[发明专利]一种基于MVR蒸发结晶的沉锂废水处理系统及其处理方法

说明书

本发明公开了一种基于MVR蒸发结晶的沉锂废水处理系统，包括原料罐、冷凝水预热器、蒸汽预热器、强制循环蒸发器、稠厚器、离心机、压缩机和分汽包，所述原料罐内的原料通过进料泵输入到冷凝水预热器内，所述冷凝水预热器通过管道与蒸汽预热器连通；蒸汽预热器中的原料通过管道输入至强制循环蒸发器内，所述强制循环蒸发器包括加热器一、加热器二和结晶分离器，其中加热器一和加热器二串联安装，本发明的有益效果是：实际生产过程中，可保证元明粉带锂量小于等于0.08%；同时二次蒸汽冷凝水中无锂盐，硫酸钠含量小于等于100PPm，主要应用于以锂云母及锂灰石为原料，生产工业级及电池级碳酸锂产生的硫酸钠废水处理。

技术领域

本发明涉及沉锂废水的处理，具体是一种基于MVR蒸发结晶的沉锂废水处理系统及其处理方法。

背景技术

传统处理沉锂废水的工艺，一般采用传统三效蒸发系统沉锂废水进行蒸发结晶，结晶出无水硫酸钠，即元明粉。由于沉锂废水中无机盐主要为硫酸钠，如果生产元明粉，需采用热结晶方式，必须结晶效体蒸发温度大于等于80℃。而传统多效中，末效二次蒸汽温度过高，导致能源浪费过高。且传统多效蒸发结晶系统中，传热温差过高，物料经过换热管的过热度较高，导致换热管内结垢严重。严重影响系统生产的连续性。过高的传热温差，导致废水在结晶分离器中在蒸发结晶过程中，晶体过饱和度较高，容易导致锂盐随着硫酸钠结晶析出。

近年来，有很多厂家也在尝试采用机械式蒸汽再压缩蒸发结晶技术(MVR)处理沉锂废水，回收硫酸钠，但是效果都不是很理想。主要是沉锂废水蒸发过程中，压缩机温升及压缩机进口温度（蒸发温度）选择不合理，导致系统运行过程中，蒸发量逐渐降低，元明粉颗粒不均，容易堵管。且结晶分离器中硫酸钠过饱和度较低，无法抑制锂盐结晶。导致硫酸钠晶体中还有大量的锂盐晶体。由于锂盐作为主产品，希望能随着母液进入下续二次沉锂工段。这样才充分回收沉锂废水中的锂元素。但是现阶段的MVR处理工艺，元明粉中的带锂量大于等于0.2%，导致大量的锂元素浪费，间接导致产生企业大量的资金浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于MVR蒸发结晶的沉锂废水处理系统及其处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于MVR蒸发结晶的沉锂废水处理系统，包括原料罐、冷凝水预热器、蒸汽预热器、强制循环蒸发器、稠厚器、离心机、压缩机和分汽包，所述原料罐内的原料通过进料泵输入到冷凝水预热器内，所述冷凝水预热器通过管道与蒸汽预热器连通；蒸汽预热器中的原料通过管道输入至强制循环蒸发器内，所述强制循环蒸发器包括加热器一、加热器二和结晶分离器，其中加热器一和加热器二串联安装，加热器一和加热器二中的其中一个通过管道与结晶分离器连接，且该管道上安装有轴流泵；所述结晶分离器的底部通过出料泵和管道与旋流器连接，旋流器与稠厚器连接，旋流器还通过一回流管道与结晶分离器连接；稠厚器的底部通过管道与离心机连接，离心机的出液端与母液罐连接，母液罐内的母液通过母液泵输入至强制循环蒸发器内；所述结晶分离器的顶部出口与二级分离器连接，二级分离器的顶部通过管道连接压缩机，用于对二次蒸汽进行压缩升温，压缩机的出气端与外部的锅炉蒸汽管道均与分汽包连接，分汽包向蒸汽预热器、加热器一和加热器二内输出高温蒸汽，压缩机的出液端与积液罐连接。

作为本发明进一步的方案：所述蒸汽预热器、加热器一和加热器二的底部均设有冷凝水管，冷凝水管与冷凝水罐连接，所述冷凝水罐通过管道和冷凝水泵向冷凝水预热器输出冷凝水，冷凝水预热器的一侧设有冷凝水出口。

作为本发明再进一步的方案：所述结晶分离器的下部具有养晶槽。

作为本发明再进一步的方案：所述冷凝水预热器和蒸汽预热器均为多管程列管式换热器。

一种基于MVR蒸发结晶的沉锂废水处理系统的处理方法，包括以下步骤：