公布日：2023.12.29
申請日：2023.10.24
分類號：C02F1/04(2023.01)I;C02F1/38(2023.01)I;C02F103/18(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)及方法，所述鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)為三效強制蒸發(fā)系統(tǒng)，所述防結垢系統(tǒng)由硫酸鈣分離器、硫酸鈣結晶罐、投加泵及減溫減壓裝置組成；硫酸鈣分離器設于第二效蒸發(fā)器進料管道上，硫酸鈣分離器的硫酸鈣出口與硫酸鈣結晶罐的硫酸鈣入口相連，硫酸鈣結晶罐的硫酸鈣結晶鹽出口通過結晶鹽管道連接設于第一效強制循環(huán)泵進口管道上的硫酸鈣結晶鹽入口，結晶鹽管道上設投加泵；減溫減壓裝置設置在第一效蒸發(fā)器的蒸汽入口管道上。本發(fā)明能夠減少鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)第一效蒸發(fā)器換熱管結垢問題，降低廢水處理系統(tǒng)運行成本，提高系統(tǒng)運行可靠性。
權利要求書
1.一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)，所述鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)為三效強制蒸發(fā)系統(tǒng)，三效強制蒸發(fā)系統(tǒng)由第一效蒸發(fā)器、第一效分離器、第一效強制循環(huán)泵、第二效蒸發(fā)器、第二效分離器、第二效強制循環(huán)泵、第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強制循環(huán)泵組成；其特征在于，所述防結垢系統(tǒng)由硫酸鈣分離器、硫酸鈣結晶罐、投加泵及減溫減壓裝置組成；所述硫酸鈣分離器設于第二效蒸發(fā)器進料管道上，硫酸鈣分離器的硫酸鈣出口與硫酸鈣結晶罐的硫酸鈣入口相連，硫酸鈣結晶罐的硫酸鈣結晶鹽出口通過結晶鹽管道連接設于第一效強制循環(huán)泵進口管道上的硫酸鈣結晶鹽入口，結晶鹽管道上設投加泵；所述減溫減壓裝置設置在第一效蒸發(fā)器的蒸汽入口管道上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)，其特征在于，所述第一效蒸發(fā)器、第一效分離器及第一效強制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道一依次連接組成第一效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第二效蒸發(fā)器、第二效分離器及第二效強制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道二依次連接組成第二效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道三依次連接組成第三效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；第一效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第二效蒸發(fā)器的蒸汽入口，第二效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第三效蒸發(fā)器的蒸汽入口；第三效分離器的上部一側設鎂法脫硫廢水入口，第三效分離器頂部的蒸汽出口連接冷凝器；第三效強制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道三通過第一效蒸發(fā)器進料管道連接第一效強制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道一，第一效蒸發(fā)器進料管道上設第一效進料泵；第一效強制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道一通過第二效蒸發(fā)器進料管道連接第二效強制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道二，第二效蒸發(fā)器進料管道上設第二效進料泵。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)，其特征在于，所述硫酸鈣分離器為旋流離心型結構，材質為2205不銹鋼。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)，其特征在于，所述硫酸鈣結晶罐集成加藥斗及攪拌機，具有定量加藥功能；硫酸鈣結晶罐本體的材質為2205不銹鋼。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)，其特征在于，所述減溫減壓裝置為自動控制減溫減壓器，具有對前后蒸汽壓力、溫度參數(shù)自動記錄、調(diào)節(jié)及控制的功能。
6.基于如權利要求1～5任意一種所述系統(tǒng)的鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢方法，其特征在于，包括如下步驟：1)將經(jīng)預處理后的廢水通入第三效蒸發(fā)器進行加熱濃縮，熱源為第二效分離器產(chǎn)生的二次蒸汽；廢水溫度升高并濃縮至設定濃度后，進入第三效分離器進行氣液分離，分離出的廢水送入第一效蒸發(fā)器再次進行蒸發(fā)濃縮，分離出的蒸汽送入冷凝器進行冷凝回收；2)第一效蒸發(fā)器利用生蒸汽加熱經(jīng)第三效分離器分離出的廢水，通過設置在生蒸汽入口管道上的減溫減壓裝置控制蒸汽溫度不高于130℃；廢水經(jīng)第一效蒸發(fā)器循環(huán)蒸發(fā)，當濃縮至設定濃度后，通過第二效進料泵送入硫酸鈣分離器；第一效蒸發(fā)器上部的氣液混合物通過第一效分離器進行氣液分離，產(chǎn)生的蒸汽作為第二效蒸發(fā)器的熱源；3)硫酸鈣分離器利用離心原理將第二效進料泵輸送來的廢水進行分離，上部清液送往第二效蒸發(fā)器，底部濃液送往硫酸鈣結晶罐；系統(tǒng)開始運行時，向硫酸鈣結晶罐投加硫酸鈣結晶鹽，通過投加泵加入到廢水循環(huán)管道一內(nèi)；系統(tǒng)正常運行后停止投加硫酸鈣結晶鹽；4)定時檢測廢水循環(huán)管道一內(nèi)的硫酸鈣結晶鹽濃度，維持廢水中硫酸鈣晶體濃度在20～40g/L；當廢水中硫酸鈣晶體濃度高于設定值時，通過硫酸鈣結晶罐的排液口排出部分結晶鹽。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)及方法，能夠減少鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)第一效蒸發(fā)器換熱管結垢問題，降低廢水處理系統(tǒng)運行成本，提高系統(tǒng)運行可靠性。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現(xiàn)：
一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢系統(tǒng)，所述鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)為三效強制蒸發(fā)系統(tǒng)，由第一效蒸發(fā)器、第一效分離器、第一效強制循環(huán)泵、第二效蒸發(fā)器、第二效分離器、第二效強制循環(huán)泵、第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強制循環(huán)泵組成；所述防結垢系統(tǒng)由硫酸鈣分離器、硫酸鈣結晶罐、投加泵及減溫減壓裝置組成；所述硫酸鈣分離器設于第二效蒸發(fā)器進料管道上，硫酸鈣分離器的硫酸鈣出口與硫酸鈣結晶罐的硫酸鈣入口相連，硫酸鈣結晶罐的硫酸鈣結晶鹽出口通過結晶鹽管道連接設于第一效強制循環(huán)泵進口管道上的硫酸鈣結晶鹽入口，結晶鹽管道上設投加泵；所述減溫減壓裝置設置在第一效蒸發(fā)器的蒸汽入口管道上。
進一步的，所述第一效蒸發(fā)器、第一效分離器及第一效強制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道一依次連接組成第一效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第二效蒸發(fā)器、第二效分離器及第二效強制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道二依次連接組成第二效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；所述第三效蒸發(fā)器、第三效分離器及第三效強制循環(huán)泵通過廢水循環(huán)管道三依次連接組成第三效廢水循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)；第一效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第二效蒸發(fā)器的蒸汽入口，第二效分離器頂部的蒸汽出口通過管道連接第三效蒸發(fā)器的蒸汽入口；第三效分離器的上部一側設鎂法脫硫廢水入口，第三效分離器頂部的蒸汽出口連接冷凝器；第三效強制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道三通過第一效蒸發(fā)器進料管道連接第一效強制循環(huán)泵上游的廢水循環(huán)管道一，第一效蒸發(fā)器進料管道上設第一效進料泵；第一效強制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道一通過第二效蒸發(fā)器進料管道連接第二效強制循環(huán)泵下游的廢水循環(huán)管道二，第二效蒸發(fā)器進料管道上設第二效進料泵。
進一步的，所述硫酸鈣分離器為旋流離心型結構，材質為2205不銹鋼。
進一步的，所述硫酸鈣結晶罐集成加藥斗及攪拌機，具有定量加藥功能；硫酸鈣結晶罐本體的材質為2205不銹鋼。
進一步的，所述減溫減壓裝置為自動控制減溫減壓器，具有對前后蒸汽壓力、溫度參數(shù)自動記錄、調(diào)節(jié)及控制的功能。
一種鎂法脫硫廢水零排放處理系統(tǒng)用防結垢方法，包括如下步驟：
1)將經(jīng)預處理后的廢水通入第三效蒸發(fā)器進行加熱濃縮，熱源為第二效分離器產(chǎn)生的二次蒸汽；廢水溫度升高并濃縮至設定濃度后，進入第三效分離器進行氣液分離，分離出的廢水送入第一效蒸發(fā)器再次進行蒸發(fā)濃縮，分離出的蒸汽送入冷凝器進行冷凝回收；
2)第一效蒸發(fā)器利用生蒸汽加熱經(jīng)第三效分離器分離出的廢水，通過設置在生蒸汽入口管道上的減溫減壓裝置控制蒸汽溫度不高于130℃；廢水經(jīng)第一效蒸發(fā)器循環(huán)蒸發(fā)，當濃縮至設定濃度后，通過第二效進料泵送入硫酸鈣分離器；第一效蒸發(fā)器上部的氣液混合物通過第一效分離器進行氣液分離，產(chǎn)生的蒸汽作為第二效蒸發(fā)器的熱源；
3)硫酸鈣分離器利用離心原理將第二效進料泵輸送來的廢水進行分離，上部清液送往第二效蒸發(fā)器，底部濃液送往硫酸鈣結晶罐；系統(tǒng)開始運行時，向硫酸鈣結晶罐投加硫酸鈣結晶鹽，通過投加泵加入到廢水循環(huán)管道一內(nèi)；系統(tǒng)正常運行后停止投加硫酸鈣結晶鹽；
4)定時檢測廢水循環(huán)管道一內(nèi)的硫酸鈣結晶鹽濃度，維持廢水中硫酸鈣晶體濃度在20～40g/L；當廢水中硫酸鈣晶體濃度高于設定值時，通過硫酸鈣結晶罐的排液口排出部分結晶鹽。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
1)本發(fā)明針對經(jīng)過預處理后的鎂法脫硫廢水，在常規(guī)三效強制蒸發(fā)工藝基礎上增設防結垢控制系統(tǒng)，防止第一效蒸發(fā)器結垢。
2)設置減溫減壓裝置，用于控制生蒸汽溫度、壓力，使第一效蒸發(fā)器穩(wěn)定運行，減輕蒸發(fā)器換熱管結垢。
3)與常規(guī)的在脫硫廢水中添加阻垢劑的方法相比，不需要連續(xù)投加，降低了運行成本，同時結垢控制效果更好。
（發(fā)明人：張奇;高丕強;洪忠強;葛程程;梁松;劉金港）
