具有高效組合蒸汽源的高含鹽廢水處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種具有高效組合蒸汽源的高含鹽廢水處 理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，人類消耗掉的化石能源當(dāng)中，50%以上是為了獲得工業(yè)蒸汽，所得工業(yè)蒸汽 作為工業(yè)生產(chǎn)或者后期廢水處理的熱源。常規(guī)熱源利用過(guò)程大多是用燃料（煤氣、天然氣、 沼氣、油、煤等）把鍋爐里的水燒開(kāi)，產(chǎn)生高壓蒸汽，用蒸汽推動(dòng)蒸汽機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，蒸汽機(jī)帶動(dòng)發(fā) 電機(jī)發(fā)電，發(fā)電后的低壓蒸汽或產(chǎn)生的高壓蒸汽亦可用作工業(yè)生產(chǎn)的熱源。整個(gè)過(guò)程需要 消耗大量的燃料，如此不僅加劇了資源浪費(fèi)，更加劇了環(huán)境的惡化。自1992年6月聯(lián)合國(guó)" 世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)"在巴西召開(kāi)之后，世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)清潔能源技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)。作 為清潔的可持續(xù)利用且用之不竭的能源，太陽(yáng)能的重要性越來(lái)越得到廣泛的認(rèn)識(shí)。
[0003] 太陽(yáng)能有兩種利用途徑：一種通過(guò)光電池把太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為電能，常見(jiàn)的利用途 徑是太陽(yáng)能電池；另外一種通過(guò)太陽(yáng)能集熱器把太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為熱能，最簡(jiǎn)單的就是居家 使用的屋頂熱水器。
[0004] 利用太陽(yáng)熱能發(fā)電目前已成為全球風(fēng)險(xiǎn)投資的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，其原理是通過(guò)聚光 裝置把太陽(yáng)光線聚集在裝有某種液體的管道或容器。借助太陽(yáng)熱能，液體被加熱到一定溫 度，產(chǎn)生蒸汽然后驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，熱能轉(zhuǎn)化為電能。這種發(fā)電方式被人們稱為太陽(yáng)能熱發(fā) 電。
[0005] 與傳統(tǒng)的電廠相比，太陽(yáng)能熱電廠具有兩大優(yōu)勢(shì)：整個(gè)發(fā)電過(guò)程清潔，沒(méi)有任何 碳排放；利用太陽(yáng)能，無(wú)需任何燃料成本。然而，由于太陽(yáng)能自身原件的限制，太陽(yáng)能產(chǎn)生高 壓高溫蒸汽相對(duì)較難；發(fā)電效率很低，僅15%左右；獲得的能源同四季晝夜及陰晴天等氣 象條件密切相關(guān)，導(dǎo)致發(fā)電量不穩(wěn)定；發(fā)電價(jià)格相對(duì)較高，因此使太陽(yáng)能熱發(fā)電無(wú)法與煤電 等傳統(tǒng)發(fā)電方式相競(jìng)爭(zhēng)。
[0006] 目前，工業(yè)生產(chǎn)所需熱源大多是利用常規(guī)能源（如煤炭）加熱水產(chǎn)生的蒸汽，或是 利用太陽(yáng)能熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽。前者需要消耗大量煤炭資源，加劇我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的惡化和 環(huán)境的污染；后者雖然較為清潔，然而其獲得的能源同四季、晝夜及陰晴天等氣象條件密切 相關(guān)，導(dǎo)致發(fā)電隨之波動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有高效組合蒸汽源的高含鹽廢水處理 工藝，利用太陽(yáng)能與常規(guī)能源組合提供蒸汽源，處理煤化工行業(yè)高含鹽廢水，通過(guò)該方法能 夠使熱量合理利用，巧妙利用太陽(yáng)能大大節(jié)約能源，降低了環(huán)保壓力和廢水處理成本。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0009] 具有高效組合蒸汽源的高含鹽廢水處理工藝，所述高含鹽廢水處理工藝中蒸發(fā)結(jié) 晶工序的蒸汽源為通過(guò)蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)蒸汽供給量和蒸汽供給比例的太陽(yáng)能蒸汽鍋爐 和燃料蒸汽鍋爐。
[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述蒸發(fā)結(jié)晶工序內(nèi)，高含鹽廢水依次經(jīng)過(guò) 雙效蒸發(fā)結(jié)晶器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)離心機(jī)進(jìn)行固液分離，進(jìn)入后續(xù)冷卻結(jié)晶工序；所述雙效 蒸發(fā)結(jié)晶器包括由一效加熱室、一效分離室構(gòu)成的一效蒸發(fā)結(jié)晶器以及由二效加熱室、二 效分離室構(gòu)成的二效蒸發(fā)結(jié)晶器。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)一效加熱室的加熱溫 度為50~150°C，一效分離室的溫度50~150°C，二效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)二效加熱室的加熱溫 度為50~150°C，二效分離室的溫度50~150°C。
[0012] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述高含鹽廢水處理工藝中的蒸汽流向?yàn)椋?太陽(yáng)能蒸汽鍋爐產(chǎn)生的一次低壓蒸汽和燃料蒸汽鍋爐產(chǎn)生的一次高壓蒸汽中的一部分經(jīng) 由蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備混合成一次蒸汽后，分別進(jìn)入一效蒸發(fā)結(jié)晶器和二效蒸發(fā)結(jié)晶器，所述一 效蒸發(fā)結(jié)晶器產(chǎn)生的二次低壓蒸汽進(jìn)入二效蒸發(fā)結(jié)晶器。
[0013] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備的工作步驟為，
[0014] A)設(shè)置一效蒸發(fā)結(jié)晶器和二效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)分別需要的蒸汽壓力；
[0015] B)蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備動(dòng)態(tài)獲取太陽(yáng)能蒸汽鍋爐和燃料蒸汽鍋爐供出蒸汽的蒸汽壓力、 蒸汽溫度；
[0016] C)按照優(yōu)先使用太陽(yáng)能蒸汽鍋爐供出蒸汽，燃料蒸汽鍋爐供出蒸汽為補(bǔ)充蒸汽 源，調(diào)節(jié)太陽(yáng)能蒸汽鍋爐和燃料蒸汽鍋爐的蒸汽供給比例，向一次蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)供出一次 蒸汽；
[0017] D)獲取一次蒸發(fā)結(jié)晶器產(chǎn)生的二次低壓蒸汽的壓力，使用一次蒸汽將二次蒸汽的 壓力提高至二次蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)所需蒸汽壓力。
[0018] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)一效加熱室需要的蒸 汽壓力為〇· 1~〇· 5Mpa，一效分離室需要的蒸汽壓力為0· 03~0· 2Mpa。
[0019] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述二效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)二效加熱室需要的蒸 汽壓力為〇· 1~〇· 5Mpa，二效分離室需要的蒸汽壓力為0· 03~0· 2Mpa。
[0020] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述燃料蒸汽鍋爐產(chǎn)生的一次高壓蒸汽中的 另一部分輸送至發(fā)電系統(tǒng)。
[0021] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：
[0022] 本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種太陽(yáng)能能與常規(guī)熱源組合使用處理高含鹽廢水的方法，合理利 用太陽(yáng)能綠色清潔能源，降低了能源消耗，有效地避免環(huán)境污染，同時(shí)避免了光電發(fā)熱效率 低，且上下波動(dòng)不穩(wěn)定的狀況，避免普通熱源發(fā)電技術(shù)儲(chǔ)電的狀況，將太陽(yáng)能與普通燃料合 理共用，更加節(jié)能環(huán)保。
[0023] 普通燃料鍋爐發(fā)電效率約40%，太陽(yáng)能熱效率約15%，兩者共用使用，避免了單 獨(dú)使用太陽(yáng)能熱效率低的弊端。太陽(yáng)能產(chǎn)生的蒸汽溫度在100~250°c之間，滿足高含鹽 廢水多效蒸發(fā)的需要。太陽(yáng)能與普通熱源的組合，白天陽(yáng)光充足時(shí)，利用太陽(yáng)能鍋爐產(chǎn)生蒸 汽，作為高含鹽廢水多效蒸發(fā)的熱源，而普通燃煤鍋爐則可以節(jié)約蒸汽多用于發(fā)電；當(dāng)夜晚 無(wú)太陽(yáng)時(shí)，則利用普通熱源產(chǎn)生蒸汽供能，同時(shí)少發(fā)電，以適應(yīng)用電低谷，起到調(diào)峰的作用， 避免了電能的儲(chǔ)存，使得能量利用更加合理，使用太陽(yáng)能蒸汽鍋爐代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料鍋爐產(chǎn)生 蒸汽用于高含鹽廢水多效蒸發(fā)，能夠節(jié)約20 %~60 %的傳統(tǒng)能源。
[0024] 本發(fā)明尤其適合于新疆、內(nèi)蒙地區(qū)的煤化工及石油化工行業(yè)的廢水零排放項(xiàng)目， 可以充分利用水處理廠及原蒸發(fā)塘的大量空間利用太陽(yáng)能；該技術(shù)同樣適用于沿海海水淡 化生產(chǎn)的濃海泥綜合利用工程。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是本發(fā)明的工藝中蒸汽流向示意圖；
[0026]其中，1、燃料蒸汽鍋爐，2、太陽(yáng)能蒸汽鍋爐，3、蒸汽調(diào)節(jié)裝置，4、一效加熱室，5、一 效分離室，6、二效加熱室，7、二效分離室。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明公開(kāi)了一種具有高效組合蒸汽源的高含鹽廢水處理工藝，高含鹽廢水處理 工藝中蒸發(fā)結(jié)晶工序的蒸汽源為通過(guò)蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備調(diào)節(jié)蒸汽供給量和蒸汽供給比例的太 陽(yáng)能蒸汽鍋爐和燃料蒸汽鍋爐。
[0028] 本發(fā)明的蒸發(fā)結(jié)晶工序內(nèi)，高含鹽廢水依次經(jīng)過(guò)雙效蒸發(fā)結(jié)晶器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮， 經(jīng)離心機(jī)進(jìn)行固液分離，進(jìn)入后續(xù)冷卻結(jié)晶工序。雙效蒸發(fā)結(jié)晶器包括由一效加熱室、一效 分離室構(gòu)成的一效蒸發(fā)結(jié)晶器以及由二效加熱室、二效分離室構(gòu)成的二效蒸發(fā)結(jié)晶器。
[0029] 本發(fā)明的一效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)一效加熱室的加熱溫度為50~150°C，一效分離室的 溫度50~150°C，二效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)二效加熱室的加熱溫度為50~150°C，二效分離室的 溫度50~150°C。
[0030] 本發(fā)明的高含鹽廢水處理工藝中的蒸汽流向?yàn)?，太?yáng)能蒸汽鍋爐產(chǎn)生的一次低壓 蒸汽和燃料蒸汽鍋爐產(chǎn)生的一次高壓蒸汽中的一部分經(jīng)由蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備混合成一次蒸汽 后，分別進(jìn)入一效蒸發(fā)結(jié)晶器和二效蒸發(fā)結(jié)晶器，所述一效蒸發(fā)結(jié)晶器產(chǎn)生的二次低壓蒸 汽進(jìn)入二效蒸發(fā)結(jié)晶器。
[0031] 本發(fā)明的蒸汽調(diào)節(jié)設(shè)備的工作步驟為，
[0032] A)設(shè)置一效蒸發(fā)結(jié)晶器和二效蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)分別需要的蒸汽壓力。