申請日2015.07.08
公開(公告)日2015.11.04
IPC分類號C02F1/04
摘要
本發(fā)明公開了一種廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，包括廢水均壓室、蒸發(fā)濃縮裝置、熱廢水匯集罐以及多根獨立的換熱管;所述換熱管的一端與廢水均壓室連通，另一端與熱廢水匯集罐連通;所述蒸發(fā)濃縮裝置與熱廢水匯集罐之間通過蒸發(fā)濃縮裝置補水管連通，所述蒸發(fā)濃縮裝置補水管上設置有蒸發(fā)濃縮裝置補水閥;所述換熱管設置在熱風爐的熱風通道內(nèi);所述廢水均壓室上設置有廢水進水管，所述廢水進水管上設置有廢水補水閥;所述熱廢水匯集罐上設置有氣相預處理閥。本發(fā)明還公開了一種采用上述廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的廢水蒸發(fā)濃縮方法。換熱管損壞可以獨立更換，大大縮短更換換熱管的時間，可以對熱廢水進行氣相預處理;換熱效率高;無熱脹冷縮弊端;故障率低;循環(huán)換熱。
權利要求書
1.廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：包括廢水均壓室(2)、蒸發(fā)濃縮裝置(3)、熱廢 水匯集罐(4)以及多根獨立的換熱管(1);所述換熱管(1)的一端與廢水均壓室(2)連通， 另一端與熱廢水匯集罐(4)連通;所述蒸發(fā)濃縮裝置(3)與熱廢水匯集罐(4)之間通過蒸 發(fā)濃縮裝置補水管(31)連通，所述蒸發(fā)濃縮裝置補水管(31)上設置有蒸發(fā)濃縮裝置補水 閥(12);所述換熱管(1)設置在熱風爐(6)的熱風通道(7)內(nèi);所述廢水均壓室(2) 上設置有廢水進水管(21)，所述廢水進水管(21)上設置有廢水補水閥(13);所述熱廢 水匯集罐(4)上設置有氣相預處理閥(5)。
2.如權利要求1所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述換熱管(1)采用蛇形彎 管。
3.如權利要求2所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述蛇形彎管懸掛在支撐桿(9) 上。
4.如權利要求1至3中任一項所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述熱廢水匯集 罐(4)上設置有與廢水均壓室(2)連通的廢水循環(huán)管(10)，在所述廢水循環(huán)管(10)上 設置有循環(huán)加熱閥(11)。
5.如權利要求4所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述熱廢水匯集罐(4)上設 置有廢水溫度檢測裝置、水位檢測裝置和自動控制閥;所述自動控制閥根據(jù)所述廢水溫度檢 測裝置檢測出的熱廢水匯集罐(4)中熱廢水的溫度以及所述水位檢測裝置檢測出的熱廢水匯 集罐(4)的水位高度自動控制廢水補水閥(13)、蒸發(fā)濃縮裝置補水閥(12)和循環(huán)加熱閥 (11)的打開與關閉。
6.如權利要求4中任一項所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述廢水循環(huán)管(10) 與所述廢水進水管(21)連通，所述廢水循環(huán)管(10)與所述廢水進水管(21)共用同一個 水泵(15)。
7.如權利要求1至3中任一項所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述換熱管(1) 通過連接法蘭(14)與廢水均壓室(2)、熱廢水匯集罐(4)連接。
8.如權利要求7所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述連接法蘭(14)設置在熱 風通道(7)的外面。
9.如權利要求1至3中任一項所述的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，其特征在于：所述熱廢水匯集 罐(4)上設置有藥劑添加口。
10.廢水蒸發(fā)濃縮方法，其特征在于：采用權利要求1至9中任一項所述的廢水蒸發(fā)濃 縮系統(tǒng)對廢水進行蒸發(fā)濃縮。
說明書
廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)及廢水蒸發(fā)濃縮方法
技術領域
本發(fā)明涉及廢水處理領域，尤其涉及一種廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)及廢水蒸發(fā)濃縮方法。
背景技術
隨著釩產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來越大，環(huán)保要求越來越高以及市場競爭越來越激烈等因素的影響， 如何高效處理提取釩和釩產(chǎn)品的開發(fā)過程中產(chǎn)生的廢水成為需要解決的問題;目前廢水處理 的方法比較多，其中，蒸發(fā)濃縮處理廢水的方法最有效，而且順應生態(tài)文明建設的國策。
現(xiàn)有的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)如圖1所示，熱風爐012的熱風通道上設置換熱裝置005，換 熱裝置005包括多個換熱列管裝置006和連接在換熱列管裝置006兩端的廢水均壓室010， 一個換熱列管裝置006和兩個廢水均壓室010構成一級換熱裝置，換熱列管裝置006由多根 換熱管013組成，各換熱管013兩端連接在廢水均壓室010上，廢水均壓室010的一個側板 作為固定換熱管013的固定板008，換熱管013的管壁與固定板008之間通過焊接形成無縫 連接，在固定板008的外側設置有支撐板007用于支撐換熱管013，廢水均壓室010的作用 是將廢水均勻地分布入每個換熱管013中，連通管004將相鄰兩級換熱裝置連通以實現(xiàn)兩個 換熱列管裝置006中的廢水相通，通過連通管004將各級換熱裝置連接起來構成換熱裝置005。
廢水通過廢水供水泵001輸送到換熱裝置005中的廢水均壓室010，廢水由換熱列管裝 置006一側的廢水均壓室010經(jīng)過換熱列管裝置006流入另一側的廢水均壓室010，然后通 過連通管004進入下一級換熱裝置，通過換熱管013與熱風爐012送來的熱風之間進行熱交 換，將熱量傳遞給廢水，經(jīng)過多級的換熱列管裝置006換熱后，最終將廢水加熱到工藝溫度， 輸送到蒸發(fā)濃縮裝置016中;換熱后的熱風尾氣014從煙囪011中排除;蒸發(fā)濃縮裝置016 的蒸發(fā)濃縮過程主要通過負壓降低沸點的方式，將廢水處理成蒸汽冷凝水和濃縮結晶液。
釩業(yè)公司的廢水主要含硫酸鈉和硫酸銨，且PH值在8～9，使用該廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)處 理廢水主要存在以下問題：
一、緩震能力差;換熱裝置換熱過程中，氨氣容易溢出，增加了換熱路徑壓力，增加了 振動幅度，容易使換熱管與廢水均壓室的焊接位置脫焊，造成泄漏事故;
二、受熱不均，易泄漏;使用過程中，受管道結垢以及熱風主方向等因素的影響，換熱 管極易受熱不均而出現(xiàn)熱脹冷縮度不同，又由于各換熱管為等長管且固定焊接在廢水均壓室 的側板上，因此，容易引起換熱管與廢水均壓室連接處的焊點崩焊，泄漏;
三、廢水換熱效率比較低;廢水在換熱裝置中僅進行一次熱交換，然后就到蒸發(fā)濃縮裝 置中進行處理，這就使得要提高廢水加熱后的溫度，就必需升高熱風爐的溫度，不僅造成能 源浪費，也容易降低熱風爐的使用壽命;
四、氣液分離難，系統(tǒng)處理能力低;廢水在換熱過程中揮發(fā)出大量的氨氣，氨氣同加熱 后的廢水一起進入蒸發(fā)濃縮裝置中，增加了蒸發(fā)濃縮裝置的壓力，從而背離了蒸發(fā)濃縮裝置 負壓降低廢水沸點實現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的初衷;
五、運行周期較短，且一旦泄漏，需要將換熱裝置整體更換，更換時間至少都在16h以 上，且每次更換時清理泄漏后的物料難度很大，基本上都直接進行報廢處理，成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，該系統(tǒng)各換熱管獨立換熱、 換熱管損壞可以獨立更換，大大縮短更換換熱管的時間，同時還可以對熱廢水進行氣相預處 理。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，包括廢水均壓室、蒸發(fā)濃縮裝置、 熱廢水匯集罐以及多根獨立的換熱管;所述換熱管的一端與廢水均壓室連通，另一端與熱廢 水匯集罐連通;所述蒸發(fā)濃縮裝置與熱廢水匯集罐之間通過蒸發(fā)濃縮裝置補水管連通，所述 蒸發(fā)濃縮裝置補水管上設置有蒸發(fā)濃縮裝置補水閥;所述換熱管設置在熱風爐的熱風通道內(nèi); 所述廢水均壓室上設置有廢水進水管，所述廢水進水管上設置有廢水補水閥;所述熱廢水匯 集罐上設置有氣相預處理閥。
進一步的，所述換熱管采用蛇形彎管。
進一步的，所述蛇形彎管懸掛在支撐桿上。
進一步的，所述熱廢水匯集罐上設置有廢水溫度檢測裝置、水位檢測裝置和自動控制閥; 所述自動控制閥根據(jù)所述廢水溫度檢測裝置檢測出的熱廢水匯集罐中熱廢水的溫度以及所述 水位檢測裝置檢測出的熱廢水匯集罐的水位高度自動控制廢水補水閥、蒸發(fā)濃縮裝置補水閥 和循環(huán)加熱閥的打開與關閉。
進一步的，所述熱廢水匯集罐上設置有廢水溫度檢測裝置、水位檢測裝置和自動控制閥。
進一步的，所述廢水循環(huán)管與所述廢水進水管連通，所述廢水循環(huán)管與所述廢水進水管 共用同一個水泵。
進一步的，所述換熱管通過連接法蘭與廢水均壓室、熱廢水匯集罐連接。
進一步的，所述連接法蘭設置在熱風通道的外面。
進一步的，所述熱廢水匯集罐上設置有藥劑添加口。
本發(fā)明還提供一種廢水蒸發(fā)濃縮方法，該廢水蒸發(fā)濃縮方法采用上述廢水蒸發(fā)濃縮系統(tǒng) 對廢水進行蒸發(fā)濃縮。
本發(fā)明的有益效果是：各換熱管獨立換熱，換熱管損壞可以獨立更換，大大縮短更換換 熱管的時間，可以對熱廢水進行氣相預處理;換熱效率高;無熱脹冷縮弊端;故障率低; 循環(huán)換熱;可以全面提高廢水處理能力，降低運行成本。
