一种用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统的制作方法

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统。

背景技术：

在工业生产中，为了加强工业水循环利用、提高用水效率以及防治工业污染等，经常会遇到含盐废水的处理问题，例如，处理硝酸铁废水溶液。而在处理硝酸铁废水溶液的过程中，需要进行硝酸铁废水溶液的浓缩处理，才能减少后续结晶、分盐或存放的成本，故设计一种能进行硝酸铁废水溶液的浓缩处理的系统是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统，能够用于处理硝酸铁废水溶液。

本发明提供了一种用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统，包括一效加热器、一效分离器、二效加热器、二效分离器、冷凝器、第一生蒸汽冷凝水罐、一效循环泵和二效循环泵；

所述一效加热器的生蒸汽进口、不凝气进口、不凝气出口、冷凝水出口、物料进口、物料出口分别连通蒸汽管道的生蒸汽进口、所述第一生蒸汽冷凝水罐的不凝气出口、所述二效加热器的不凝气进口、所述第一生蒸汽冷凝水罐的冷凝水一进口、所述一效循环泵的物料出口、所述一效分离器的物料一进口；

所述一效分离器的物料二进口、物料出口、蒸汽出口分别连通进料罐的物料出口、所述一效循环泵的物料进口、所述二效加热器的生蒸汽进口；

所述二效加热器的物料出口、不凝气出口、冷凝水出口、物料进口分别连通所述二效分离器的物料进口、所述冷凝器的不凝气进口、所述冷凝器的冷凝水进口、所述二效循环泵的物料出口；

所述二效分离器的蒸汽出口、物料出口分别连通所述冷凝器的生蒸汽进口、所述二效循环泵的物料进口。

可选地，所述蒸汽管道设置有第一气动调节阀，所述第一气动调节阀位于所述蒸汽管道的生蒸汽进口与所述一效加热器的生蒸汽进口之间；

所述一效加热器设置有第一压力变送器，所述第一压力变送器电连接所述第一气动调节阀。

可选地，所述一效加热器设置有第一温度传感器；和/或，

所述二效加热器设置有第二温度传感器；和/或，

所述二效加热器设置有第二压力变送器。

可选地，还包括冷却水管道、进料泵、出料泵、冷凝水负压泵、真空喷射机组和生蒸汽冷凝水泵；所述一效循环泵、所述二效循环泵、所述进料泵、所述出料泵、所述冷凝水负压泵和所述生蒸汽冷凝水泵均与所述冷却水管道循环连通，所述冷却水管道连通所述第一生蒸汽冷凝水罐的冷却水进口和所述真空喷射机组。

可选地，所述一效分离器的物料二进口与所述进料罐的物料出口之间的连通管路上设置有第二气动调节阀；

所述一效分离器设置有第一液位计，所述第一液位计电连接所述第二气动调节阀。

可选地，所述一效循环泵的物料出口与所述二效循环泵的物料进口之间的连通管路上设置有第三气动调节阀；

所述二效分离器设置有第二液位计，所述第二液位计电连接所述第三气动调节阀。

可选地，还包括浓缩液罐、出料泵、第一测量罐和第二测量罐；

所述浓缩液罐的物料一进口、物料二进口、物料三进口、物料出口分别连通所述二效循环泵的物料出口、所述出料泵的物料出口、所述第二测量罐的物料出口、所述出料泵的物料进口；

所述出料泵的物料出口连通所述第二测量罐的物料进口，所述出料泵的物料进口连通所述第一测量罐的物料出口、所述二效分离器的物料出口、所述一效循环泵的物料出口、所述一效分离器的物料出口、所述进料罐的物料出口；

所述第一测量罐的物料进口、物料出口分别连通所述二效循环泵的物料出口、物料进口。

可选地，所述二效循环泵的物料出口与所述浓缩液罐的物料一进口之间的连通管路上设置有第四气动调节阀，所述第一测量罐设置有第一密度计，所述第一密度计电连接所述第四气动调节阀；和/或，

所述第二测量罐设置有第二密度计；和/或，

所述第二测量罐设置有第三温度传感器。

可选地，还包括应急罐，所述应急罐的物料进口连通所述浓缩液罐的物料出口、所述第一测量罐的物料出口、所述二效分离器的物料出口、所述一效循环泵的物料出口、所述一效分离器的物料出口、所述进料罐的物料出口；和/或，

所述浓缩液罐包括第一浓缩液罐和第二浓缩液罐，所述第一浓缩液罐和所述第二浓缩液罐分别设置有第四液位计和第五液位计。

可选地，还包括第二生蒸汽冷凝水罐和生蒸汽冷凝水泵；

所述生蒸汽冷凝水泵的冷凝水出口连通所述第二生蒸汽冷凝水罐的冷凝水进口、所述第一生蒸汽冷凝水罐的冷凝水二进口，所述生蒸汽冷凝水泵的冷凝水进口连通所述第一生蒸汽冷凝水罐的冷凝水出口；

所述生蒸汽冷凝水泵的冷凝水出口与所述第二生蒸汽冷凝水罐的冷凝水进口之间的连通管路上设置有气动开关阀，所述第一生蒸汽冷凝水罐设置有第三液位计，所述第三液位计电连接所述气动开关阀。

本发明提供的技术方案中，废水物料由进料泵进入二效系统，当蒸发器液位达到设定液位时，循环泵启动，进料停止；一效加热器通过生蒸气加热至设定温度、压力，分离器内溶剂蒸发，其二次蒸汽作为下一效的热源给二效的物料换热使其溶剂蒸发，不断浓缩至饱和、结晶、外排，蒸发结束；浓缩液达到蒸发浓度后，出料至下一道工序。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统的结构示意图，其中，rw为物料管路、ls为蒸汽管路、pg为二次蒸汽管路、cl为冷凝水管路、vt不凝气管路、cr为冷却水管路、drw为自来水管路；

图2为图1中进料罐处的结构示意图；

图3为图1中生蒸汽进口处的结构示意图；

图4为图1中第一生蒸汽冷凝水罐处的结构示意图；

图5为图1中第一测量罐处的结构示意图；

图6为图1中一效加热器处的结构示意图；

图7为图1中冷凝器处的结构示意图；

图8为图1中第二测量罐处的结构示意图；

图9为图1中真空喷射机组处的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供一种用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统，能用于将fe³⁺的浓度为9.5～11％的硝酸铁溶液浓缩为fe³⁺的浓度为13.45～13.55％的硝酸铁溶液

具体地，如图1、图5至图7所示，在本实施例中，用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统包括一效加热器e01、一效分离器t01、二效加热器e02、二效分离器t02、冷凝器e03、第一生蒸汽冷凝水罐t05、一效循环泵p03和二效循环泵p04；一效加热器e01的生蒸汽进口、不凝气进口、不凝气出口、冷凝水出口、物料进口、物料出口分别连通蒸汽管道ls的生蒸汽进口、第一生蒸汽冷凝水罐t05的不凝气出口、二效加热器e02的不凝气进口、第一生蒸汽冷凝水罐t05的冷凝水一进口、一效循环泵p03的物料出口、一效分离器t01的物料一进口；一效分离器t01的物料二进口、物料出口、蒸汽出口分别连通进料罐t00的物料出口、一效循环泵p03的物料进口、二效加热器e02的生蒸汽进口；二效加热器e02的物料出口、不凝气出口、冷凝水出口、物料进口分别连通二效分离器t02的物料进口、冷凝器e03的不凝气进口、冷凝器e03的冷凝水进口、二效循环泵p04的物料出口；二效分离器t02的蒸汽出口、物料出口分别连通冷凝器e03的生蒸汽进口、二效循环泵p04的物料进口。

本发明提供的技术方案中，废水物料由进料泵进入二效系统，当蒸发器液位达到设定液位时，循环泵启动，进料停止；一效加热器通过生蒸气加热至设定温度、压力，分离器内溶剂蒸发，其二次蒸汽作为下一效的热源给二效的物料换热使其溶剂蒸发，不断浓缩至饱和、结晶、外排，蒸发结束；浓缩液达到蒸发浓度后，出料至下一道工序。

如图1、图2和图3所示，在本实施例中，循环冷却水管道cr的循环水进口处设置有第三压力变送器pit03，蒸汽管道ls设置有第一气动调节阀av01(本申请中的气动调节阀均可以为气动调节v型阀)，第一气动调节阀av01位于蒸汽管道ls的生蒸汽进口与一效加热器e01的生蒸汽进口之间，第一气动调节阀av01电连接第三压力变送器pit03，当循环冷却水管道cr的压力信号的压力大于预设阈值(例如0.15mpa)时，系统方可运行。当循环冷却水管道cr的压力信号的压力小于预设阈值(例如0.15mpa)时，持续第一预设时间(例如2s)，系统报警；持续第二预设时间(例如10s)，系统停机，第一气动调节阀av01关闭和停止所有泵，并开启声光报警。

如图1、图3和图6所示，在本实施例中，一效加热器e01设置有第一压力变送器pit01，第一压力变送器pit01电连接第一气动调节阀av01。第一气动调节阀av01与一效加热器e01的第一压力变送器pit01联动，压力限定值可任意设定。当一效加热器e01的压力信号高于设定压力时，第一气动调节阀av01开度调小；当一效加热器e01的压力信号低于设定压力时，第一气动调节阀av01开度调大。

如图6所示，在本实施例中，一效加热器e01设置有第一温度传感器tit01。

如图6所示，在本实施例中，二效加热器e02设置有第二温度传感器tit02。

如图6所示，在本实施例中，二效加热器e02设置有第二压力变送器pit02。

如图1、图3和图6所示，在本实施例中，一效分离器t01的物料二进口与进料罐t00的物料出口之间的连通管路上设置有第二气动调节阀av02；一效分离器t01设置有第一液位计lit01，第一液位计lit01电连接第二气动调节阀av02。第二气动调节阀av02为一效分离器t01进料调节阀，与一效分离器t01的第一液位计lit01(本申请中的液位计均可以为双法兰压差式液位计)联动。一效分离器t01的第一液位计lit01设定恒定液位，此液位值可任意设定。当第一液位计lit01低于设定液位时，第二气动调节阀av02调大；当第一液位计lit01高于设定液位时，第二气动调节阀av02调小直至关闭。第一液位计lit01设高低液位报警，报警值可任意设定。

如图1、图5和图6所示，在本实施例中，一效循环泵p03的物料出口与二效循环泵p04的物料进口之间的连通管路上设置有第三气动调节阀av03；二效分离器t02设置有第二液位计lit02，第二液位计lit02电连接第三气动调节阀av03。第三气动调节阀av03为二效分离器t02进料调节阀，与二效分离器t02的第二液位计lit02联动。第二液位计lit02设定恒定液位，此液位值可任意设定。当第二液位计lit02低于设定液位时，第三气动调节阀av03调大；当第二液位计lit02高于设定液位时，第三气动调节阀av03调小直至关闭。第二液位计lit02设高低液位报警，报警值可任意设定。

如图1、图5和图8所示，在本实施例中，用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统还包括浓缩液罐、出料泵p11/p12、第一测量罐t08和第二测量罐t09；浓缩液罐的物料一进口、物料二进口、物料三进口、物料出口分别连通二效循环泵p04的物料出口、出料泵p11/p12的物料出口、第二测量罐t09的物料出口、出料泵p11/p12的物料进口；出料泵p11/p12的物料出口连通第二测量罐t09的物料进口，出料泵p11/p12的物料进口连通第一测量罐t08的物料出口、二效分离器t02的物料出口、一效循环泵p03的物料出口、一效分离器t01的物料出口、进料罐t00的物料出口；第一测量罐t08的物料进口、物料出口分别连通二效循环泵p04的物料出口、物料进口。

具体地，如图5和图8所示，在本实施例中，二效循环泵p04的物料出口与浓缩液罐的物料一进口之间的连通管路上设置有第四气动调节阀av04，第一测量罐t08设置有第一密度计dit01(本申请中的密度计均可以为音叉密度计)，第一密度计dit01电连接第四气动调节阀av04。第四气动调节阀av04为出料调节阀，与第一测量罐t08的第一密度计dit01联动，第一密度计dit01设定恒定密度值，此密度值可任意设定。当第一密度计dit01大于设定密度值时，第四气动调节阀av04调大；当第一密度计dit01小于设定密度值位时，第四气动调节阀av04调小直至关闭。

如图5和图8所示，在本实施例中，第二测量罐t09设置有第二密度计dit02，第二测量罐t09设置有第三温度传感器tit03。第二测量罐t09的第二密度计dit02为监视第一浓缩液罐t03和第二浓缩液罐t04内物料密度计，在屏幕上瞬时值和累计值。第二密度计dit02设高低密度值报警，报警值可任意设定。

如图8所示，在本实施例中，用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统还包括应急罐t07，应急罐t07的物料进口连通浓缩液罐的物料出口、第一测量罐t08的物料出口、二效分离器t02的物料出口、一效循环泵p03的物料出口、一效分离器t01的物料出口、进料罐t00的物料出口。

如图8所示，在本实施例中，浓缩液罐包括第一浓缩液罐t03和第二浓缩液罐t04，第一浓缩液罐t03和第二浓缩液罐t04分别设置有第四液位计lit04和第五液位计lit05。其中，第四液位计lit04和第五液位计lit05可以为超声波液位计，第四液位计lit04和第五液位计lit05分别为第一浓缩液罐t03和第二浓缩液罐t04的液位计，设高低液位报警，报警值可任意设定。

如图1和图5所示，在本实施例中，用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统还包括第二生蒸汽冷凝水罐t06和生蒸汽冷凝水泵p09/p10；生蒸汽冷凝水泵p09/p10的冷凝水出口连通第二生蒸汽冷凝水罐t06的冷凝水进口、第一生蒸汽冷凝水罐t05的冷凝水二进口，生蒸汽冷凝水泵p09/p10的冷凝水进口连通第一生蒸汽冷凝水罐t05的冷凝水出口；生蒸汽冷凝水泵p09/p10的冷凝水出口与第二生蒸汽冷凝水罐t06的冷凝水进口之间的连通管路上设置有气动开关阀asv05，第一生蒸汽冷凝水罐t05设置有第三液位计lit03(第三液位计lit03可以为磁翻板液位计)，第三液位计lit03电连接气动开关阀asv05。气动开关阀asv05为冷凝水外排开关阀，与第一生蒸汽冷凝水罐t05的第三液位计lit03联动，第三液位计lit03设定液位范围，此液位范围可任意设定。当第三液位计lit03低于设定低液位预设时间时，气动开关阀asv05关闭；当第三液位计lit03高于设定高液位预设时间时，气动开关阀asv05打开。第三液位计lit03设高低液位报警，报警值可任意设定。

第一气动调节阀av01、第二气动调节阀av02、第三气动调节阀av03、第四气动调节阀av04、气动开关阀asv05各自具备自动手动模式切换，开关按钮及信号灯按垂直方向排列。

如图1、图2、图4、图5、图8和图9所示，用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统还包括循环冷却水管道cr、进料泵p01/p02、出料泵p11/p12、冷凝水负压泵p05/p06、真空喷射机组p07/p08和生蒸汽冷凝水泵p09/p10；一效循环泵p03、二效循环泵p04、进料泵p01/p02、出料泵p11/p12、冷凝水负压泵p05/p06和生蒸汽冷凝水泵p09/p10均与循环冷却水管道cr循环连通，循环冷却水管道cr连通第一生蒸汽冷凝水罐t05的冷却水进口和真空喷射机组p07/p08。进料泵p01/p02、出料泵p11/p12、冷凝水负压泵p05/p06、真空喷射机组p07/p08和生蒸汽冷凝水泵p09/p10均为一用一备的双泵模式，双泵为互锁型，只能启动其中一个，当电机保护器检测到其中一个泵不工作时，停止蒸汽，同时开启声光报警，闪烁给出故障点位置，提醒工人手动切换另外一台泵，切换完毕后，按复位键，消除报警，系统重新开机。

以下将结合一具体实施例介绍用于处理硝酸铁废水溶液的二效强制蒸发系统的工作原理：

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。