[发明专利]压力蒸发二次蒸汽掺入压力水中的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸发含盐水处理装置及方法，具体的，涉及一种压力蒸发二次蒸汽掺入压力水中的装置及其方法。

背景技术

目前国内外超稠油高效开发手段之一为SAGD方式开发。该开发方式产生大量的压力在0.4～1MPa乏蒸汽，同时，锅炉用水需要软化或除盐，软化和除盐的过程中就要产生高含盐废水；循环流化床锅炉在运行中需要排污，排污又产生一部分高含盐废水。处理高含盐废水的常用方法有多效蒸发，机械压缩蒸发，蒸汽射流引射蒸发等，多效蒸发第一效蒸发压力一般在0.3MPa左右，逐效蒸发压力降低，末效为负压，该蒸发工艺设备多，能耗高，需要大量冷却水。机械压缩蒸发和蒸汽引射蒸发又分微正压蒸发、常压蒸发、微负压蒸发；多效蒸发第一效蒸发压力一般在0.3MPa左右，逐效蒸发压力降低，末效为负压。目前蒸发工艺蒸发产生的二次蒸汽，均在装置中变为冷凝水后出装置利用。现有的蒸发工艺单效传热温差小，换热器面积大。多效蒸发，设备多，能耗高，需要大量冷却水；机械压缩蒸发需要采用是蒸汽压缩机，耗电量大；蒸汽射流引射蒸发，省去了压缩机，但需要大量冷却水，如没有足够的冷源，就需要上风冷，把热量排到了大气，造成无效能耗。SAGD开发，锅炉用水与锅炉排污产生的高含盐水的比例大致为10：1，本发明专利就是针对这一的特定条件而设计的，也适于其它锅炉排污水及软化再生废液的蒸发处理。

发明内容

本发明的目的在于提出一种压力蒸发二次蒸汽掺入压力水中冷凝装置及其方法，以解决上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种压力蒸发二次蒸汽掺入压力水中的装置，包括液-液换热器、循环泵、汽-液换热器、闪蒸罐、喂水泵、汽-水混合器和凝结水罐，

其中，所述液-液换热器包括冷流介质管路和热流介质管路以进行液-液换热，其中所述冷流介质管路的入口通入含盐污水，出口连接循环泵，所述热流介质管路的入口连接汽-液换热器的热流介质管路的出口，出口连接凝结水罐，从而实现所述含盐污水和汽-液换热器流出的高温冷凝水之间的热交换，得到较高温度的含盐污水；所述循环泵的入口连接液-液换热器的所述冷流介质管路的出口，并将闪蒸罐中部出料和液-液换热器换热后所述较高温度的含盐污水组成混合液泵入汽-液换热器冷流介质管路；所述汽-液换热器也包括冷流介质管路和热流介质管路以进行汽-液换热，所述冷流介质管路的入口连接所述循环泵，出口连接闪蒸罐上部的入口，所述热流介质管路的入口连接乏蒸汽，出口连接所述液-液换热器的热流介质管路的入口，从而实现乏蒸汽与所述较高温度的含盐污水之间的热交换，所述乏蒸汽成为高温冷凝水并进入所述液-液换热器，所述较高温度的含盐污水成为高温含盐污水，并被接入闪蒸罐上部的入口；所述闪蒸罐上部的入口接入所述高温含盐污水，所述高温含盐水内的部分水分闪蒸产生低于乏蒸汽压力而高于锅炉喂水泵出口压力的二次蒸汽，所述二次蒸汽通过所述闪蒸罐顶部的出口与所述汽-水混合器连接，所述闪蒸罐中部的出料与循环泵的入口连接，未蒸发的盐水落入闪蒸罐中部，形成盐分较高、温度较低的高含盐水溶液，所述高含盐水溶液上部盐分浓度较低的盐水通过闪蒸罐中部的出料进入循环泵与所述较高温度的含盐污水组成混合液并循环使用。

优选地，所述装置还包括喂水泵、水罐和高压泵，所述汽-水混合器和喂水泵连接，所述喂水泵分别列连接水罐和所述汽-水混合器，将所述水罐中的水通过所述喂水泵泵入所述汽-水混合器，所述汽-水混合器的出口连接所述高压泵，所述高压泵连接高压锅炉，所述二次蒸汽通过汽-水混合器与从水罐来的锅炉喂水混合而变成凝结水，并使喂水温度提高，再由高压泵打入锅炉作为锅炉来水使用。

优选地，在所述液-液换热器和循环泵中间还具有热力真空除氧器，所述热力真空除氧器连接循环泵的入口。

优选地，还具有出料泵、离心分离机、固体盐罐、母液罐和母液泵，所述出料泵连接闪蒸罐的底部，出口连接离心分离机，所述离心分离机的两个出口分别连接固体盐罐和母液罐，所述母液泵连接所述母液罐，并将其泵入到循环泵，在闪蒸罐底部的盐分浓度很高无法直接再循环利用的溶液从闪蒸罐底部排出进入所述离心分离机进行分离，将部分盐分除去形成盐分浓度较低的母液和固体盐，所述固体盐进入所述固体盐罐，所述母液进入母液罐并经母液泵输送到循环泵前与较高温度含盐污水和闪蒸罐中部出料管排出的溶液形成混合液再次泵入汽-液换热器受热重新利用。

优选地，汽-液换热器外置或内置于闪蒸罐内。