[实用新型]高盐气田水蒸发结晶处理装置

摘要

本实用新型提供了一种高盐气田水蒸发结晶处理装置，其包括动力系统、预热系统、脱气系统、蒸发冷凝系统、蒸汽压缩系统、蒸发结晶系统、冷凝水回收利用系统、结晶制盐系统、蒸汽发生系统及余热回收系统。动力系统包括燃气发动机、发电机及供配电机构。预热系统包括第一预热器、第二预热器和第三预热器。脱气系统包括脱气罐和真空泵。蒸发冷凝系统包括浓液循环泵、降膜蒸发器及气液分离器。蒸汽压缩系统包括电机、压缩机及喷淋器。蒸发结晶系统包括结晶器、卤液循环泵、强制循环蒸发器及蒸汽喷射泵。冷凝水回收利用系统包括净化水罐及净化水泵。结晶制盐系统包括稠厚器、离心机、母液罐、母液泵及干燥床。蒸汽发生系统包括给水泵和余热锅炉。

主权项

1.一种高盐气田水蒸发结晶处理装置，其特征在于，包括动力系统(1)、预热系统(2)、脱气系统(3)、蒸发冷凝系统(4)、蒸汽压缩系统(5)、蒸发结晶系统(6)、冷凝水回收利用系统(7)、结晶制盐系统(8)、蒸汽发生系统(9)以及余热回收系统(A)；动力系统(1)包括燃气发动机(11)、发电机(12)以及供配电机构(13)；外部燃气和空气进入燃气发动机(11)燃烧并产生高温的烟气，高温的烟气进入蒸汽发生系统(9)；燃气发动机(11)工作并驱动发电机(12)发电，发电机(12)发电的电流通过供配电机构(13)输出；预热系统(2)包括第一预热器(21)、第二预热器(22)和第三预热器(23)，气田水分成两部分并分别进入第一预热器(21)和第二预热器(22)加热，然后再汇合到第三预热器(23)并在第三预热器(23)内加热至饱和状态；脱气系统(3)包括脱气罐(31)和真空泵(32)，经过第三预热器(23)加热后的气田水进入脱气罐(31)并在脱气罐(31)内自上而下流动，同时脱出不凝气，脱出的不凝气在真空泵(32)的抽吸作用下排出；蒸发冷凝系统(4)包括浓液循环泵(41)、降膜蒸发器(42)以及气液分离器(43)；脱气后的气田水进入浓液循环泵(41)增压并形成浓缩液，浓缩液分为两部分，一部分浓缩液进入降膜蒸发器(42)，另一部分浓缩液进入蒸发结晶系统(6)；进入降膜蒸发器(42)内的浓缩液吸热并蒸发为气液两相的蒸发液；蒸发液进入气液分离器(43)并分离为二次蒸汽和分离液，分离液从气液分离器(43)排出并在汇入脱气后的气田水后一同进入浓液循环泵(41)增压，所述二次蒸汽从气液分离器(43)排出并进入蒸汽压缩系统(5)；蒸汽压缩系统(5)包括电机(51)、压缩机(52)以及喷淋器(53)；电机(51)与供配电机构(13)相连以接收供配电机构(13)输出的电流并驱动压缩机(52)工作；气液分离器(43)分离出二次蒸汽进入压缩机(52)中压缩，压缩后的高压蒸汽进入降膜蒸发器(42)；喷淋器(53)与冷凝水回收利用系统(7)相连并设置在压缩机(52)入口处，喷淋器(53)用于将冷凝水回收利用系统(7)中的净化水喷入压缩机(52)内；进入降膜蒸发器(42)内的高压蒸汽对降膜蒸发器(42)内的浓缩液加热，然后冷凝后的水流入冷凝水回收利用系统(7)，剩余的不凝气携带部分蒸汽从降膜蒸发器(42)流入第三预热器(23)；蒸发结晶系统(6)包括结晶器(61)、卤液循环泵(62)、强制循环蒸发器(63)以及蒸汽喷射泵(64)；浓液循环泵(41)增压后的所述另一部分浓缩液进入强制循环蒸发器(63)中加热，升温后的浓缩液进入结晶器(61)中闪蒸；浓缩液闪蒸后形成的二次蒸汽流入蒸汽喷射泵(64)；闪蒸产生的结晶盐沉积到结晶器(61)底部以形成盐浆，盐浆通过管道进入结晶制盐系统(8)；闪蒸剩余的饱和卤液流入卤液循环泵(62)，并在卤液循环泵(62)的驱动下重新进入强制循环蒸发器(63)；蒸汽喷射泵(64)向强制循环蒸发器(63)中喷射热源蒸汽，所述热源蒸汽进入强制循环蒸发器(63)放热并冷凝，冷凝后的水流入冷凝水回收利用系统(7)，剩余的不凝气携带部分蒸汽从强制循环蒸发器(63)流入第三预热器(23)；降膜蒸发器(42)排出的携有蒸汽的不凝气以及强制循环蒸发器(63)排出的携有蒸汽的不凝气进入第三预热器(23)内放热，以将第三预热器(23)内气田水加热至所述饱和状态；不凝气携带的蒸汽在第三预热器(23)中放热后冷凝为水并流入冷凝水回收利用系统(7)，剩余的不凝气流入脱气罐(31)，并在脱气罐(31)中自下而上流动以冲击脱气罐(31)内的气田水，从而将气田水内的不凝气吹脱；所有脱气罐(31)内的所有不凝气在真空泵(32)的抽吸作用下排出；冷凝水回收利用系统(7)包括净化水罐(71)以及净化水泵(72)；第三预热器(23)冷凝出的水、降膜蒸发器(42)冷凝出的水以及强制循环蒸发器(63)冷凝出的水流入净化水罐(71)以作为所述净化水；净化水泵(72)与净化水罐(71)相连并将净化水送入第一预热器(21)和喷淋器(53)，流过第一预热器(21)的净化水放热以加热第一预热器(21)内的气田水，喷淋器(53)将净化水喷入压缩机(52)；结晶制盐系统(8)包括稠厚器(81)、离心机(82)、母液罐(83)、母液泵(84)以及干燥床(85)；结晶器(61)形成的盐浆依次进入稠厚器(81)、离心机(82)和干燥床(85)；盐浆在稠厚器(81)中沉降分层，上层的清液流入母液罐(83)，下层的高浓度盐浆进入离心机(82)；高浓度盐浆在离心机(82)中离心脱水并形成湿盐，所述湿盐进入干燥床(85)干燥成粗盐；离心机(82)分离出的浓液流入母液罐(83)并与流入母液罐(83)且来自的稠厚器(81)的清液混合形成混合液；母液泵(84)将母液罐(83)中的混合液送入结晶器(61)重新结晶；蒸汽发生系统(9)包括给水泵(91)和余热锅炉(92)；给水泵(91)连通净化水罐(71)和余热锅炉(92)，并将净化水罐(71)内的净化水送入余热锅炉(92)；燃气发动机(11)排出的高温的烟气流过余热锅炉(92)并加热余热锅炉(92)内的净化水，净化水吸热后产生高压蒸汽，高压蒸汽进入蒸汽喷射泵(64)，并在与进入蒸汽喷射泵(64)内的二次蒸汽混合后形成所述热源蒸汽；余热回收系统(A)包括冷却回路(A1)和空气预热器(A2)；冷却回路(A1)连通燃气发动机(11)和第二预热器(22)，冷却回路(A1)内部的冷却水吸收的燃气发动机(11)的热量并热交换给第二预热器(22)内的气田水以加热第二预热器(22)内的气田水；高温的烟气穿过余热锅炉(92)后进入空气预热器(A2)并放热，外部的冷空气进入空气预热器(A2)并在吸热后进入干燥床(85)。