一种分盐结晶节能装置及节能方法与流程

本发明涉及高盐浓水结晶处理，尤其涉及一种分盐结晶节能装置及节能方法。

背景技术：

1、国内外对高含盐废水的处理，目前还没有简单易行、成本费用很低的方法，煤化工企业产生的废水一般会先经过预处理、砂滤、超滤、反渗透之后，成为合格的回用水，而不能通过反渗透的水成为浓水。高盐废水分盐结晶工艺是实现废水零排放结晶盐资源化的技术基础，浓水经过分盐结晶工序将氯化钠浓盐水和硫酸钠浓盐水进一步浓缩、干燥、离心，最终得到氯化钠、硫酸钠和杂盐。

2、高盐废水的蒸发浓缩是分盐的主要能耗所在，为提高蒸汽的利用率，目前国内较多地使用了双效蒸发、三效蒸发或更多效蒸发器，多效蒸发时，随着效数的增加，传热的温度差损失增大，使蒸发器的生产强度逐步下降，一直需要补充外来蒸汽，并且多效蒸发器只回收了一部分生蒸汽热量，最后需要换热面积很大的冷却器把生蒸汽冷凝下来，很多热量都带入循环水中，增加了循环水负荷，增加了能耗。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种分盐结晶节能装置及节能方法，通过蒸汽的回收利用和冷凝液的换热降温，降低了能耗，达到节能的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种分盐结晶节能装置，包括蒸发结晶系统、蒸汽循环系统和冷凝液系统，蒸发结晶系统包括依次连通的一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶，一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶的压力和温度依次降低；一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶之间通过蒸汽循环系统和冷凝液系统连接，冷凝液系统对高浓盐水进行预热，高浓盐水与一效蒸发结晶连接。

3、优选的，所述一效蒸发结晶包括一效加热器和一效结晶器，高浓盐水通过一效加热器进入一效结晶器，一效加热器上设置有蒸汽进口，一效结晶器的排料口与一效加热器的进料口之间通过一效连接管连接，一效连接管上设置有一效循环泵。

4、优选的，所述二效蒸发结晶包括二效加热器和二效结晶器，一效连接管通过二效进料管与二效加热器的进料口连接，二效进料管上设置有二效循环泵，二效加热器的出料口与二效结晶器的进料口连接，二效结晶器的出料口设置有二效连接管，二效连接管与二效进料管连接。

5、优选的，所述三效蒸发结晶包括三效加热器和三效结晶器，二效进料管通过三效进料管与三效加热器的进料口连接，三效进料管上设置有三效循环泵和过料泵，三效加热器的出料口与三效结晶器的进料口连接，三效结晶器的出料口通过三效连接管与三效进料管连接，过料泵位于三效连接管与二效进料管之间，三效循环泵位于三效连接管与三效加热器之间；三效结晶器上设置有排料管，排料管上设置有出料泵。

6、优选的，所述蒸汽循环系统包括一效排气管和二效排气管，一效结晶器的排气口与二效加热器的进气口之间通过一效排气管连接，二效结晶器的排气口与三效加热器的进气口之间通过二效排气管连接，三效结晶器的排气口上设置有蒸汽回收管，三效结晶器通过蒸汽回收管与蒸汽压缩机的进气口连接，蒸汽压缩机的出气口通过蒸汽回气管与一效加热器的蒸汽进口连接。

7、优选的，所述蒸汽回收管上设置有蒸汽喷射管，蒸汽压缩机的出气口通过蒸汽回流管与蒸汽喷射管的进气口连接。

8、优选的，所述蒸汽回气管通过一效冲洗管与一效结晶器的排气管连接，一效冲洗管上设置有一效蒸汽冲洗阀；蒸汽回气管通过二效冲洗管与二效结晶器的排气管连接，二效冲洗管上设置有二效蒸汽冲洗阀。

9、优选的，所述冷凝液系统包括低温预热器和高温预热器，一效加热器的出液口通过一效排液管与高温预热器连接，一效加热器的冷凝液与高浓盐水在高温预热器内换热。

10、优选的，所述高温预热器通过一效冷凝管与三效加热器进液口连接，二效加热器的出液口通过二效冷凝管与三效加热器的进液口连接，三效加热器的出液口通过三效冷凝管与污冷凝水罐连接，污冷凝水罐通过水罐排液管与低温预热器连接，水罐排液管上设置有冷凝水泵，污冷凝水与高盐浓水在低温预热器中换热，低温预热器的盐水出口与高温预热器的盐水进口连接。

11、基于上述分盐结晶节能装置的节能方法，包括以下步骤：

12、s1、高浓盐水通过低温预热器和高温预热器进行预热后在一效循环泵的作用下进入一效加热器，高浓盐水经一效加热器的蒸汽加热后进入一效结晶器进行结晶，一效结晶器内的高浓盐水通过一效连接管、一效循环泵和一效加热器进行循环结晶；

13、s2、一效结晶器内的液体通过一效连接管、二效进料管和二效循环泵进入二效加热器进行加热，一效结晶器内的气体通过一效排气管进入二效加热器，为二效加热器提供热源，盐水经二效加热器加热后进入二效结晶器进行蒸发结晶，盐水通过二效连接管、二效进料管、二效循环泵、二效加热器和二效结晶器进行循环结晶；

14、s3、二效结晶器内的液体通过二效连接管、二效进料管、二效循环泵、三效进料管、过料泵和三效循环泵进入三效加热器进行加热，二效结晶器内的气体通过二效排气管进入三效加热器，为三效加热器提供热源，盐水经三效加热器加热后进入三效结晶器进行蒸发结晶，盐水通过三效连接管、三效进料管、三效循环泵、三效加热器和三效结晶器进行循环结晶；结晶完成后的盐水通过出料泵和排料管排出；

15、s4、三效结晶器内的气体通过蒸汽回收管与蒸汽压缩机连接，蒸汽压缩机出气口的高压蒸汽通过蒸汽回流管进入蒸汽喷射管，作为蒸汽喷射管的喷射动力，蒸汽压缩机出气口通过蒸汽回气管进入一效加热器内，实现蒸汽回收循环利用；蒸汽回气管上的蒸汽通过一效冲洗管、二效冲洗管分别对一效结晶器、二效结晶器的出气口进行冲洗；

16、s5、一效加热器的冷凝液通过一效排液管进入高温预热器，对高盐浓水进行高温换热，高温预热器的冷凝液通过一效冷凝管进入三效加热器，二效加热器的冷凝液通过二效冷凝管进入三效加热器，三效加热器的冷凝液通过三效冷凝管进入污冷凝水罐，污冷凝水罐内的冷凝液通过冷凝水泵和水罐排液管进入低温预热器中，与高浓盐水进行低温换热，换热后的冷凝液排出进行后续处理。

17、本发明所述的分盐结晶节能装置及节能方法优点和积极效果是：

18、1、本发明通过设置蒸汽喷射管器抽负压，一方面维持了多效结晶器低温蒸发的节能特点，另一方面不需设置真空泵和循环水冷却器，节能效果显著。

19、2、本发明把三效结晶器产生的二次蒸汽经蒸汽压缩机压缩提压提温后输送到一效加热器壳程，用作加热蒸汽，仅使用了少量的机械能即可将全部的二次蒸汽变成可回用的蒸汽源，从而使蒸发过程持续进行，无需对外部蒸汽的依赖。

20、3、本发明充分利用加热器冷凝液的温度差，分别用低温和高温污冷凝液对进料进行预热，提高进料温度，降低排液温度。

21、4、本发明通过设置结晶器冲洗蒸汽管线，对出气管道及时进行冲洗清理，防止管道堵塞变细阻力变大，保持结晶器的负压，有利于节能降耗。

22、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种分盐结晶节能装置，其特征在于：包括蒸发结晶系统、蒸汽循环系统和冷凝液系统，蒸发结晶系统包括依次连通的一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶，一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶的压力和温度依次降低；一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶之间通过蒸汽循环系统和冷凝液系统连接，冷凝液系统对高浓盐水进行预热，高浓盐水与一效蒸发结晶连接。

2.根据权利要求1所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述一效蒸发结晶包括一效加热器和一效结晶器，高浓盐水通过一效加热器进入一效结晶器，一效加热器上设置有蒸汽进口，一效结晶器的排料口与一效加热器的进料口之间通过一效连接管连接，一效连接管上设置有一效循环泵。

3.根据权利要求2所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述二效蒸发结晶包括二效加热器和二效结晶器，一效连接管通过二效进料管与二效加热器的进料口连接，二效进料管上设置有二效循环泵，二效加热器的出料口与二效结晶器的进料口连接，二效结晶器的出料口设置有二效连接管，二效连接管与二效进料管连接。

4.根据权利要求3所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述三效蒸发结晶包括三效加热器和三效结晶器，二效进料管通过三效进料管与三效加热器的进料口连接，三效进料管上设置有三效循环泵和过料泵，三效加热器的出料口与三效结晶器的进料口连接，三效结晶器的出料口通过三效连接管与三效进料管连接，过料泵位于三效连接管与二效进料管之间，三效循环泵位于三效连接管与三效加热器之间；三效结晶器上设置有排料管，排料管上设置有出料泵。

5.根据权利要求4所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述蒸汽循环系统包括一效排气管和二效排气管，一效结晶器的排气口与二效加热器的进气口之间通过一效排气管连接，二效结晶器的排气口与三效加热器的进气口之间通过二效排气管连接，三效结晶器的排气口上设置有蒸汽回收管，三效结晶器通过蒸汽回收管与蒸汽压缩机的进气口连接，蒸汽压缩机的出气口通过蒸汽回气管与一效加热器的蒸汽进口连接。

6.根据权利要求5所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述蒸汽回收管上设置有蒸汽喷射管，蒸汽压缩机的出气口通过蒸汽回流管与蒸汽喷射管的进气口连接。

7.根据权利要求5所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述蒸汽回气管通过一效冲洗管与一效结晶器的排气管连接，一效冲洗管上设置有一效蒸汽冲洗阀；蒸汽回气管通过二效冲洗管与二效结晶器的排气管连接，二效冲洗管上设置有二效蒸汽冲洗阀。

8.根据权利要求4所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述冷凝液系统包括低温预热器和高温预热器，一效加热器的出液口通过一效排液管与高温预热器连接，一效加热器的冷凝液与高浓盐水在高温预热器内换热。

9.根据权利要求8所述的一种分盐结晶节能装置，其特征在于：所述高温预热器通过一效冷凝管与三效加热器进液口连接，二效加热器的出液口通过二效冷凝管与三效加热器的进液口连接，三效加热器的出液口通过三效冷凝管与污冷凝水罐连接，污冷凝水罐通过水罐排液管与低温预热器连接，水罐排液管上设置有冷凝水泵，污冷凝水与高盐浓水在低温预热器中换热，低温预热器的盐水出口与高温预热器的盐水进口连接。

10.基于权利要求1-9任一项所述的一种分盐结晶节能装置的节能方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种分盐结晶节能装置及节能方法，属于高盐浓水结晶处理技术领域。分盐结晶节能装置，包括蒸发结晶系统、蒸汽循环系统和冷凝液系统，蒸发结晶系统包括依次连通的一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶，一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶的压力和温度依次降低；一效蒸发结晶、二效蒸发结晶、三效蒸发结晶之间通过蒸汽循环系统和冷凝液系统连接，冷凝液系统对高浓盐水进行预热，高浓盐水与一效蒸发结晶连接。采用本发明所述的分盐结晶节能装置及节能方法，通过蒸汽的回收利用和冷凝液的换热降温，降低了能耗，达到节能的目的。

技术研发人员：陈延栋,王廷波,冯向忠,赵立素,韩凯
受保护的技术使用者：山东晋煤明升达化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30