[发明专利]一种低浓度溶液或废水蒸发结晶装置及方法

说明书

本发明适用于低浓度溶液或废水蒸发结晶技术领域，提供了一种低浓度溶液或废水蒸发结晶装置及方法，包括预热器，所述预热器的通过管路连接有进料泵，所述进料泵的输出端连接有横管降膜蒸发器，所述横管降膜蒸发器的上方连接有蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机的输出端连接有加热器，所述加热器的顶部通过管路连接有强制蒸发器，本发明处理能耗低，其能耗比常规MVR降低一半，处理1吨水最低不到20元，处理范围广，适用性强，处理量在2～100t/h范围内均适用，物料种类多样，既可以处理废水，又能用于工艺物料蒸发结晶，物料初始浓度可低至1％，若进料浓度波动大，系统可根据具体情况选择只运行浓度装置或结晶装置，灵活性强。

技术领域

本发明属于低浓度溶液或废水蒸发结晶技术领域，尤其涉及一种低浓度溶液或废水蒸发结晶装置及方法。

背景技术

当需要蒸发结晶的废水或者工艺水量大时，目前国内技术大多采用的为四效、五效蒸发结晶装置进行处理，其中末效为结晶装置，其余前面几效蒸发器均为浓缩装置，蒸发耗能高，而且传统的多效降膜蒸发装置在使用时，原料溶液从顶部进入，在分配器上分流后进入加热管，同加热管外壁的蒸汽进行热交换蒸发，原液从加热管流下，进入汽液分离室，末效二次蒸汽排放掉，浓缩液可排放或循环浓缩，这个过程中的能源来自于生蒸汽和加热器加热，冷凝水可重新加热成蒸汽使用或作为成品收集，总体结构较简单，但形状较大，只是加热管(热交换管)往往都有10米高以上，整个产品材料用料多，价格昂贵，且安装所占地面积大，由于输入需要生产蒸汽，能源二次利用很少，所以能耗高，所生产的产品成本高。

综上，现有的多效降膜蒸发装置大多存在蒸发耗能高，产品材料用料多，价格昂贵，且安装所占地面积大，能源二次利用很少，能耗高，生产的产品成本高等问题，不方便使用。

发明内容

本发明目的是提供一种低浓度溶液或废水蒸发结晶装置及方法，以解决现有技术中，多效降膜蒸发装置大多存在蒸发耗能高，产品材料用料多，价格昂贵，且安装所占地面积大，能源二次利用很少，能耗高，生产的产品成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低浓度溶液或废水蒸发结晶装置，包括预热器，所述预热器的通过管路连接有进料泵，所述进料泵的输出端连接有横管降膜蒸发器，所述横管降膜蒸发器的上方连接有蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机的输出端连接有加热器，所述加热器的顶部通过管路连接有强制蒸发器，所述强制蒸发器的顶部通过管路与横管降膜蒸发器相连接，所述强制蒸发器的底部通过管路连接有强制循环泵，所述强制循环泵的顶部与加热器的底部通过管路相连接，所述强制蒸发器、加热器、强制循环泵组成强制循环蒸发结晶工段，所述强制蒸发器的底部通过管路连接有出料泵，所述出料泵的输出端连接有旋流器，所述旋流器的顶部与强制蒸发器之间通过管路连接，所述旋流器的底部连接有稠厚器，所述稠厚器的底面连接有离心机，所述横管降膜蒸发器的底部通过管路连接有转料泵，所述转料泵通过管路与加热器相连接，所述加热器通过管路连接有冷凝水罐，所述横管降膜蒸发器的底部通过管路与冷凝水罐相连接，所述冷凝水罐的底部通过管路连接有冷凝水泵，所述冷凝水泵通过管路与预热器相连接。

优选的，所述预热器为板式换热器、列管换热器或者螺旋板换热器中的一种。

优选的，所述横管降膜蒸发器为卧式结构，所述横管降膜蒸发器内部的换热管为水平安装，管束布置在横管降膜蒸发器的中下部，所述横管降膜蒸发器的壳程压力-0.09～0.05MPa，温度40～110℃，管程压力-0.07～0.05MPa，温度50～110℃，所述横管降膜蒸发器也可以采用立式结构，换热管竖直安装，压力和温度与横管卧式结构相同。

优选的，所述蒸汽压缩机可采用罗茨式压缩机或离心式压缩机，压缩进出口温差为8～22℃。

优选的，所述强制蒸发器可采用FC型或DTB型，对于粒径要求大的物料，还可采用OLSO型，所述强制蒸发器的直径为Φ800～5000mm，蒸发温度50～120℃。

一种低浓度溶液或废水的蒸发结晶方法，包括如下步骤：