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一種處理廢水的工藝和系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11093314閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種處理廢水的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括廢水預(yù)熱器、一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、蒸汽壓縮機(jī)、凝結(jié)水收集器和不凝氣壓縮機(jī);其中廢水進(jìn)料管線經(jīng)廢水預(yù)熱器與一效蒸發(fā)器的廢水入口連接,一效蒸發(fā)器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機(jī)的入口相連,蒸汽壓縮機(jī)的出口與二效蒸發(fā)器的熱源蒸汽入口連接,二效蒸發(fā)器的氣相出口與一效蒸發(fā)器的熱源蒸汽入口連接,一效蒸發(fā)器的不凝氣出口經(jīng)不凝氣壓縮機(jī)與二效蒸發(fā)器的輔助蒸汽入口相連,一效蒸發(fā)器底部的濃縮液排放口經(jīng)管線與二效蒸發(fā)器的進(jìn)料口連接,二效蒸發(fā)器底部的濃縮液出口經(jīng)管線與廢水預(yù)熱器連接,一效蒸發(fā)器的凝結(jié)水排放口和二效蒸發(fā)器的凝結(jié)水排放口經(jīng)管線與凝結(jié)水收集器連接,凝結(jié)水收集器的排放口與廢水預(yù)熱器連接。

2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述一效蒸發(fā)器的蒸汽出口與蒸汽壓縮機(jī)的入口連接管線上設(shè)置蒸汽補(bǔ)充管線。

3.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述一效蒸發(fā)器的不凝氣出口與不凝氣壓縮機(jī)的入口連接管線上設(shè)置不凝氣補(bǔ)充管線。

4.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述不凝氣壓縮機(jī)為容積型壓縮機(jī)、透平型壓縮機(jī)或熱力型壓縮機(jī)。

5.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述蒸汽壓縮機(jī)采用離心式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)以及高壓離心風(fēng)機(jī)中的任一種。

6.按照權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于:所述蒸汽壓縮機(jī)的壓縮比為1.3~2.0,優(yōu)選1.4~1.7。

7.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述廢水預(yù)熱器采用管殼式換熱器、熱管式換熱器、板式換熱器或板殼式換熱器。

8.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述的一效蒸發(fā)器采用升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、水平管蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器中的任一種。

9.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述的二效蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)如下,所述二效蒸發(fā)器包括上封頭、殼體、下封頭,所述上封頭設(shè)有氣體出口,所述下封頭設(shè)有濃縮液出口,所述殼體按照液相物料流動(dòng)方向包括汽液分離段、物料分布段、蒸發(fā)段和儲(chǔ)液段;所述物料分布段上方的殼體上設(shè)有進(jìn)料口,所述蒸發(fā)段包括上管板、蒸發(fā)管、下管板和支撐板,所述上管板和下管板固定于殼體的內(nèi)壁上,所述蒸發(fā)管穿過上管板和下管板,所述蒸發(fā)管豎直排列在所述蒸發(fā)段中,所述下管板的下方設(shè)置有支撐板,所述下管板與支撐板固定連接,所述蒸發(fā)段的殼體上設(shè)有加熱蒸汽入口和冷凝液出口,所述儲(chǔ)液段的殼體上設(shè)有輔助蒸汽入口。

10.按照權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于:所述氣液分離段內(nèi)設(shè)有除霧設(shè)施,所述除霧設(shè)施為金屬絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器和折流板除霧器中的任一種。

11.按照權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于:所述進(jìn)料口連接有進(jìn)料管,所述進(jìn)料管上連接有進(jìn)料分布器。

12.按照權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于:所述蒸發(fā)管內(nèi)裝填有填料,所述填料為陶瓷材質(zhì)或金屬材質(zhì)。

13.按照權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其特征在于:所述填料形狀為拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、蜂窩狀或狼牙棒狀。

14.按照權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于:所述蒸發(fā)段與儲(chǔ)液段固定連接,采用法蘭連接,所述支撐板位于法蘭連接中間。

15.按照權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于:所述支撐板上開有多個(gè)孔,所述孔的直徑小于蒸發(fā)管內(nèi)填料的直徑。

16.按照權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于:所述物料分布段內(nèi)裝有填料,所述填料與蒸發(fā)管內(nèi)填料一致。

17.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述物料分布段的高度為物料分布段直徑的1~1.5倍,所述氣液分離段的高度為氣液分離段直徑的1~1.5倍,所述儲(chǔ)液段的高度為儲(chǔ)液段直徑的1~2倍。

18.一種處理廢水的工藝,采用權(quán)利要求1-17中任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng),所述工藝包括:

使用廢水預(yù)熱器,其用于處理原料廢水、凝結(jié)水和汽提塔濃縮液,原料廢水、凝結(jié)水和汽提塔濃縮液在廢水預(yù)熱器中進(jìn)行換熱,得到經(jīng)預(yù)熱后的原料廢水、冷卻的凝結(jié)水和冷卻的濃縮液;

使用一效蒸發(fā)器,其用于處理來自經(jīng)廢水預(yù)熱器預(yù)熱后的原料廢水,處理后得到氣相的第1料流、液相的第2料流、不凝氣和凝結(jié)水;

使用蒸汽壓縮機(jī),其用于處理來自一效蒸發(fā)器的第1料流,處理后得到氣相的第3料流;

使用不凝氣壓縮機(jī),其用于處理來自一效蒸發(fā)器的不凝氣,處理后得到氣相的第4料流;

使用二效蒸發(fā)器,其用于處理來自一效蒸發(fā)器的第2料流、蒸汽壓縮機(jī)的第3料流和不凝氣壓縮機(jī)的第4料流,處理后得到氣相的第5料流、液相的第6料流和凝結(jié)水;

使用凝結(jié)水收集器,其用于接收一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器的凝結(jié)水。

19.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:原料廢水在廢水預(yù)熱器中換熱至90℃~102℃,優(yōu)選95℃~100℃后進(jìn)入一效蒸發(fā)器。

20.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:所述一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽與廢水之間的對(duì)數(shù)換熱溫差為3℃~10℃。

21.按照權(quán)利要求20所述的工藝,其特征在于:所述一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽與廢水之間的對(duì)數(shù)換熱溫差為4℃~8℃。

22.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:所述一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器中廢水蒸發(fā)的汽化率為5%~50%,優(yōu)選10%~40%。

23.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:在系統(tǒng)開工時(shí),需要用系統(tǒng)外界的蒸汽作為系統(tǒng)開工熱源,所述蒸汽由蒸汽補(bǔ)充管線引入系統(tǒng)內(nèi);如果系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的蒸汽不能維持系統(tǒng)熱量消耗蒸汽量時(shí),可由蒸汽補(bǔ)充管線引入蒸汽;如果系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的蒸汽大于維持系統(tǒng)熱量消耗蒸汽量時(shí),多余的蒸汽可由補(bǔ)充蒸汽管線排出系統(tǒng)。

24.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:在系統(tǒng)開工時(shí),需要用系統(tǒng)外界的不凝氣作為二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)熱源。

25.按照權(quán)利要求24所述的工藝,其特征在于:所述不凝氣可以是空氣、氮?dú)?、氧氣等?/p>

26.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:所述的一效蒸發(fā)器可采用升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、水平管蒸發(fā)器和板式蒸發(fā)器中的任一種。

27.按照權(quán)利要求18所述的工藝,其特征在于:所述的二效蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)如下,所述二效蒸發(fā)器包括上封頭、殼體、下封頭,所述上封頭設(shè)有氣體出口,所述下封頭設(shè)有濃縮液出口,所述殼體按照液相物料流動(dòng)方向包括汽液分離段、物料分布段、蒸發(fā)段和儲(chǔ)液段;所述物料分布段上方的殼體上設(shè)有進(jìn)料口,所述蒸發(fā)段包括上管板、蒸發(fā)管、下管板和支撐板,所述上管板和下管板固定于殼體的內(nèi)壁上,所述蒸發(fā)管穿過上管板和下管板,所述蒸發(fā)管豎直排列在所述蒸發(fā)段中,所述下管板的下方設(shè)置有支撐板,所述下管板與支撐板固定連接,所述蒸發(fā)段的殼體上設(shè)有加熱蒸汽入口和冷凝液出口,所述儲(chǔ)液段的殼體上設(shè)有輔助蒸汽入口。

28.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述氣液分離段內(nèi)設(shè)有除霧設(shè)施,所述除霧設(shè)施為金屬絲網(wǎng)除霧器、纖維除霧器和折流板除霧器中的任一種。

29.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述進(jìn)料口連接有進(jìn)料管,所述進(jìn)料管上連接有進(jìn)料分布器。

30.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述蒸發(fā)管內(nèi)裝填有填料,所述填料為陶瓷材質(zhì)或金屬材質(zhì)。

31.按照權(quán)利要求30所述的工藝,其特征在于:所述填料形狀為拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、蜂窩狀或狼牙棒狀。

32.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述蒸發(fā)段與儲(chǔ)液段固定連接,采用法蘭連接,所述支撐板位于法蘭連接中間。

33.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述支撐板上開有多個(gè)孔,所述孔的直徑小于蒸發(fā)管內(nèi)填料的直徑。

34.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述物料分布段內(nèi)裝有填料,所述填料與蒸發(fā)管內(nèi)填料一致。

35.按照權(quán)利要求27所述的工藝,其特征在于:所述物料分布段的高度為物料分布段直徑的1~1.5倍,所述氣液分離段的高度為氣液分離段直徑的1~1.5倍,所述儲(chǔ)液段的高度為儲(chǔ)液段直徑的1~2倍。

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