一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),其特征在于:該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)能夠?qū)瘜W(xué)鎳廢液進(jìn)行固液分離,包括蒸發(fā)設(shè)備、冷卻塔、導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備以及自動(dòng)化控制單元;蒸發(fā)設(shè)備包括汽液分離器、進(jìn)料電動(dòng)閥門、放空閥門、第一加熱室、第二加熱室、濃縮液排放閥、冷凝器、儲(chǔ)水罐、真空泵;在工作狀態(tài)下,所述第一加熱室和第二加熱室二者輪流并且不同時(shí)工作;儲(chǔ)水罐由第一罐體和第二罐體構(gòu)成;導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備包括加熱槽、導(dǎo)熱油循環(huán)泵;自動(dòng)化控制單元包括導(dǎo)熱油加熱控制模塊、溫度傳感器、進(jìn)料控制模塊、第一傳感器、冷凝水排放控制模塊、第二傳感器。本實(shí)用新型的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)能夠有效地去除化學(xué)鎳廢液中的磷、鎳以及COD。
【專利說明】
一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)廢液處理領(lǐng)域,具體涉及一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)尤其用于處理線路板加工行業(yè)、電鍍行業(yè)產(chǎn)生的化學(xué)鎳廢液。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)鎳表面處理在線路板行業(yè)和電鍍行業(yè)的使用較為廣泛。在生產(chǎn)過程中,由于化學(xué)鎳原液擱置時(shí)間久后因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而達(dá)不到生產(chǎn)需求導(dǎo)致廢棄(俗稱老化),廢棄的化學(xué)鎳鍍槽用濃硝酸進(jìn)行泡洗又產(chǎn)生大量泡槽清洗廢液。這兩種廢液中污染物濃度較高,危險(xiǎn)系數(shù)大,處理難度也大。此兩種廢液均含有一定量的鎳,但其中鎳含量較低,沒有資源利用價(jià)值;化學(xué)鎳廢液的主要成分為硫酸鎳、次亞磷酸鈉、氨水、有機(jī)酸等污染物,大量的磷、氮、高COD和一定量的重金屬鎳對(duì)處置產(chǎn)生了更高的要求,并且硝酸洗槽廢液中含大量的硝態(tài)氮,經(jīng)過常規(guī)處理辦法無法大量消耗,如排入廢水中,則會(huì)對(duì)水環(huán)境造成極大的污染。
[0003]經(jīng)調(diào)研目前針對(duì)上述廢液的處理手段較少,一般常規(guī)方法為化學(xué)方法,即將此高濃度廢液分批滴加入濃度較低的廢水中,通過芬頓氧化反應(yīng)將部分可氧化的物質(zhì)進(jìn)行氧化,使鎳離子完全裸露,后用氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)PH為堿性、使鎳離子沉淀,加入聚丙烯酰胺使產(chǎn)生的沉淀沉降,經(jīng)壓濾機(jī)壓濾成污泥,成為無回收價(jià)值的固體廢棄物,上清液經(jīng)過調(diào)節(jié)PH后進(jìn)入生化系統(tǒng)。此類方法為一般企業(yè)常用的化學(xué)處理方法,這類常規(guī)廢水處理方式并不能完全去除化學(xué)鎳廢液中氮、磷及COD的污染;在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生氨氣、酸揮發(fā)等有害氣體;產(chǎn)生很多的污泥不僅危險(xiǎn),而且占據(jù)場地,運(yùn)輸不便;此外,化學(xué)處理要求有污水處置設(shè)施(例如加藥系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)、栗)及場地、污泥壓濾系統(tǒng)及存放位置,還要配置操作人員;化學(xué)處理方法也存在著化學(xué)反應(yīng)時(shí)間較慢、廢液存放委外運(yùn)輸問題?,F(xiàn)各企業(yè)將此類廢液歸入固體廢棄物,委托有資質(zhì)的固廢處置企業(yè)進(jìn)行處置,處置費(fèi)用較高。隨著社會(huì)環(huán)境容量的日益減少,對(duì)固體廢物處置企業(yè)的日益規(guī)范,委外處理的費(fèi)用日益增大,企業(yè)已很難負(fù)擔(dān)此廢液委外處置的費(fèi)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),其目的在于解決目前的化學(xué)鎳廢液處理方式不能去除化學(xué)鎳廢液中氮、磷、COD的污染以及產(chǎn)生二次污染的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),其能夠?qū)瘜W(xué)鎳廢液進(jìn)行固液分離,化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)包括蒸發(fā)設(shè)備、冷卻塔、導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備以及自動(dòng)化控制單元;
[0006]所述蒸發(fā)設(shè)備包括汽液分離器、進(jìn)料電動(dòng)閥門、放空閥門、第一加熱室、第二加熱室、濃縮液排放閥、冷凝器、儲(chǔ)水罐、真空栗;所述汽液分離器為一用于分離蒸汽和料液的容器,汽液分離器的下部設(shè)有一物料進(jìn)口,物料進(jìn)口與所述進(jìn)料電動(dòng)閥門通過管路相連,汽液分離器的底部設(shè)有一物料出口,物料出口通過并聯(lián)式的管路分別與所述第一加熱室和第二加熱室的下部相連通,汽液分離器的中部設(shè)有第一液位計(jì)和蒸汽進(jìn)口,汽液分離器的頂部設(shè)有第一蒸汽出口,第一蒸汽出口通過管路與所述冷凝器的頂部相連通,汽液分離器的上部設(shè)有放空口,放空口通過管路與放空閥門相通,放空閥門位于放空口下方,放空口與放空閥門之間設(shè)有壓力表;
[0007]所述第一加熱室和第二加熱室均為管殼式結(jié)構(gòu)的容器,第一加熱室和第二加熱室的管程內(nèi)流經(jīng)有物料,第一加熱室和第二加熱室的殼程內(nèi)流經(jīng)有導(dǎo)熱油,所述第一加熱室和第二加熱室的底部均設(shè)有濃縮液出口,濃縮液出口能夠通過所述濃縮液排放閥與外界連通,第一加熱室和第二加熱室的下部均設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口,第一加熱室和第二加熱室的上部均設(shè)有第一導(dǎo)熱油出口和第二蒸汽出口,第二蒸汽出口通過管路與所述蒸汽進(jìn)口連通;在工作狀態(tài)下,所述第一加熱室和第二加熱室二者輪流并且不同時(shí)工作;
[0008]所述冷卻塔為一以水作為循環(huán)冷卻劑并為所述冷凝器提供冷卻水的裝置,所述冷凝器為一管殼式結(jié)構(gòu)的容器,蒸汽經(jīng)過冷凝器冷卻后變成冷凝液,冷凝器的管程內(nèi)流經(jīng)有蒸汽和冷凝液,冷凝器的殼程內(nèi)流經(jīng)有冷卻水,冷凝器的上部設(shè)有冷卻水出口,冷卻水出口通過管路與所述冷卻塔連通,冷凝器的下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口,冷卻水進(jìn)口通過管路與所述冷卻塔連通并且冷卻水進(jìn)口與冷卻塔之間設(shè)有噴淋栗;所述儲(chǔ)水罐由第一罐體和第二罐體構(gòu)成,第一罐體坐落在第二罐體之上,第一罐體通過管路和管路上設(shè)有的第二平衡閥與第二罐體連通,第一罐體的頂部與所述冷凝器的底部連通,第一罐體的上部與第二罐體的上部通過并聯(lián)式的管路與所述真空栗連通,第二罐體與真空栗之間設(shè)有第一平衡閥,第二罐體的上部設(shè)有能夠與外界連通的第三平衡閥,第二罐體的中部設(shè)有第二液位計(jì),第二罐體的底部設(shè)有供冷凝液排放的出水閥;所述第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥以及出水閥均為電動(dòng)閥門;
[0009]所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備包括加熱槽、導(dǎo)熱油循環(huán)栗、注油栗;所述注油栗通過管路與導(dǎo)熱油循環(huán)栗連通;所述加熱槽內(nèi)具有一至多個(gè)加熱棒,導(dǎo)熱油在加熱槽中通過加熱棒加熱,導(dǎo)熱油循環(huán)栗通過管路與加熱槽連通,連通處位于加熱槽的下部,所述加熱槽的上部設(shè)有第二導(dǎo)熱油出口,第二導(dǎo)熱油出口通過管路與所述第一加熱室和第二加熱室的導(dǎo)熱油進(jìn)口連通;所述第一加熱室和第二加熱室的第一導(dǎo)熱油出口通過管路與所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗連通;
[0010]所述自動(dòng)化控制單元包括導(dǎo)熱油加熱控制模塊、溫度傳感器、進(jìn)料控制模塊、第一傳感器、冷凝水排放控制模塊、第二傳感器;所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與導(dǎo)熱油加熱控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,導(dǎo)熱油加熱控制模塊根據(jù)進(jìn)油溫度和回油溫度的設(shè)定對(duì)所述加熱槽內(nèi)的加熱溫度進(jìn)行控制;所述第一傳感器的信號(hào)輸入端與所述第一液位計(jì)的信號(hào)輸出端電連接,第一傳感器的信號(hào)輸出端與所述進(jìn)料控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,進(jìn)料控制模塊控制所述進(jìn)料電動(dòng)閥門的開關(guān);所述第二傳感器的信號(hào)輸入端與所述第二液位計(jì)的信號(hào)輸出端電連接,第二傳感器的信號(hào)輸出端與所述冷凝水排放控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,冷凝水排放控制模塊控制所述第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥以及出水閥的開關(guān)。
[0011 ]上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下:
[0012]1、上述方案中,較佳的方案是所述加熱槽的上方設(shè)有一高位油箱,高位油箱上設(shè)有高位進(jìn)油口、高位出油口以及排氣口,高位進(jìn)油口通過管路與所述注油栗連通,高位出油口通過管路與所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備連通,高位進(jìn)油口設(shè)置在高位油箱的底部,高位出油口和排氣口設(shè)置在高位油箱的頂部。從所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備的安全性方面考慮,在加熱槽的上方設(shè)有一高位油箱,因?yàn)橐WC加熱槽在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加熱槽被導(dǎo)熱油完全充滿,當(dāng)高位油箱中被充入了導(dǎo)熱油,則保證了加熱槽中被充滿了導(dǎo)熱油,此外,高位油箱中的導(dǎo)熱油也能作為加熱槽中導(dǎo)熱油的補(bǔ)充。
[0013]2、上述方案中,所述第一加熱室、第二加熱室以及冷凝器均屬于換熱器。換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器是化工、石油、動(dòng)力、食品及其他許多工業(yè)部門的通用設(shè)備,按照用途不同可以分為加熱器、冷凝器、冷卻器、蒸發(fā)器、再沸器等。而管殼式換熱器是占據(jù)主導(dǎo)地位、很典型的一種換熱器,它主要由殼體、管束、管板、折流擋板以及封頭等組成,一種流體在管內(nèi)流動(dòng)其行程成為管程,另一種流體在管外流動(dòng)其行程成為殼程,管束的壁面即為傳熱面。管殼式換熱器的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的第一加熱室、第二加熱室以及冷凝器只需要采用現(xiàn)有技術(shù)中常見的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以達(dá)到加熱或冷凝的效果即可。
[0014]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)特點(diǎn)是:針對(duì)目前的化學(xué)鎳廢液處理方式不能去除化學(xué)鎳廢液中氮、磷、COD的污染以及產(chǎn)生二次污染的問題,采用低溫負(fù)壓濃縮工藝和本實(shí)用新型的全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)能夠?qū)⒒瘜W(xué)鎳廢液進(jìn)行固液分離,含鎳固體進(jìn)行回收,實(shí)現(xiàn)鎳的資源化再利用,徹底解決化學(xué)鎳廢液的處理問題。本實(shí)用新型的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)主要利用化學(xué)鎳廢液中各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,根據(jù)調(diào)節(jié)PH來控制冷凝液中氨氮的量,低溫低壓控制冷凝液COD的量,又因鎳、磷、硝酸根此類物質(zhì)所構(gòu)成的化學(xué)組分相對(duì)沸點(diǎn)較高,在低溫下不會(huì)蒸發(fā)出去,因而保證了冷凝水的排放質(zhì)量,控制加熱溫度來控制濃縮效率。首先,開啟化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),待該系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定真空狀態(tài)后,進(jìn)料,化學(xué)鎳廢液經(jīng)真空吸入到汽液分離器,再經(jīng)汽液分離器底部的物料出口流入到第一加熱室或第二加熱室中。然后,控制第一加熱室和第二加熱室內(nèi)的加熱溫度在一定范圍內(nèi),料液在第一加熱室和第二加熱室的管程內(nèi)被加熱至沸騰后,部分汽化,使熱能轉(zhuǎn)換成向上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,同時(shí)由于加熱管束內(nèi)氣液混合物和未沸騰的物料產(chǎn)生重度差,產(chǎn)生了物料的自然循環(huán)。物料受熱愈多,其循環(huán)速度愈快。循環(huán)速度愈快,濃縮速度愈快。待濃縮到位后,濃縮液直接從第一加熱室或第二加熱室的底部排放出去。而蒸發(fā)出的氣體上升至汽液分離器頂部,再經(jīng)冷凝器冷凝后變成冷凝液后進(jìn)入儲(chǔ)水罐,其中,儲(chǔ)水罐中的第一罐體的作用是作為冷凝液從冷凝器底部下落至儲(chǔ)水罐中的一個(gè)緩沖空間。冷凝液可被直接排放到污水處理站。
[0015]而且本實(shí)用新型的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)能做到全自動(dòng)連續(xù)化運(yùn)行。為了使系統(tǒng)不停止運(yùn)行、連續(xù)化運(yùn)行,因此設(shè)計(jì)兩個(gè)加熱室進(jìn)行切換,定為第一加熱室和第二加熱室,兩個(gè)加熱室輪流、不同時(shí)工作,共用一個(gè)汽液分離器。當(dāng)?shù)谝患訜崾覞饪s至一定程度并須停止?jié)饪s時(shí),再啟用第二加熱室。
[0016]所述自動(dòng)化控制單元包括導(dǎo)熱油加熱控制模塊、溫度傳感器、進(jìn)料控制模塊、第一傳感器、冷凝水排放控制模塊、第二傳感器。導(dǎo)熱油加熱控制模塊根據(jù)進(jìn)油溫度和回油溫度的設(shè)定對(duì)加熱槽內(nèi)的加熱溫度進(jìn)行控制。
[0017]進(jìn)料控制模塊控制進(jìn)料電動(dòng)閥門的開關(guān),進(jìn)料通過真空自吸,進(jìn)料量上限值和進(jìn)料量下限值通過差壓式液位計(jì)進(jìn)行控制,當(dāng)進(jìn)料量達(dá)到設(shè)置上限時(shí),第一傳感器給出差壓信號(hào)變成電信號(hào)至進(jìn)料電動(dòng)閥門,使其關(guān)閉;當(dāng)系統(tǒng)中物料的量達(dá)到設(shè)置進(jìn)料量下限值時(shí),第一傳感器給出差壓信號(hào)變成電信號(hào)至進(jìn)料電動(dòng)閥門,使其開啟。
[0018]冷凝水排放控制模塊控制所述第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥以及出水閥的開關(guān)。冷凝液水位根據(jù)差壓式液位計(jì)進(jìn)行控制,第二傳感器將液位差壓信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)輸送至各個(gè)電動(dòng)閥門,當(dāng)儲(chǔ)水罐內(nèi)液位達(dá)到上限值時(shí),第一平衡閥和第二平衡閥關(guān)閉,第三平衡閥和出水閥打開,達(dá)到自動(dòng)與真空系統(tǒng)隔離并放空而排放冷凝液,當(dāng)儲(chǔ)水罐內(nèi)液位達(dá)到下限值時(shí),第三平衡閥和出水閥關(guān)閉,然后打開第一平衡閥和第二平衡閥,使與真空系統(tǒng)連接,繼續(xù)濃縮。
[0019]化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)的具體操作要求:
[0020](I)啟動(dòng)化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng):關(guān)閉蒸發(fā)設(shè)備中的閥門,按下綠色啟動(dòng)按鈕,將第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥以及出水閥調(diào)為自動(dòng),打開冷卻水閥門,開啟噴淋栗向冷凝器中注入冷卻水,隨后啟動(dòng)真空栗,待設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定真空狀態(tài)后,將進(jìn)料電動(dòng)閥門調(diào)為自動(dòng)進(jìn)行進(jìn)料至設(shè)定位置,化學(xué)鎳廢液經(jīng)真空吸入到汽液分離器中;
[0021]打開冷卻風(fēng)機(jī)并開啟導(dǎo)熱油循環(huán)栗,設(shè)定加熱溫度,將導(dǎo)熱油電加熱開關(guān)調(diào)為自動(dòng),通過導(dǎo)熱油在第一加熱室或第二加熱室內(nèi)對(duì)化學(xué)鎳料液進(jìn)行加熱。料液經(jīng)過加熱達(dá)到沸騰后開始蒸發(fā)。
[0022](2)蒸發(fā)濃縮過程:蒸發(fā)設(shè)備為全自動(dòng)運(yùn)行,包括第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥、出水閥、進(jìn)料電動(dòng)閥門為自動(dòng)狀態(tài)。蒸發(fā)過程中可觀察到汽液分離器中的液體液位隨著蒸發(fā)的進(jìn)行而不斷下降,當(dāng)蒸發(fā)一定時(shí)間后,汽液分離器內(nèi)液位過低時(shí),進(jìn)料電動(dòng)閥門自動(dòng)打開補(bǔ)充原料液。蒸發(fā)出的氣體經(jīng)冷凝回收至儲(chǔ)水罐,當(dāng)儲(chǔ)水罐內(nèi)達(dá)到一定液位,自動(dòng)排放冷凝。
[0023](3)停止?jié)饪s時(shí),先關(guān)閉導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備,再關(guān)閉真空栗,將第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥、出水閥調(diào)為手動(dòng),緩慢打開放空閥門將設(shè)備內(nèi)放空至常壓狀態(tài),趁熱將濃縮液從濃縮液出口排放,開始出料,完成一次濃縮。濃縮完畢后,關(guān)閉所有閥門,將第一平衡閥、第二平衡閥、第三平衡閥、出水閥調(diào)為自動(dòng),開啟真空栗,待設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定真空狀態(tài)后,將進(jìn)料電動(dòng)閥門調(diào)為自動(dòng),進(jìn)行進(jìn)料。若繼續(xù)濃縮,則開啟電加熱開關(guān),進(jìn)入自動(dòng)蒸發(fā)過程。若停止?jié)饪s則進(jìn)入關(guān)機(jī)步驟。
[0024](4)關(guān)機(jī):當(dāng)化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)完成再次進(jìn)料步驟后,將所有電動(dòng)閥門調(diào)為手動(dòng)停止?fàn)顟B(tài),待導(dǎo)熱油溫度降至一定溫度以下時(shí),關(guān)閉真空栗,并緩慢打開放空閥門,使設(shè)備進(jìn)入常壓狀態(tài)。關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)、噴淋栗、導(dǎo)熱油循環(huán)油栗,關(guān)閉所有閥門,斷開電源,鎖好電控制箱,整理現(xiàn)場。
[0025](5)維護(hù):可加入自來水進(jìn)行清洗管路和設(shè)備。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果:
[0027](I)使用該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)處理化學(xué)鎳廢液時(shí),無需額外添加任何藥劑,而且可以將化學(xué)方法無法處理達(dá)標(biāo)的硝酸洗槽廢液添加到化學(xué)鎳廢液中。濃縮化學(xué)鎳廢液的同時(shí),也消耗了硝酸泡槽清洗廢液。
[0028](2)該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)為真空密閉系統(tǒng),因而無氣體產(chǎn)生以污染空氣,濃縮液也無刺激性氣味,冷卻后即固化變成膠狀物。
[0029](3)該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)為非壓力容器,并且加熱溫度不高,因此安全系數(shù)較尚O
[0030](4)化學(xué)鎳廢液的處理費(fèi)用約為原先處理費(fèi)用的1/3,極大降低企業(yè)處理成本。
[0031](5)對(duì)于還有高磷、氮、鎳及有機(jī)物污染因子的化學(xué)鎳廢液原水,經(jīng)過該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)所處理后冷凝出水可以達(dá)到:總磷< 0.5mg/L、總鎳<0.1 mg/L, CODCr < 100mg/L、氨氮< 8 mg/L,總氮< 20mg/L,冷凝液中基本無磷、鎳,COD值很低,含氮量也很低,這類水達(dá)到污水三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),大大降低對(duì)環(huán)境的壓力。
[0032](6)產(chǎn)生的濃縮廢液約為原來體積的十分之一,冷卻后形成固態(tài)物質(zhì)無流動(dòng)性,儲(chǔ)存運(yùn)輸較為方便,占地較少。并且因濃縮液中鎳含量為原來化學(xué)鎳廢液濃度十倍以上,鎳離子濃度較高,可以進(jìn)行金屬冶煉,具有回收價(jià)值。
[0033](7)該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)中的加熱設(shè)備采用導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備,采用導(dǎo)熱油加熱受熱均勻,并且加熱溫度穩(wěn)定,使加熱溫度保持在相對(duì)恒定的溫度范圍內(nèi),對(duì)整套系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用。
【附圖說明】
[0034]附圖1為本實(shí)用新型的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0035]附圖2為本實(shí)用新型的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二,其中,附圖1中的A點(diǎn)與附圖2中的A’點(diǎn)為同一點(diǎn),附圖1和附圖2共同構(gòu)成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]以上附圖中:1、冷卻塔;2、注油栗;3、汽液分離器;4、進(jìn)料電動(dòng)閥門;5、放空閥門;
6、第一加熱室;7、第二加熱室;8、濃縮液排放閥;9、冷凝器;10、儲(chǔ)水罐;11、真空栗;12、物料進(jìn)口; 13、物料出口; 14、第一液位計(jì);15、蒸汽進(jìn)口; 16、第一蒸汽出口; 17、放空口; 18、濃縮液出口; 19、導(dǎo)熱油進(jìn)口; 20、第一導(dǎo)熱油出口; 21、第二蒸汽出口; 22、冷卻水出口; 23、冷卻水進(jìn)口; 24、噴淋栗;25、第一罐體;26、第二罐體;27、第一平衡閥;28、第二平衡閥;29、第三平衡閥;30、出水閥;31、第二液位計(jì);32、加熱槽;33、導(dǎo)熱油循環(huán)栗;34、第二導(dǎo)熱油出口;35、高位油箱;36、高位進(jìn)油口; 37、高位出油口; 38、排氣口; 39、冷卻水閥門;40、自來水入口 ; 41、流量計(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0038]實(shí)施例:一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)
[0039]參見附圖1所示,該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)能夠?qū)瘜W(xué)鎳廢液進(jìn)行固液分離,化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)包括蒸發(fā)設(shè)備、冷卻塔1、導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備以及自動(dòng)化控制單元;
[0040]所述蒸發(fā)設(shè)備包括汽液分離器3、進(jìn)料電動(dòng)閥門4、放空閥門5、第一加熱室6、第二加熱室7、濃縮液排放閥8、冷凝器9、儲(chǔ)水罐10、真空栗11;所述汽液分離器3為一用于分離蒸汽和料液的容器,汽液分離器3的下部設(shè)有一物料進(jìn)口 12,物料進(jìn)口 12與所述進(jìn)料電動(dòng)閥門4通過管路相連,汽液分離器3的底部設(shè)有一物料出口 13,物料出口 13通過并聯(lián)式的管路分別與所述第一加熱室6和第二加熱室7的下部相連通,汽液分離器3的中部設(shè)有第一液位計(jì)14和蒸汽進(jìn)口 15,汽液分離器3的頂部設(shè)有第一蒸汽出口 16,第一蒸汽出口 16通過管路與所述冷凝器9的頂部相連通,汽液分離器3的上部設(shè)有放空口 17,放空口 17通過管路與放空閥門5相通,放空閥門5位于放空口17下方,放空口17與放空閥門5之間設(shè)有壓力表;
[0041]所述第一加熱室6和第二加熱室7均為管殼式結(jié)構(gòu)的容器,第一加熱室6和第二加熱室7的管程內(nèi)流經(jīng)有物料,第一加熱室6和第二加熱室7的殼程內(nèi)流經(jīng)有導(dǎo)熱油,所述第一加熱室6和第二加熱室7的底部均設(shè)有濃縮液出口 18,濃縮液出口 18能夠通過所述濃縮液排放閥8與外界連通,第一加熱室6和第二加熱室7的下部均設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口 19,第一加熱室6和第二加熱室7的上部均設(shè)有第一導(dǎo)熱油出口 20和第二蒸汽出口 21,第二蒸汽出口 21通過并聯(lián)式的管路與所述蒸汽進(jìn)口 15連通;在工作狀態(tài)下,所述第一加熱室6和第二加熱室7二者輪流并且不同時(shí)工作;
[0042]所述冷卻塔I為一以水作為循環(huán)冷卻劑并為所述冷凝器提供冷卻水的裝置,所述冷凝器9為一管殼式結(jié)構(gòu)的容器,蒸汽經(jīng)過冷凝器9冷卻后變成冷凝液,冷凝器9的管程內(nèi)流經(jīng)有蒸汽和冷凝液,冷凝器9的殼程內(nèi)流經(jīng)有冷卻水,冷凝器9的上部設(shè)有冷卻水出口 22,冷卻水出口 22通過管路與所述冷卻塔I連通,冷凝器的下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口 23,冷卻水進(jìn)口 23通過管路與所述冷卻塔I連通并且冷卻水進(jìn)口 23與冷卻塔I之間設(shè)有噴淋栗24;所述儲(chǔ)水罐10由第一罐體25和第二罐體26構(gòu)成,第一罐體25坐落在第二罐體26之上,第一罐體25通過管路和管路上設(shè)有的第二平衡閥28與第二罐體26連通,第一罐體25的頂部與所述冷凝器9的底部連通,第一罐體25的上部與第二罐體26的上部通過并聯(lián)式的管路與所述真空栗11連通,第二罐體26與真空栗11之間設(shè)有第一平衡閥27,第二罐體26的上部設(shè)有能夠與外界連通的第三平衡閥29,第二罐體28的中部設(shè)有第二液位計(jì)31,第二罐體26的底部設(shè)有供冷凝液排放的出水閥30;所述第一平衡閥27、第二平衡閥28、第三平衡閥29以及出水閥30均為電動(dòng)閥門;
[0043]所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備包括加熱槽32、導(dǎo)熱油循環(huán)栗33、注油栗2;所述注油栗2通過管路與導(dǎo)熱油循環(huán)栗33連通;所述加熱槽32內(nèi)具有一至多個(gè)加熱棒,導(dǎo)熱油在加熱槽32中通過加熱棒加熱,導(dǎo)熱油循環(huán)栗33通過管路與加熱槽32連通,連通處位于加熱槽32的下部,所述加熱槽32的上部設(shè)有第二導(dǎo)熱油出口 34,第二導(dǎo)熱油出口 34通過并聯(lián)式的管路分別與所述第一加熱室6和第二加熱室7的導(dǎo)熱油進(jìn)口 19連通;所述第一加熱室6和第二加熱室7的第一導(dǎo)熱油出口 20通過管路與所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗33連通;
[0044]所述自動(dòng)化控制單元包括導(dǎo)熱油加熱控制模塊、溫度傳感器、進(jìn)料控制模塊、第一傳感器、冷凝液排放控制模塊、第二傳感器;所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與導(dǎo)熱油加熱控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,導(dǎo)熱油加熱控制模塊根據(jù)進(jìn)油溫度和回油溫度的設(shè)定對(duì)所述加熱槽32內(nèi)的加熱溫度進(jìn)行控制;所述第一傳感器的信號(hào)輸入端與所述第一液位計(jì)14的信號(hào)輸出端電連接,第一傳感器的信號(hào)輸出端與所述進(jìn)料控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,進(jìn)料控制模塊控制所述進(jìn)料電動(dòng)閥門4的開關(guān);所述第二傳感器的信號(hào)輸入端與所述第二液位計(jì)31的信號(hào)輸出端電連接,第二傳感器的信號(hào)輸出端與所述冷凝液排放控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,冷凝液排放控制模塊控制所述第一平衡閥27、第二平衡閥28、第三平衡閥29以及出水閥30的開關(guān)。
[0045]所述加熱槽32的上方設(shè)有一高位油箱35,高位油箱35上設(shè)有高位進(jìn)油口36、高位出油口 37以及排氣口 38,高位進(jìn)油口 36通過管路與所述注油栗2連通,高位出油口 37通過管路與所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備連通,高位進(jìn)油口 36設(shè)置在高位油箱35的底部,高位出油口 37和排氣口 38設(shè)置在高位油箱35的頂部。
[0046]在所述進(jìn)料電動(dòng)閥門4所在的管路上還可設(shè)有一流量計(jì)41,用于記錄進(jìn)料處理量,通過設(shè)定進(jìn)料流量來指導(dǎo)、控制卸料時(shí)間。
[0047]化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)的具體操作要求:
[0048](I)啟動(dòng)化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng):關(guān)閉蒸發(fā)設(shè)備中的閥門,按下綠色啟動(dòng)按鈕,將第一平衡閥27、第二平衡閥28、第三平衡閥29以及出水閥30調(diào)為自動(dòng),打開冷卻水閥門39,開啟噴淋栗24向冷凝器9中注入冷卻水,隨后啟動(dòng)真空栗11,待設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定真空狀態(tài)后,將進(jìn)料電動(dòng)閥門4調(diào)為自動(dòng)進(jìn)行進(jìn)料至設(shè)定位置,化學(xué)鎳廢液經(jīng)真空吸入到汽液分離器3中;
[0049]打開冷卻風(fēng)機(jī)并開啟導(dǎo)熱油循環(huán)栗33,設(shè)定加熱溫度,將導(dǎo)熱油電加熱開關(guān)調(diào)為自動(dòng),通過導(dǎo)熱油在第一加熱室6或第二加熱室7內(nèi)對(duì)化學(xué)鎳料液進(jìn)行加熱。料液經(jīng)過加熱達(dá)到沸騰后開始蒸發(fā)。
[0050]為了使系統(tǒng)不停止運(yùn)行,因此設(shè)計(jì)兩個(gè)加熱室進(jìn)行切換,定為第一加熱室6和第二加熱室7,兩個(gè)加熱室輪流不同時(shí)工作,共用一個(gè)汽液分離器。當(dāng)?shù)谝患訜崾覞饪s至一定程度并須停止?jié)饪s時(shí),啟用第二加熱室7繼續(xù)進(jìn)行濃縮。
[0051](2)蒸發(fā)濃縮過程:蒸發(fā)設(shè)備為全自動(dòng)運(yùn)行,包括第一平衡閥27、第二平衡閥28、第三平衡閥29、出水閥30、進(jìn)料電動(dòng)閥門4為自動(dòng)狀態(tài)。蒸發(fā)過程中可觀察到汽液分離器3中的液體液位隨著蒸發(fā)的進(jìn)行而不斷下降,當(dāng)蒸發(fā)一定時(shí)間后,汽液分離器3內(nèi)液位過低時(shí),進(jìn)料電動(dòng)閥門4自動(dòng)打開補(bǔ)充原料液。蒸發(fā)出的氣體經(jīng)冷凝回收至儲(chǔ)水罐1,當(dāng)儲(chǔ)水罐1內(nèi)達(dá)到一定液位,自動(dòng)排放冷凝。
[0052](3)停止?jié)饪s時(shí),先關(guān)閉導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備,再關(guān)閉真空栗11,將第一平衡閥27、第二平衡閥28、第三平衡閥29、出水閥30調(diào)為手動(dòng),緩慢打開放空閥門5將設(shè)備內(nèi)放空至常壓狀態(tài),趁熱將濃縮液從濃縮液出口 18排放,開始出料,完成一次濃縮。濃縮完畢后,關(guān)閉所有閥門,將第一平衡閥27、第二平衡閥28、第三平衡閥29、出水閥30調(diào)為自動(dòng),開啟真空栗11,待設(shè)備進(jìn)入穩(wěn)定真空狀態(tài)后,將進(jìn)料電動(dòng)閥門4調(diào)為自動(dòng),進(jìn)行進(jìn)料。若繼續(xù)濃縮,則開啟電加熱開關(guān),進(jìn)入自動(dòng)蒸發(fā)過程。若停止?jié)饪s則進(jìn)入關(guān)機(jī)步驟。
[0053](4)關(guān)機(jī):當(dāng)化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)完成再次進(jìn)料步驟后,將所有電動(dòng)閥門調(diào)為手動(dòng)停止?fàn)顟B(tài),待導(dǎo)熱油溫度降至一定溫度以下時(shí),關(guān)閉真空栗11,并緩慢打開放空閥門5,使設(shè)備進(jìn)入常壓狀態(tài)。關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)、噴淋栗24、導(dǎo)熱油循環(huán)油栗33,關(guān)閉所有閥門,斷開電源,鎖好電控制箱,整理現(xiàn)場。
[0054](5)維護(hù):可加入自來水進(jìn)行清洗管路和設(shè)備,如附圖1中的標(biāo)號(hào)40表示自來水入
□O
[0055]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),其特征在于:該化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)能夠?qū)瘜W(xué)鎳廢液進(jìn)行固液分離,化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng)包括蒸發(fā)設(shè)備、冷卻塔(1)、導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備以及自動(dòng)化控制單元; 所述蒸發(fā)設(shè)備包括汽液分離器(3)、進(jìn)料電動(dòng)閥門(4)、放空閥門(5)、第一加熱室(6)、第二加熱室(7)、濃縮液排放閥(8)、冷凝器(9)、儲(chǔ)水罐(10)、真空栗(11);所述汽液分離器(3)為一用于分離蒸汽和料液的容器,汽液分離器(3)的下部設(shè)有一物料進(jìn)口(12),物料進(jìn)口(12)與所述進(jìn)料電動(dòng)閥門(4)通過管路相連,汽液分離器(3)的底部設(shè)有一物料出口(13),物料出口(13)通過并聯(lián)式的管路分別與所述第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的下部相連通,汽液分離器(3)的中部設(shè)有第一液位計(jì)(14)和蒸汽進(jìn)口(15),汽液分離器(3)的頂部設(shè)有第一蒸汽出口(16),第一蒸汽出口(16)通過管路與所述冷凝器(9)的頂部相連通,汽液分離器(3)的上部設(shè)有放空口(17),放空口(17)通過管路與放空閥門(5)相通,放空閥門(5)位于放空口( 17)下方,放空口( 17)與放空閥門(5)之間設(shè)有壓力表; 所述第一加熱室(6)和第二加熱室(7)均為管殼式結(jié)構(gòu)的容器,第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的管程內(nèi)流經(jīng)有物料,第一加熱室(6)和第二加熱室(7 )的殼程內(nèi)流經(jīng)有導(dǎo)熱油,所述第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的底部均設(shè)有濃縮液出口( 18),濃縮液出口(18)能夠通過所述濃縮液排放閥(8)與外界連通,第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的下部均設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口(19),第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的上部均設(shè)有第一導(dǎo)熱油出口(20)和第二蒸汽出口(21),第二蒸汽出口(21)通過管路與所述蒸汽進(jìn)口(15)連通;在工作狀態(tài)下,所述第一加熱室(6)和第二加熱室(7) 二者輪流并且不同時(shí)工作; 所述冷卻塔(I)為一以水作為循環(huán)冷卻劑并為所述冷凝器(9)提供冷卻水的裝置,所述冷凝器(9)為一管殼式結(jié)構(gòu)的容器,蒸汽經(jīng)過冷凝器(9)冷卻后變成冷凝液,冷凝器(9)的管程內(nèi)流經(jīng)有蒸汽和冷凝液,冷凝器(9)的殼程內(nèi)流經(jīng)有冷卻水,冷凝器(9)的上部設(shè)有冷卻水出口(22),冷卻水出口(22)通過管路與所述冷卻塔(I)連通,冷凝器的下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口(23),冷卻水進(jìn)口(23)通過管路與所述冷卻塔(I)連通并且冷卻水進(jìn)口(23)與冷卻塔(I)之間設(shè)有噴淋栗(24);所述儲(chǔ)水罐(10)由第一罐體(25)和第二罐體(26)構(gòu)成,第一罐體(25)坐落在第二罐體(26)之上,第一罐體(25)通過管路和管路上設(shè)有的第二平衡閥(28)與第二罐體(26)連通,第一罐體(25)的頂部與所述冷凝器(9)的底部連通,第一罐體(25)的上部與第二罐體(26)的上部通過并聯(lián)式的管路與所述真空栗(11)連通,第二罐體(26)與真空栗(11)之間設(shè)有第一平衡閥(27),第二罐體(26)的上部設(shè)有能夠與外界連通的第三平衡閥(29),第二罐體(26 )的中部設(shè)有第二液位計(jì)(31),第二罐體(26 )的底部設(shè)有供冷凝液排放的出水閥(30 );所述第一平衡閥(27 )、第二平衡閥(28)、第三平衡閥(29 )以及出水閥(30 )均為電動(dòng)閥門; 所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備包括加熱槽(32)、導(dǎo)熱油循環(huán)栗(33)、注油栗(2);所述注油栗(2)通過管路與導(dǎo)熱油循環(huán)栗(33)連通;所述加熱槽(32)內(nèi)具有一至多個(gè)加熱棒,導(dǎo)熱油在加熱槽(32)中通過加熱棒加熱,導(dǎo)熱油循環(huán)栗(33)通過管路與加熱槽(32)連通,連通處位于加熱槽(32)的下部,所述加熱槽(32)的上部設(shè)有第二導(dǎo)熱油出口(34),第二導(dǎo)熱油出口(34)通過管路與所述第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的導(dǎo)熱油進(jìn)口(19)連通;所述第一加熱室(6)和第二加熱室(7)的第一導(dǎo)熱油出口(20)通過管路與所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗(33)連通;所述自動(dòng)化控制單元包括導(dǎo)熱油加熱控制模塊、溫度傳感器、進(jìn)料控制模塊、第一傳感器、冷凝液排放控制模塊、第二傳感器;所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與導(dǎo)熱油加熱控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,導(dǎo)熱油加熱控制模塊根據(jù)進(jìn)油溫度和回油溫度的設(shè)定對(duì)所述加熱槽(32)內(nèi)的加熱溫度進(jìn)行控制;所述第一傳感器的信號(hào)輸入端與所述第一液位計(jì)(14)的信號(hào)輸出端電連接,第一傳感器的信號(hào)輸出端與所述進(jìn)料控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,進(jìn)料控制模塊控制所述進(jìn)料電動(dòng)閥門(4)的開關(guān);所述第二傳感器的信號(hào)輸入端與所述第二液位計(jì)(31)的信號(hào)輸出端電連接,第二傳感器的信號(hào)輸出端與所述冷凝液排放控制模塊的信號(hào)輸入端電連接,冷凝液排放控制模塊控制所述第一平衡閥(27)、第二平衡閥(28)、第三平衡閥(29 )以及出水閥(30 )的開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)連續(xù)化的化學(xué)鎳廢液處理系統(tǒng),其特征在于:所述加熱槽(32)的上方設(shè)有一高位油箱(35),高位油箱(35)上設(shè)有高位進(jìn)油口(36)、高位出油口(37)以及排氣口(38),高位進(jìn)油口(36)通過管路與所述注油栗(2)連通,高位出油口(37)通過管路與所述導(dǎo)熱油循環(huán)設(shè)備連通,高位進(jìn)油口(36)設(shè)置在高位油箱(35)的底部,高位出油口(37)和排氣口(38)設(shè)置在高位油箱(35)的頂部。
【文檔編號(hào)】C02F9/10GK205590488SQ201620177094
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】程漢華, 劉陽, 唐健健
【申請(qǐng)人】蘇州市東方環(huán)境技術(shù)研究有限公司