專利名稱：制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置。
背景技術(shù)：
隨著中國經(jīng)濟的突飛猛進，中國的工業(yè)水平達到了一個前所未有的高度，隨之而來的環(huán)境污染問題卻一直困擾著我們，其中工業(yè)水污染是重中之重。黨的十五屆五中全會把水資源作為關(guān)系我國經(jīng)濟安全和長遠發(fā)展的“三大戰(zhàn)略資源”之一。1999年工業(yè)廢水排放量占全國廢水排放總量的49％，水體中絕大多數(shù)有毒有害物質(zhì)來源于工業(yè)廢水。工業(yè)廢水大量排放，是造成水環(huán)境狀況日趨惡化，水體使用功能下降的重要原因。我國江河流域普遍遭到污染，且呈發(fā)展趨勢。監(jiān)測表明，有63.8％的城市河段受到中度或嚴重污染。根據(jù)對全國118個大城市的調(diào)查，97.5％的城市淺層地下水受到不同程度的污染，其中40％的城市受到重度污染，加劇了水資源的緊張狀況。
工業(yè)廢水主要來自石油化學(xué)工業(yè)、煤炭化學(xué)工業(yè)、酸堿工業(yè)、化肥工業(yè)、塑料工業(yè)、制藥工業(yè)、染料工業(yè)、橡膠工業(yè)等排出的生產(chǎn)廢水。工業(yè)廢水具有高COD、BOD、氨氮、重金屬，水量大、負荷高、水質(zhì)變化大等特點，國家在“十五”期間，對我國的幾條重點流域進行了總體規(guī)劃和綜合治理，效果顯著，但是不能排出少數(shù)企業(yè)仍有亂排、偷排的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要集中在中、小企業(yè)中，中、小企業(yè)沒有足夠的資金建設(shè)大型的水處理工藝，以及“環(huán)保項目只有付出，沒有經(jīng)濟效益”的思想在作祟，所以亂排、偷排現(xiàn)象屢禁不止，因此尋找一種投資費用少、建設(shè)周期短、運行成本低、處理徹底的新工藝裝置是當務(wù)之急，而我們此次提供的制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化技術(shù)完全解決了這些問題。一方面它可以回收利用，為企業(yè)節(jié)能降耗，降低成本，另一方面它可以通過焚化的方式達到無害化處理。
實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，根據(jù)目前工業(yè)污水處理工藝運行成本高、占地面積大等特點，本發(fā)明人積多年從事本領(lǐng)域工作的經(jīng)驗，經(jīng)不斷的設(shè)計改進，反復(fù)研究論證，發(fā)明本實用新型一種制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，從根本上解決制藥、化工工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢液，處理徹底無二次污染，實現(xiàn)可回收資源再利用，使環(huán)境得到改善。
本實用新型采用的技術(shù)方案是一種制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，其特征在于其主要由格柵、三效降膜式蒸發(fā)器、霧化焚燒爐；上述格柵連接三效降膜式蒸發(fā)器，同時三效降膜式蒸發(fā)器也和霧化焚燒爐連接。
上述三效降膜式蒸發(fā)器是這樣構(gòu)成的，由一效加熱室及一效蒸發(fā)室、二效加熱室及二效蒸發(fā)室、三效加熱室及三效蒸發(fā)室分別組成一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器連接保濕管、殺菌器、熱泵，同時通過分離器和循環(huán)泵和二效蒸發(fā)器連接，二效蒸發(fā)器通過分離器和循環(huán)泵和三效蒸發(fā)器連接，三效蒸發(fā)器還和熱水泵、通過分離器和出料泵及預(yù)加熱器連接，預(yù)加熱器同時連接進料泵及真空裝置。
第一、二、三效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管束為長為4～8米，壁厚2毫米的不銹鋼內(nèi)鏡面管，管束脹接在上下管板之間，在殼程里，上下管板之間沿著管長方向，裝置6塊垂直管束的欄板，在管板上裝置物料分配器。
第一、二、三效蒸發(fā)器的旋流分離器，內(nèi)外表面拋光，上封頭裝置燈孔，視鏡，器內(nèi)上固定捕沫帽。
本實用新型具有的積極效果及特點1、采用蒸發(fā)濃縮的方式對各種廢液進行蒸發(fā)濃縮，然后再進行回收利用或焚化處理，尤其是進行焚化處理后產(chǎn)生的余熱再利用，使整套工藝裝置盡量減少能量的損失，大大減少廢液處理的運行成本。
2、本工藝裝置相對于傳統(tǒng)的工業(yè)廢水處理系統(tǒng)具有占地面積小、處理徹底、運行成本低、操作簡便、一次性投入低等特點。此工藝裝置更適合于中、小規(guī)模的工業(yè)廢液處理。
3、該工藝裝置蒸發(fā)量低、耗能少，1Kg蒸汽可蒸發(fā)4Kg以上水，蒸發(fā)溫度低，部分二次蒸發(fā)氣體經(jīng)噴射式熱壓泵重新注入一效加熱室，使熱量得到充分利用，蒸發(fā)溫度相對較低，濃縮比重大，降膜式蒸發(fā)不破壞廢液原有的物性，蒸發(fā)速度快。采用玻璃板或管式換熱面，使粘度較大的廢液容易流動蒸發(fā)，濃縮時間短，濃縮比重大。廢液蒸發(fā)濃縮過程中全部設(shè)備采用不銹鋼密閉設(shè)計，在無泡沫狀態(tài)下濃縮，耐高溫，耐腐蝕。采用PLC智能化系統(tǒng)，可實現(xiàn)從進水到濃縮、排水、焚化的全自動控制。該技術(shù)在食品、飲料、制藥、化工、造紙、印染VC和天然有機產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢液可以實現(xiàn)廢液的回收利用，尤其可以滿足熱敏性物料廢液濃縮的要求。
4、霧化焚化爐的霧化器對廢油進行霧化，利于廢油燃燒，提高了燃燒效率，廢油焚燒后產(chǎn)生的熱能經(jīng)廢熱利用系統(tǒng)回收利用，實現(xiàn)了對廢油能源的安全無害化使用。直燃爐占地面積小，節(jié)省燃料，無二次污染。設(shè)計負壓燃燒，不逆火，操作安全可靠。溫控點火助燃，自動化程度高，安全、衛(wèi)生，操作方便省力。二次室有效容積大，滯留時間長，可對一次室產(chǎn)生的廢氣進行高溫破壞使達到完全燃燒并可去除顆粒較大的粉塵。
5、尾氣處理系統(tǒng)可很好的對尾氣中SO2、粉塵顆粒以及重金屬污染物進行吸收，避免了因為焚燒產(chǎn)生的污染物對大氣的二次污染，使排放的煙氣達到國家的排放標準。
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。


圖1為本實用新型三效降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型技術(shù)工藝流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型三效降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，上述三效降膜式蒸發(fā)器是這樣構(gòu)成的，其由一效加熱室及一效蒸發(fā)室、二效加熱室及二效蒸發(fā)室、三效加熱室及三效蒸發(fā)室分別組成一效蒸發(fā)器4、二效蒸發(fā)器6、三效蒸發(fā)器7，一效蒸發(fā)器4連接保濕管2、殺菌器3、熱泵8，同時通過分離器5和循環(huán)泵11和二效蒸發(fā)器6連接，二效蒸發(fā)器6通過分離器5和循環(huán)泵11和三效蒸發(fā)器7連接，三效蒸發(fā)器7還和熱水泵9、通過分離器5和出料泵13及預(yù)加熱器10連接，預(yù)加熱器10同時連接進料泵1及真空裝置12。
如圖2所示，本實用新型采用高溫快速蒸發(fā)工藝對制藥、化工工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液進行蒸發(fā)濃縮焚燒處理可適用于化學(xué)和制藥工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢液，如堿類、有機酸、無機酸、鹽溶液、胺類、酒精、石油產(chǎn)品、合成產(chǎn)品(穩(wěn)定劑、香料)、制藥溶液(酶、抗菌素)以及電鍍廢水、油污、乳液、造紙黑液等各種工業(yè)廢液。
工藝流程為廢液先通過格柵隔離，把其中的固體懸浮物過濾，然后依次通過一效加熱室、一效蒸發(fā)室、二效加熱室、二效蒸發(fā)室、三效加熱室、三效蒸發(fā)室對廢液進行加熱蒸發(fā)，廢液被高度濃縮，然后通過霧化焚化爐把廢濃縮液進行焚化，有利用價值的濃縮液可進行回收利用，焚化爐產(chǎn)生的余熱通過鍋爐把熱量傳遞給熱壓器，由熱壓器給加熱室提供加熱所需的熱量。而蒸發(fā)后冷凝的水，已完全達到凈水的標準，對其進行回收利用。
1、格柵設(shè)計為半地下式；設(shè)粗、細格柵各一道，粗格柵間隙40mm，寬2m，細格柵間隙10mm，寬2m，可有效的隔離廢液中的固體懸浮物，排除固體廢物對廢液蒸發(fā)工藝的干擾作用。
2、蒸發(fā)蒸發(fā)技術(shù)的關(guān)鍵要求是在蒸發(fā)過程中保持液體質(zhì)量的恒定和避免產(chǎn)品的破壞，這就必須是液體在盡可能低沸騰溫度下停留盡可能短的時間。
(1)降膜式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)物料由蒸發(fā)器頂部經(jīng)料液分配裝置均勻配于各蒸發(fā)管內(nèi)，物料在重力的作用下，沿著蒸發(fā)管內(nèi)壁液膜狀由上而下流動。在整個下降過程的同時，與蒸發(fā)管外壁加熱蒸汽發(fā)生熱交換而進行薄膜蒸發(fā)。所發(fā)生的二次蒸汽的流向一致，故對料液沿蒸發(fā)管內(nèi)壁向下運動以及分布呈薄膜起進一步的促進作用，起到提高傳熱系數(shù)，使得傳熱效率提高。
設(shè)備凡與物料、蒸汽、二次蒸汽及其冷凝水接觸的零部件均采用不銹鋼制造。設(shè)備由第一、二、三效蒸發(fā)器，第一、二、三效旋流分離器、物料平衡槽、進料泵、出料泵、冷凝泵、熱壓泵、真空泵、預(yù)熱器、控制儀表箱等部分組成。
第一、二、三效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管束長為4～8米(根據(jù)蒸發(fā)量大小確定)，壁厚2毫米的不銹鋼內(nèi)鏡面管，管束脹接在上下管板之間，在殼程里，上下管板之間沿著管長方向，裝置6塊垂直管束的欄板，一邊提高殼程流速，促進湍動程度，提高傳熱系數(shù)，在管板上裝置物料分配器，以便物料能均勻地在蒸發(fā)管內(nèi)壁上形成液膜。
第一、二、三效旋流分離器，內(nèi)外表面拋光，上封頭裝置燈孔，視鏡，器內(nèi)上固定捕沫帽。
物料平衡槽，槽內(nèi)裝有自動控制液位傳感器，用于控制液位高低。
離心泵、出料泵、循環(huán)泵、冷凝泵皆為不銹鋼離心泵，其葉輪采用敞開式，密封采用機械雙密封。
熱壓泵，根據(jù)二次蒸汽重壓縮地原理，采用熱壓泵將一效二次蒸汽抽出一部分，與生蒸汽混合后提高二次蒸汽的壓力、溫度，再二次利用為加熱第一效，以減少蒸汽消耗量，其噴嘴數(shù)為四只。
真空泵，多級泵和水利噴射器用于抽真空，極限真空度為730mmHg。
(2)降膜式蒸發(fā)器特點i本機組可采用順流連續(xù)加料法，亦可采用逆流或混流加料法。順流加料時溶液的流向與加熱蒸汽的流向相同，原料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱至沸點后進入第一效。由于前效溶液的沸點較后效為高，因此物料由前效進入后效即成過熱狀態(tài)而自行蒸發(fā)，同時前效冷凝進入后效亦可自行蒸發(fā)一部分，因而可以產(chǎn)生更多的二次蒸汽。逆流加料時原料由第三效進料，經(jīng)第二效后由第一效出料。混料加料時原料由第三效進料，經(jīng)第一效后由第二效出料。
ii蒸汽噴射熱泵借助絕熱壓縮作用使部分第一效二次蒸汽的飽和溫度提高，并再回到第一效加熱室內(nèi)作為加熱蒸汽，從而提高了生蒸汽的經(jīng)濟程度。
iii靜分配盤的采用使物料在由加熱室頂部進入加料管后即均勻有效地在管內(nèi)壁形成膜狀流動，因而使傳熱系數(shù)大為提高，同時液柱靜壓頭引起的溫度損失可忽略不計，所以相同條件下降膜蒸發(fā)器的有效溫差大。
多效降膜蒸發(fā)器采用降膜式蒸發(fā)原理將稀溶液加熱沸騰使其中部份水分汽化而達到濃縮溶液的目的。本機組采用連續(xù)式生產(chǎn)過程。具有濃縮比大(1/5-1/10)，粘度范圍廣(＜400cp)，傳熱效果好，處理量大等優(yōu)點，適合于熱敏性，濃度較高，粘度較大及具有腐蝕性物料的蒸發(fā)，適用于淀粉行業(yè)的玉米漿及表芽糖汁，食品行業(yè)果汁及味精液，乳品行業(yè)的奶液，制糖行業(yè)糖汁及酒精行業(yè)的酒糟濾液的濃縮。
本機組具有較大的傳熱系數(shù)，所需要傳熱溫差要求小，根據(jù)蒸發(fā)物料性質(zhì)及蒸發(fā)目標不同，可組合成雙效、三效、四效及五效蒸發(fā)系統(tǒng)，還可以利用管束或盤式干燥機頂部廢汽及其它低熱值熱源(如凝結(jié)水蒸汽)作為蒸發(fā)器熱源而成為廢熱蒸發(fā)器，由此可以極大地減少生蒸汽用量，達到最大的節(jié)能效果。當廢熱蒸汽有充分供應(yīng)量時，可完全不用生蒸汽，可取得顯著經(jīng)濟效益。

3、冷凝器冷卻器出水溫度和對應(yīng)于壓縮機排氣壓力的制冷劑飽和冷凝溫度的各個讀數(shù)不得偏離規(guī)定值0.5F[0.3C](必要時調(diào)節(jié)冷凝器的風量)。必須注意保證冷卻器水溫是整股水流的平均溫度盡可能靠近壓縮機排氣口測量。電動機驅(qū)動的機器，在機組接線柱的電壓和頻率必須保持銘牌值。蒸汽透平驅(qū)動的機器，供給于透平的蒸汽狀態(tài)和冷凝器壓力或真空必須保持銘牌值。燃氣透平或發(fā)動機驅(qū)動的機器，供給透平或發(fā)動機的燃氣壓力及透平或發(fā)動機的排氣背壓必須保持銘牌值。在所有情況下，如有調(diào)速器，必須進行調(diào)節(jié)以保持壓縮機的額定轉(zhuǎn)速。
4、霧化焚化爐霧化器采用文丘里原理，通過高速噴射，利用獨創(chuàng)旋轉(zhuǎn)式內(nèi)部結(jié)構(gòu)使液態(tài)廢油作高速旋轉(zhuǎn)運動，從而使其霧化，霧化后的廢油燃點明顯降低，更易于充分燃燒，也減少了助燃所需的原料損耗。通過霧化器把廢液完全霧化，噴入立式直燃爐，由點火燃燒器點燃焚燒，根據(jù)燃燒三T原則(溫度、時間、渦流)在焚化爐燃燒室經(jīng)充分氧化、熱解、燃燒，溫度達到600℃~850℃。焚燒后產(chǎn)生之煙氣進入二次燃燒室再經(jīng)二次燃燒系統(tǒng)高溫(850℃~1300℃)氧化焚燒。可對一次室產(chǎn)生的廢氣進行高溫破壞使達到完全燃燒并可去除顆粒較大的粉塵，在二燃室的滯留時間≥2秒，焚燒減容率≥98％。燃燒產(chǎn)生廢氣被尾氣處理系統(tǒng)處理后，達到標準后排放。
設(shè)備組成格柵、預(yù)熱器、1～n效加熱室、1～n效蒸發(fā)室、冷凝器、冷凝受水器、熱壓泵、反吸式水泵、多效降膜式蒸發(fā)器、給水泵、排水泵、壓力控制器、霧化焚燒爐處理能力(Kg/h)500、1000、2000、3000、5000、10000、12000、15000、20000、30000、50000綜上所述，是本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作用未超出本實用新型技術(shù)方案的范圍時，均屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，其特征在于其主要由格柵、三效降膜式蒸發(fā)器、霧化焚燒爐；上述格柵連接三效降膜式蒸發(fā)器，同時三效降膜式蒸發(fā)器也和霧化焚燒爐連接。
2.如權(quán)利要求1所述的制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，其特征在于上述三效降膜式蒸發(fā)器是這樣構(gòu)成的，由一效加熱室及一效蒸發(fā)室、二效加熱室及二效蒸發(fā)室、三效加熱室及三效蒸發(fā)室分別組成一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器連接保濕管、殺菌器、熱泵，同時通過分離器和循環(huán)泵和二效蒸發(fā)器連接，二效蒸發(fā)器通過分離器和循環(huán)泵和三效蒸發(fā)器連接，三效蒸發(fā)器還和熱水泵、通過分離器和出料泵及預(yù)加熱器連接，預(yù)加熱器同時連接進料泵及真空裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，其特征在于第一、二、三效蒸發(fā)器的蒸發(fā)管束為長為4～8米，壁厚2毫米的不銹鋼內(nèi)鏡面管，管束脹接在上下管板之間，在殼程里，上下管板之間沿著管長方向，裝置6塊垂直管束的欄板，在管板上裝置物料分配器。
4.如權(quán)利要求2所述的制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，其特征在于第一、二、三效蒸發(fā)器的旋流分離器，內(nèi)外表面拋光，上封頭裝置燈孔，視鏡，器內(nèi)上固定捕沫帽。
專利摘要一種制藥、化工廢液蒸發(fā)濃縮凈化裝置，其主要由格柵、三效降膜式蒸發(fā)器、霧化焚燒爐；上述格柵連接三效降膜式蒸發(fā)器，同時三效降膜式蒸發(fā)器也和霧化焚燒爐連接；本實用新型從根本上解決制藥、化工工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢液，處理徹底無二次污染，實現(xiàn)可回收資源再利用，使環(huán)境得到改善。
文檔編號C02F1/04GK2745918SQ20042011520
公開日2005年12月14日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者吳桐 申請人:吳桐