接有二效排汽管2g,二效排汽管2g的另一端连通二效不凝气管2f;二效循环泵2c的出料口还连接有二效物料输出管2p,二效物料输出管2p的另一端连接三效浓缩单元300的进料口。
35.在此过程中,一效浓缩液经过一效物料输出管1p进入到二效循环管2d内,在二效循环泵2c的作用下进入到二效蒸发器2a中进行加热蒸发浓缩,料液进入到二效分离器2b中进行汽液分离,汽液分离后,蒸汽伴随二效不凝气管2f进入三效浓缩单元300,同时,料液经过二效循环管2d进行循环,直至形成符合要求的二效浓缩液,二效浓缩液经过二效物料输出管2p进入三效浓缩单元300进行加热蒸发浓缩。在二效蒸发器2a中形成的蒸馏水经过蒸馏水回收单元进行回收。
36.三效浓缩单元300包括三效蒸发器3a、三效分离器3b和三效循环泵3c,三效蒸发器3a上端的物料出口连接有三效出口连通管3e,三效出口连通管3e的另一端连通三效分离器3b的物料进口,三效分离器3b底端的料液出口连通有三效循环管3d,三效循环管3d的另一端连接三效蒸发器3a的物料入口,三效循环泵3c连接于三效循环管3d上;二效物料输出管2p连通三效循环管3d;三效蒸发器3a的壳程入口连接二效不凝气管2f,三效蒸发器3a的不凝气出口连接有三效不凝气管3f,三效不凝气管3f连接末效冷凝器4a的入口,末效冷凝器4a的出口连接有蒸馏水回收管a4h;三效分离器3b顶端的排气口连接有三效排气管3g,三效排气管3g的另一端连通三效不凝气管3f;三效循环管3d上还连通有三效物料输出管5d,三效物料输出管5d的另一端连接固液分离单元500。
37.在此过程中,二效浓缩液经过二效物料输出管2p、三效循环管3d进入到三效蒸发器3a内进行加热蒸发浓缩,之后经过三效出口连通管3e进入三效分离器3b中汽液分离,蒸汽汇合三效蒸发器3a中不凝气口排出的蒸汽,最终经过末效冷凝器4a进行冷凝形成蒸馏水进行回收。料液进入固液分离单元500内进行处理,最终形成结晶。
38.蒸馏水回收单元包括蒸馏水罐2j和蒸馏水泵2m,蒸馏水罐2j的上端的进水端分别连通有二效蒸馏水排出管2h、和三效蒸馏水排出管3h,二效蒸馏水排出管2h的另一端连通二效蒸发器2a的蒸馏水排水口,三效蒸馏水排出管3h的另一端连接三效蒸发器3a的蒸馏水排水口;蒸馏水罐2j下端的出水端口和冷凝水预热器6a的蒸馏水进口之间连接有蒸馏水出水管2n。通过设置的蒸馏水回收单元可以充分的将二效蒸发器2a和三效蒸发器3a中产生的蒸馏水搬运至冷凝水预热器6a进行换热,通过换热作用可以对焦化厂废水预热,同时对蒸发系统产生的热量进行充分的回收利用,从而减少能源浪费,起到节能减排的效果。
39.固液分离单元500包括出料泵5c、离心机5a、母液罐5j、和母液回流泵5m;出料泵5c的进料口连接三效物料输出管5d,出料泵5c的出料端连接有混合出料管5e,混合出料管5e的另一端连接离心机5a的进料端,离心机5a的固体物料出料口连接有固体出料管5b,离心机5a的母液出口连接有母液出料管5h,母液出料管5h的另一端连接母液罐5j;母液罐5j下端的母液出口连接有母液供料管5k;母液供料管5k的另一端连接母液回流泵5m的进料口,母液回流泵5m和三效循环管3d之间连通有母液回流管5n;母液回流管5n与三效循环管3d的连通位置位于三效循环泵3c和三效物料输出管5d之间的管段上。当三效浓缩单元300处理
后,在出料泵5c的作用下晶浆经过三效物料输出管5d进入到离心机5a,在离心机5a中进行固液分离,形成结晶和母液,结晶由固体出料管5b排出,母液由母液回流管5n进入到三效循环管3d中继续循环。
40.具体处理过程如下:将约含12.8%的含硫酸钠焦化废水输送进入到冷凝水预热器6a中进行初步预热,之后进入到蒸汽预热器6c中进行二次预热,在二次预热后经过进料管a1s输送进入到一效循环管a1d内,之后经过一效循环管a1d进入到一效浓缩单元100内进行加热蒸发浓缩。
41.其中,一效蒸发器a1a壳程内蒸汽温度约110
±
2℃,一效蒸发器a1a的不凝气出口温度为110
±
2℃;一效蒸发器a1a冷凝水出口中温度约为110
±
2℃。一效循环管a1d内的物料温度约为100
±
2℃,一效分离器a1b上端的一效排汽管a1g内的蒸汽温度约为90
±
2℃。最终,一效循环泵a1c的出口约含18
±
2%硫酸钠且温度约100
±
2℃的一效浓缩液经过一效物料输出管1p排出。经过一效蒸发器a1a的浓缩,焦化厂废水的浓度得以提高,为后续进一步浓缩分离硫酸钠提供了条件。
42.一效浓缩液通过一效物料输出管1p传送进入到二效浓缩单元200中进行加热蒸发浓缩,在二效浓缩单元200中,二效蒸发器2a壳程入口蒸汽温度约为90
±
2℃,二效蒸发器2a不凝气出口温度约为90
±
2℃;二效蒸发器2a蒸馏水出口温度约为90
±
2℃。二效蒸发器2a物料出口温度约为80
±
2℃,二效分离器2b顶部的二效排汽管2g内蒸汽温度约为70
±
2℃,二效分离器2b底端的料液出口温度约为80
±
2℃。在二效浓缩单元200最终形成约含30
±
2%硫酸钠且温度约80
±
2℃的二效浓缩液。二效蒸发器2a利用一效分离器a1b产生的二次蒸汽对一效浓缩液进一步浓缩,既回收了一效浓缩单元100产生的二次蒸汽的热量,又进一步提高了硫酸钠焦化废水的浓度。
43.二效浓缩液经过二效循环泵2c的作用进入到三效浓缩单元300。在三效浓缩单元300中,三效蒸发器3a壳程入口蒸汽温度约为70
±
2℃,三效蒸发器3a不凝气出口温度约为70
±
2℃,三效蒸发器3a蒸馏水出口温度为70
±
2℃。三效蒸发器3a物料出口温度约为60
±
2℃,三效分离器3b顶端的三效排汽管3g内蒸汽温度约为50
±
2℃,三效分离器3b下端三效循环管3d中的温度约为60
±
2℃。在三效浓缩单元300中,经过加热蒸发浓缩后,最终形成含40
±
5%硫酸钠且温度约60
±
2℃的三效浓缩液。通过三效蒸发器3a的蒸发结晶,焦化厂废水由近饱和状态浓缩为晶浆混合物,再由出料泵5c送出三效蒸发器3a,为下一级固液分离提供初始条件。
44.三效浓缩单元300排出的蒸汽进入到末效冷凝器4a中进行冷凝,此时,蒸汽温度约为50
±
2℃,蒸汽进入到末效冷凝器4a中转化为50
±
2℃的蒸馏水,并通过下侧的三效蒸馏水排出管3h回收。
45.三效浓缩单元300排出的三效浓缩液通过出料泵5c进入到离心机5a中固液分离,经分离机分离后,硫酸钠晶体含水量小于4%wt,通过离心机5a的固体出料口与固体产品输送管道相连,经离心处理后的硫酸钠盐进入生产车间继续回用,进而实现无机盐产品的资源再利用。
46.离心机5a排出的母液进入到母液罐5j暂存,通过母液回流泵5m将母液重新泵入三效循环管3d内,送回三效蒸发器3a,继续进行蒸发结晶,将离心母液中的固体盐和水分进行分离,最大化的减少无机盐的流失和回收废水中的水分,减少焦化厂废水对环境的污染。
47.本实用新型提供了一种焦化厂废水增发结晶的处理系统,通过设置的一效浓缩单元、二效浓缩单元、三效浓缩单元,可逐步对焦化厂废水进行浓缩,为最终的固液分离提供初始条件,固液分离单元实现焦化废水无机盐产品的回收再利用。
48.通过设置的预热单元使物料在沸点状态下进入浓缩单元进行蒸发,可充分发挥一效蒸发器的蒸发效能,避免因进料温度过低而造成一效蒸发器蒸发效能的降低,进而影响系统的换热蒸发效果。通过设置的冷凝水回收单元可回收一效蒸发器的冷凝水,直接送至蒸汽锅炉,作为蒸汽锅炉的补充水使用,高温冷凝水直接进入锅炉,省却了锅炉补充水的升温过程,高温冷凝水直接加热转化成生蒸汽,提高了锅炉的转化效率,因蒸汽冷凝水中杂质极少,使用蒸汽冷凝水作为锅炉补充水,有效延长锅炉的使用寿命。蒸馏水回收单元产生的蒸馏水连接预热单元进行预热,充分对蒸发系统产生的能量进行回收套用,从而减少能源浪费,起到节能减排的效果。
49.实施例2
50.参见图2,与实施例1不同之处在于一效浓缩单元100,具体的,一效浓缩单元100包括一效蒸发器b7a、一效分离器b7b、和一效循环泵b7c;一效蒸发器b7a上端的物料出口连接有一效出口连通管b7e,一效出口连通管b7e的另一端连通所述一效分离器b7b的物料进口,一效分离器b7b底端的料液出口连通有一效循环管b7d,一效循环管b7d的另一端连接一效蒸发器b7a的物料入口,一效循环泵b7c设置于一效循环管b7d上;预热单元600的出料口连接有进料管b7s,进料管b7s的另一端连通所述一效循环管b7d,且连通位置位于一效循环泵b7c和一效蒸发器b7a的物料入口之间的管段;一效蒸发器b7a的壳程入口通过蒸汽供气管1r连接加热室;一效蒸发器b7a的不凝气出口连接有一效不凝气管1f,一效不凝气管1f的另一端连接二效浓缩单元200的蒸汽进口;一效分离器b7b顶端的排汽口连接有一效排汽管b7g,一效排汽管b7g的另一端连通一效不凝气管1f;一效蒸发器b7a上设置有冷凝水排水口;一效循环泵b7c的出料口还连接有一效物料输出管1p,一效物料输出管1p的另一端连接二效浓缩单元200的进料口。
51.具体在进行处理时,选择将含约8.57%的含氯化钠钠焦化废水经过二次预热后,进入到一效蒸发器b7a的一效循环管b7d内,在一效循环泵b7c的作用下进入到一效蒸发器b7a中进行加热蒸发浓缩,料液进入到一效分离器b7b中进行气液分离,气液分离后的蒸汽经过一效排汽管b7g进入到一效不凝气管1f中,最终进入到二效浓缩单元200。而分离后的料液经过一效循环管b7d进行循环,直至形成符合要求的一效浓缩液,一效浓缩液经过一效物料输出管1p进入二效浓缩单元200进行进一步的加热蒸发浓缩。
52.其中,一效蒸发器b7a为降膜蒸发器,降膜蒸发器具有传热效果好,循环泵能耗低等优点,尤其适合含氯化钠焦化废水这种低浓度物料。
53.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地
连接、可以是机械连接,也可以是电连接、可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
再多了解一些

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