【技术实现步骤摘要】
本申请涉及多晶硅生产过程中高盐废水处理，特别是涉及一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统。
技术介绍
1、多晶硅是硅产品产业链中的一个非常重要的中间产品，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，是信息产业和新能源基础的原材料。总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有改良西门子法、硅烷法和流化床法。其中改良西门子工艺生产的多晶硅的产能最大。目前改良西门子工艺生产的多晶硅生产过程中会产生大量的主要含有氯化钙和氯化钠的高盐废水，直接排放会严重污染环境。
2、目前采用的处理方法如图1所示，首先将多晶硅生产过程产生的高盐废水依次通过第一闪蒸釜10、第二闪蒸釜20及第三闪蒸釜30加热蒸发浓缩，然后将蒸发浓缩后的浓缩废水经过冷却结晶装置40，得到氯化钙和氯化钠的混合盐类固废，母液返回第一闪蒸釜10重新蒸发浓缩，蒸发浓缩过程中产生的蒸汽经过冷凝后回收再利用，综上利用蒸发结晶技术将高盐废水中的盐分富集并去除，实现高盐废水的处理。
3、但是，上述过程无法实现氯化钙和氯化钠分别单独回收，也就是说，上述过程无法将氯化钙和氯化钠分离回收，以分别得到纯度较高的氯化钙盐和纯度较高的氯化钠盐，而上述冷却结晶后得到的盐类为氯化钙和氯化钠的混合盐类，此种混合盐类无法回收利用，需作为固废处理，导致额外增加固废处理成本。同时，上述高盐废水处理过程需要将大量的高盐废水直接进行蒸发结晶，且上述过程需在高温状态下进行，整个系统需保持较高温度，三个闪蒸釜均需要大量蒸汽加热，意味着加热蒸汽消耗巨大，也就意味着电能等能源耗费较多，大大增加
技术实现思路
1、基于此，有必要针对目前对高盐废水处理时，无法将高盐废水中的氯化钙和氯化钠分别单独回收，导致得到的盐类为氯化钙和氯化钠的混合盐类，需作为固废处理，导致额外增加固废处理成本，同时，此过程需要大量蒸汽加热，意味着蒸汽消耗巨大，大大增加高盐废水处理的运行能耗，导致处理成本居高不下。本申请提供一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，能够实现高盐废水中氯化钙和氯化钠分别单独回收，且纯度较高，避免回收得到混合盐而导致额外增加固废处理成本，变废为宝，增加附加经济效益，整个系统能够实现高盐废水的全部回收，不产生任何废水废渣，零排放，实现高盐废水的绿色清洁处理，同时，利用第三闪蒸釜和第二闪蒸釜蒸发浓缩过程中排出的水蒸气，以及利用加热第三闪蒸釜和第二闪蒸釜后排出的水蒸气，能够节省第一闪蒸釜和第二闪蒸釜加热所需的蒸汽，从而能够降低生产外供蒸汽而消耗的电能等能源，降低高盐废水处理的运行能耗，大大降低高盐废水处理成本，进而降低多晶硅生产成本。
2、一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，包括60℃至70℃的第一闪蒸釜、90℃至100℃的第二闪蒸釜、120℃至130℃的第三闪蒸釜、冷却结晶装置、离心机和电加热器，所述第一闪蒸釜的废水进口连接有高盐废水管道，其浓缩出口与所述第二闪蒸釜的废水进口相连，所述第二闪蒸釜的浓缩出口与所述离心机的进口相连，所述离心机的母液出口与所述第三闪蒸釜的废水进口相连，所述第三闪蒸釜的浓缩出口与所述冷却结晶装置的进口相连，所述冷却结晶装置的母液出口与所述第一闪蒸釜的废水进口相连，所述电加热器的加热温度为150℃至170℃，且其出口与所述第三闪蒸釜的加热进口相连，所述第三闪蒸釜的加热出口和/或蒸汽出口与所述第二闪蒸釜的加热进口相连，所述第二闪蒸釜的加热出口和/或蒸汽出口与所述第一闪蒸釜的加热进口相连，所述第一闪蒸釜的加热出口和蒸汽出口均与所述电加热器的进口相连。
3、本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
4、本申请实施例公开的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统中，将多晶硅生产过程中产生的高盐废水依次通过第一闪蒸釜、第二闪蒸釜蒸发浓缩后，使高盐废水中氯化钠达到其溶解度饱和，然后通入到离心机中，在离心机的离心分离作用下，饱和的氯化钠结晶分离，得到纯度高于90%的氯化钠，然后将离心母液通入到第三闪蒸釜中继续蒸发结晶，再通入到冷却结晶装置中，使离心母液中的氯化钙结晶析出，将离心母液中的氯化钙分离，且将冷却结晶后的母液通入到第一闪蒸釜，与高盐废水混合，随高盐废水重新进行蒸发浓缩、分离，如此循环，实现高盐废水中的氯化钠和氯化钙全部分离回收，且实现高盐废水中氯化钙和氯化钠分别单独回收，分别分离回收的氯化钙和氯化钠纯度较高，可以进行外售，避免回收得到混合盐而导致额外增加固废处理成本，本申请实现变废为宝，增加附加经济效益，高盐废水中的水蒸发为水蒸气回收，整个系统能够实现高盐废水的全部回收，不产生任何废水废渣，零排放，实现高盐废水的绿色清洁处理。
5、同时，将从第三闪蒸釜加热出口和/或蒸汽出口排出的水蒸气通入到第二闪蒸釜的加热夹套中，用于加热第二闪蒸釜，将从第二闪蒸釜加热出口和/或蒸汽出口排出的水蒸气通入到第一闪蒸釜的加热夹套中，用于加热第一闪蒸釜，如此，利用这些水蒸气中的热量，第一闪蒸釜和第二闪蒸釜无需外供蒸汽，能够节省第一闪蒸釜和第二闪蒸釜加热所需的蒸汽，从而能够减少外供蒸汽，且将加热第一闪蒸釜后排出的水蒸气以及第一闪蒸釜在蒸发浓缩过程中产生的水蒸气通过电加热器加热至150℃左右，用于加热第三闪蒸釜，相较于将常温水加热蒸发得到150℃的蒸汽，通过将60℃左右的水蒸气加热至150℃左右，能够降低系统加热所需的热量，综上减少外供蒸汽的消耗，且降低生产外供蒸汽而消耗的电能等能源，进而降低高盐废水处理的运行能耗，大大降低高盐废水处理成本，降低多晶硅生产成本。
6、附图说明
7、图1为现有技术中一种硅材料生产过程高盐废水处理系统的示意图；
8、图2为本申请实施例中公开的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统的示意图；
9、图3为本申请实施例中公开的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统的另一示意图；
10、图4为本申请实施例中公开的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统的再一示意图。
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1.一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，包括60℃至70℃的第一闪蒸釜（100）、90℃至100℃的第二闪蒸釜（200）、120℃至130℃的第三闪蒸釜（300）、冷却结晶装置（400）、离心机（500）和电加热器（600），所述第一闪蒸釜（100）的废水进口连接有高盐废水管道（700），其浓缩出口与所述第二闪蒸釜（200）的废水进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的浓缩出口与所述离心机（500）的进口相连，所述离心机（500）的母液出口与所述第三闪蒸釜（300）的废水进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的浓缩出口与所述冷却结晶装置（400）的进口相连，所述冷却结晶装置（400）的母液出口与所述第一闪蒸釜（100）的废水进口相连，所述电加热器（600）的加热温度为150℃至170℃，且其出口与所述第三闪蒸釜（300）的加热进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的加热出口和/或蒸汽出口与所述第二闪蒸釜（200）的加热进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的加热出口和/或蒸汽出口与所述第一闪蒸釜（100）的加热进口相连，所述第一闪蒸釜（100）的加热出口和蒸汽出口均与所述电加热
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述第三闪蒸釜（300）的加热出口与所述第二闪蒸釜（200）的加热进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的加热出口与所述第一闪蒸釜（100）的加热进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的蒸汽出口和所述第二闪蒸釜（200）的蒸汽出口还均与所述电加热器（600）的进口相连。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述第三闪蒸釜（300）的加热出口和蒸汽出口均与所述第二闪蒸釜（200）的加热进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的加热出口和蒸汽出口均与所述第一闪蒸釜（100）的加热进口相连。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述第三闪蒸釜（300）的蒸汽出口与所述第二闪蒸釜（200）的加热进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的蒸汽出口与所述第一闪蒸釜（100）的加热进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的加热出口和所述第二闪蒸釜（200）的加热出口还均与所述电加热器（600）的进口相连。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，还包括换热器，所述第三闪蒸釜（300）的浓缩出口与所述换热器的壳程进口相连，所述换热器的壳程出口与所述冷却结晶装置（400）的进口相连，所述第一闪蒸釜（100）的加热出口和蒸汽出口均与所述换热器的管程进口相连，所述换热器的管程出口与所述电加热器（600）的进口相连。
6.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述冷却结晶装置（400）为转鼓式结晶切片机。
7.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述离心机（500）的工作温度为90℃至100℃。
8.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述第一闪蒸釜（100）、所述第二闪蒸釜（200）、所述第三闪蒸釜（300）均为喷淋式蒸发器。
...【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，包括60℃至70℃的第一闪蒸釜（100）、90℃至100℃的第二闪蒸釜（200）、120℃至130℃的第三闪蒸釜（300）、冷却结晶装置（400）、离心机（500）和电加热器（600），所述第一闪蒸釜（100）的废水进口连接有高盐废水管道（700），其浓缩出口与所述第二闪蒸釜（200）的废水进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的浓缩出口与所述离心机（500）的进口相连，所述离心机（500）的母液出口与所述第三闪蒸釜（300）的废水进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的浓缩出口与所述冷却结晶装置（400）的进口相连，所述冷却结晶装置（400）的母液出口与所述第一闪蒸釜（100）的废水进口相连，所述电加热器（600）的加热温度为150℃至170℃，且其出口与所述第三闪蒸釜（300）的加热进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的加热出口和/或蒸汽出口与所述第二闪蒸釜（200）的加热进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的加热出口和/或蒸汽出口与所述第一闪蒸釜（100）的加热进口相连，所述第一闪蒸釜（100）的加热出口和蒸汽出口均与所述电加热器（600）的进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产高盐废水综合回收零排放系统，其特征在于，所述第三闪蒸釜（300）的加热出口与所述第二闪蒸釜（200）的加热进口相连，所述第二闪蒸釜（200）的加热出口与所述第一闪蒸釜（100）的加热进口相连，所述第三闪蒸釜（300）的蒸汽出口和所述第二闪蒸釜（200）的蒸汽出口还均与所述电加热器（600）的进口相连。
3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高科平，郭永泽，柯具省，冯晓春，
申请(专利权)人：宁夏润阳硅材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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