本技術屬于蒸氨余熱的回收利用裝置，尤其涉及一種以蒸氨余熱為熱源的含鹽廢水蒸發(fā)濃縮裝置。

背景技術：

1、煉焦生產過程中，配合煤帶入的水分及煉焦過程中生成的化合水經冷卻、油水分離、除油等過程，變成溫度約為75℃的剩余氨水，由于剩余氨水中含有大量的氨、酚、硫化物、氰化物等有毒有害物質，焦化行業(yè)內通常采用蒸氨的方式進行處理，即使用蒸汽將氨、部分有害物質蒸出，蒸出的約104℃的氨汽及水蒸氣經循環(huán)冷卻水降溫后送至脫硫裝置參與脫硫，剩余的溫度約108℃的蒸氨廢水先與進蒸氨的原料氨水換熱，后經循環(huán)冷卻水降溫至30-40℃后送至污水處理廠進行進一步的生化處理。

2、一方面：蒸氨過程中每處理1m3剩余氨水通常消耗80-120kg低壓蒸汽，該部分熱量最終被循環(huán)冷卻水帶走，造成熱量的浪費；另一方面，蒸氨廢水冷卻器通常采用螺旋板換熱器或列管式換熱器，由于剩余氨水中夾帶有少量焦油，經蒸氨處理后，蒸氨廢水中殘留的瀝青質等在低溫的換熱器表面大量析出和集聚，造成換熱器堵塞，且無法進行清理，導致換熱設備需定期更換，增加設備投入。

3、濃鹽水是地表水、地下水或其他水源經過膜濃縮、離子交換再生或蒸發(fā)形成的含鹽量高的廢水，主要來自涼水塔循環(huán)水排污、反滲透濃水和其他脫鹽設備濃縮水。濃鹽水若直接排放至天然水體，會導致水體含鹽量升高，破壞水體生態(tài)平衡，甚至導致水中生物死亡。隨著環(huán)保要求越來越嚴格和國家排放標準的提高，濃鹽水零排放已成為化工企業(yè)的重要課題，尤其是相對缺水的北方地區(qū)，工業(yè)循環(huán)水排污水、ro濃水等清凈下水的總鹽含量偏高，促使部分企業(yè)對清凈下水進行提鹽處理。目前，常用的提鹽方法分為膜法濃縮提鹽和蒸發(fā)濃縮提鹽兩種。

4、膜法濃縮蒸發(fā)提鹽：將工業(yè)循環(huán)水排污水、ro濃水等含鹽廢水收集后，先加入碳酸鈉、氫氧化鈣/氫氧化鈉脫除廢水中的鈣鎂離子，過濾后清水進入超濾膜進行過濾，過濾后的清水進入一級反滲透膜(ro膜)進行處理，產出的含鹽低的凈水回用，濃水再依次進入二級ro膜和三級ro膜進行濃縮，鹽水濃度濃縮至4％-8％后，送至蒸發(fā)提鹽裝置進行提鹽處理，產出固體鹽。

5、膜法濃縮蒸發(fā)提鹽的缺點：

6、(1)工業(yè)循環(huán)水排污水、ro濃水中通常含有較高的鈣、鎂等堿金屬離子，這部分堿金屬離子經多級濃縮后會以硫酸鈣、碳酸鈣等固體鹽的形式析出，造成膜孔的堵塞，大幅縮短設備使用壽命；采用雙堿法除硬可除去一部分堿金屬離子，但會大量消耗碳酸鈉等原料，大幅增加裝置的運行費用；

7、(2)現有裝置中三級ro膜過濾的進水鹽水濃度達到10000-20000mg/l，膜的運行壓力較高，對膜的質量要求較高，膜的運行效率衰減較快，使用壽命短。

8、蒸發(fā)濃縮提鹽：將工業(yè)循環(huán)水排污水、ro濃水等含鹽廢水收集后，先加入碳酸鈉、氫氧化鈣/氫氧化鈉脫除廢水中的鈣鎂離子，過濾后清水進入超濾膜進行過濾，過濾后的清水進入一級反滲透膜(ro膜)進行處理，產出的含鹽低的凈水回用，濃水再依次進入二級ro膜和三級ro膜進行濃縮，鹽水濃度濃縮至4％-8％后，送至蒸發(fā)提鹽裝置進行提鹽處理，產出固體鹽。

9、蒸發(fā)濃縮提鹽的缺點：

10、(1)采用蒸發(fā)濃縮的方式進行處理，需要消耗大量的熱量，這部分熱量通常由蒸汽或燃氣提供，運行費用較高；

11、(2)蒸發(fā)濃縮過程中，有大量的含鹽廢水被降溫氣流帶走，容易造成鹽分的擴散和污染。

技術實現思路

1、本實用新型的目的在于提供一種以蒸氨余熱為熱源的含鹽廢水蒸發(fā)濃縮裝置，以解決現有技術中存在的問題。

2、本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種以蒸氨余熱為熱源的含鹽廢水蒸發(fā)濃縮裝置，包括蒸氨塔、蒸發(fā)冷凝器、含鹽廢水管路，蒸發(fā)冷凝器上設有氨氣進口、濃氨水出口、蒸氨廢水進口、蒸氨廢水出口、低濃水進口、第一高濃水出口、低濃水出口、低濃噴淋口、第二高濃水出口、高濃噴淋口；

3、蒸氨塔頂端安裝有氨分縮器，氨分縮器的出氨氣端通過管道連通氨氣進口，濃氨水出口連通有脫硫管路，蒸氨塔的出廢水端通過管道連接有廢水沉降槽，廢水沉降槽通過管道、廢水泵連接有氨水換熱器，氨水換熱器通過管道連接蒸氨廢水進口，蒸氨廢水出口連通有廢水處理管路；

4、含鹽廢水管路連通低濃水進口，第一高濃水出口連通有蒸發(fā)提鹽管路；

5、低濃水出口通過管道、低濃循環(huán)泵連接低濃噴淋口，第二高濃水出口通過管道、高濃循環(huán)泵連接氨分縮器的降溫水進水端，氨分縮器的降溫水出水端通過管道連接高濃噴淋口。

6、進一步的，蒸發(fā)冷凝器中間設有隔板，隔板將蒸發(fā)冷凝器分為高濃區(qū)和低濃區(qū)兩部分，隔板中下部設有連通孔，用于使降溫空氣和含鹽廢水經連通孔連通高濃區(qū)和低濃區(qū)。

7、進一步的，蒸發(fā)冷凝器的高濃區(qū)、低濃區(qū)頂部均敞口，蒸發(fā)冷凝器的高濃區(qū)、低濃區(qū)內由上往下均安裝有噴淋裝置、換熱排管。

8、進一步的，高濃區(qū)內的噴淋裝置的進料端為高濃噴淋口，低濃區(qū)內的噴淋裝置的進料端為低濃噴淋口。

9、進一步的，換熱排管由若干個直管、若干個換熱管箱組成，若干個直管相互平行且線性排列組成一組管排，若干個換熱管箱由上往下線性排列在冷凝換熱器的兩側，若干組管排呈之字形排列由上往下依次連通冷凝換熱器的兩側換熱管箱，從而形成之字形的單向通路，單向通路上端的第一個換熱管箱為換熱排管的首端，單向通路下端的最后一個換熱管箱為換熱排管的末端，換熱管箱一側敞口，換熱管箱敞口端設有可拆卸的箱蓋。

10、進一步的，高濃區(qū)內的換熱排管的首端換熱管箱的箱蓋連通氨氣進口，高濃區(qū)內的換熱排管的末端換熱管箱的箱蓋連通濃氨水出口，第一高濃水出口位于蒸發(fā)冷凝器的高濃區(qū)側面的下方位置，第二高濃水出口位于蒸發(fā)冷凝器的高濃區(qū)底部。

11、進一步的，蒸發(fā)冷凝器在低濃區(qū)的噴淋裝置上方位置由上往下依次安裝有軸流風機、收水器，低濃區(qū)內的換熱排管的首端換熱管箱的箱蓋連通蒸氨廢水出口，低濃區(qū)內的換熱排管的末端換熱管箱的箱蓋連通蒸氨廢水進口，低濃水進口位于蒸發(fā)冷凝器低濃區(qū)側面的下方位置，低濃水出口位于蒸發(fā)冷凝器低濃區(qū)底部，蒸發(fā)冷凝器在低濃區(qū)的側面下部設有加酸口。

12、進一步的，直管為鈦管或陶瓷管。

13、進一步的，蒸發(fā)冷凝器為內壁帶有內襯層的蒸發(fā)冷凝器，蒸發(fā)冷凝器的內襯層為pp板或玻璃鋼，蒸發(fā)冷凝器的內襯層表面涂有防腐漆層。

14、本實用新型具有以下有益效果：

15、1.本實用新型在對氨氣進行冷卻的同時能夠充分利用氨氣和蒸氨廢水的余熱，對含鹽廢水進行蒸發(fā)濃縮，提高其濃度和溫度，從而大大降低了蒸發(fā)提鹽工序的能耗，以處理量為45m3/h的蒸氨裝置為例，可節(jié)約蒸發(fā)濃縮用低壓飽和蒸汽約3.5t/h-4.0t/h，蒸汽單價以120元/t計價，每年可節(jié)約蒸發(fā)能耗費用361萬元以上。

16、2.通過低濃循環(huán)泵、高濃循環(huán)泵使含鹽廢水在蒸發(fā)冷凝器內循環(huán)，并與換熱排管內的氨氣和蒸氨廢水進行熱交換，從而使氨氣冷凝成氨水，使含鹽廢水進行梯度蒸發(fā)濃縮，并提高溫度，從而實現蒸氨余熱的回收利用并提高含鹽廢水濃度的目的，避免了工業(yè)循環(huán)水降溫帶來的水資源損耗，可減少循環(huán)水蒸發(fā)3.5m3/h以上，起到了節(jié)約水資源的作用。

17、3降溫空氣從高濃區(qū)敞口端進入蒸發(fā)冷凝器內部后，依次經過高濃區(qū)和低濃區(qū)進行噴淋洗滌，并經收水器收水后由低濃區(qū)通過軸流風機排出蒸發(fā)冷凝器，最大限度的減少了降溫空氣帶出的鹽水量及鹽含量，大幅降低了濃鹽飄散對周邊環(huán)境的影響。

18、4.當蒸氨廢水中殘留的瀝青質等在直管內大量析出和集聚，造成直管堵塞時，打開換熱管箱的箱蓋，即可進行疏通，從而避免直管堵塞影響生產。

19、5.通過從加酸口向蒸發(fā)冷凝器中加入少量酸控制含鹽廢水的ph值在4-6之間，可有效防止硫酸鈣、氫氧化鎂等堿金屬物質的生成和沉淀，使鹽水濃度最高可提高至原濃度的15倍而不出現堵塞，因此大大降低了后續(xù)蒸發(fā)提鹽工序的水量及能耗。