CN107265540A - 一种垃圾渗沥液干化装置 - Google Patents
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Abstract
一种垃圾渗沥液干化装置，包括蒸发器、清洁球罐、渗沥液存储箱、冷凝器和气液分离器，蒸发器内由上至下设置多层蒸发装置，蒸发器底部设置卸料箱；冷凝器内设置导热油管的散热器；三通管连通清洁球罐、上层蒸发装置入口及渗沥液存储箱；蒸发装置内设置带循环导热油内腔的蒸发板，最上层蒸发板通过导热油排出管及导热油泵连接冷凝器，最下层蒸发板通过导热油排入管及电加热器连接冷凝器，蒸发器蒸汽出口通过蒸汽管及蒸汽压缩机连接至冷凝器的进气口，冷凝器通过冷凝水管连接至气液分离器，气液分离器设置排水管和不凝气排放管。本发明可以解决传统烘干或干化装置能耗大、气味随蒸汽进入大气环境、残留浓缩液以及结垢的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理装置，特别涉及一种垃圾渗沥液干化装置。
背景技术
我国生活垃圾含水率高达50％-60％，采用焚烧、堆肥和填埋等垃圾处理工艺，都无法避免垃圾渗沥液的产生，常用的处理方法是生化+反渗透处理工艺，即用生化法去除大部分污染物，再用膜分离技术，使出水达国家相关标准。现行工艺面临的主要问题一是生化过程中由于氨氮含量过高，碳氮比失衡，生化过程必须人为添加碳源，消耗了大量的试剂，同时也增加了污染物，二是膜处理过程产生大量的浓缩液其处理难度很大，且膜的出水率下降很快，更换成本较高。机械式蒸汽再压缩技术是新兴的垃圾渗沥液处理工艺，其特点是可以将非挥发性有机物一次性去除，但目前所用的蒸发装置仍有浓缩液的产生，其非常容易结垢，需要频繁清理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垃圾渗沥液干化装置，来解决传统烘干(干化) 装置能耗大、气味随蒸汽进入大气环境、仍有浓缩液以及结垢的技术问题。
本发明采用以下的技术方案：
一种垃圾渗沥液干化装置，包括蒸发器1、清洁球罐2、渗沥液存储箱3、冷凝器4和气液分离器5，所述蒸发器1内由上至下设置多层蒸发装置6，所述蒸发器1底部设置卸料箱7；所述冷凝器4内设置导热油管的散热器41；
三通管21连接的竖直管道上口连接到其上方的清洁球罐2出口控制阀，其下口从所述蒸发器1上部进入连通最上层所述蒸发装置6进液口621，所述三通管21连接的水平管道连接渗沥液泵31后连通至渗沥液存储箱3；
所述蒸发装置6内设置封闭空腔式蒸发板63，所述蒸发板63的两端设置蒸发板导热油进口632与蒸发板导热油出口633，所述蒸发板63内设置循环导热油，最上层所述蒸发板导热油出口633通过导热油排出管64连接所述冷凝器4 中的所述散热器的散热器导热油进口411，所述导热油排出管64上设置导热油泵641；所述冷凝器4中的所述散热器导热油出口412通过导热油排入管65连接至最下层所述蒸发板导热油进口632，所述导热油排入管65上设置阀门、电加热器651；
所述蒸发器的蒸汽出口67通过蒸汽管66连接至所述冷凝器的进气口42，所述蒸汽管66上设置蒸汽压缩机661，所述冷凝器4的出水口通过冷凝水管53 连接至气液分离器进水口54，所述气液分离器5设置排水管51和不凝气排放管 52；
各个所述蒸发装置6的热油回路由上至下互相串联连接。
所述蒸发器1为多段刮板蒸发器，所述蒸发器1内从上至下间隔设置多层蒸发装置6；
所述蒸发装置6包括从上至下依次设置的刮板带61、挡板盒62和蒸发板 63，所述刮板带61包括两条平行设置的两端由链轮611带动的链条612，两条所述链条612之间连接平行设置的刮板613；所述挡板盒62为上方敞口且一侧边带有挡板盒开口622的长方体盒状；所述刮板带61位于所述挡板盒62内，垃圾渗沥液及清洁球通过所述刮板613向前推移，所述刮板613是支撑在所述挡板盒62的底面上，所述挡板盒开口622的对侧与所述链轮611之间留有间隙构成进液口621，所述挡板盒62底面连接所述蒸发板63，所述挡板盒62底面为所述蒸发板63的顶面且所述进液口621一端的挡板盒(62)伸出所述蒸发板 (63)外；
所述蒸发板63为空腔长方体结构，其内部间隔设置多个隔板631，每个隔板631在一端设置隔板开口，相邻隔板631的隔板开口异侧分布将蒸发板63内腔隔成蛇形热油回路；
各个所述蒸发装置6的热油回路由上至下互相串联连接，下层所述蒸发板导热油出口633连接上层所述蒸发板导热油进口632；相邻层的所述蒸发装置6 平行且交错设置，相邻层的所述挡板盒62开口位于异侧，且下一层挡板盒62 的进液口621位于上一层挡板盒开口622下方或伸出到外侧，以承接所述上一层挡板盒开口622流下的液体。
所述冷凝器4内设置的所述散热器41为内部均匀分布设置的多根竖直导热油管413，所述导热油管413在顶部、底部两个位置相互连通，所述散热器导热油出口412在侧面底部，所述散热器导热油进口411在侧面顶部。
所述蒸发器1采用的除垢产品为清洁球罐2内的陶瓷球，所述陶瓷球下落后从所述蒸发器1底部卸料口卸出到卸料箱7，所述卸料口安装卸料阀。
所述蒸发器1的蒸汽出口67位于所述蒸发器1一侧面的底部。
所述冷凝器4的进气口42位于所述冷凝器4底部；所述冷凝器4的出水口 43设置在所述冷凝器4的侧面顶部，所述冷凝器4内的水是液态的，蒸汽进入所述冷凝器4后通过曝气头46通入液态水，直接冷凝为液态水，并从下向上流动，部分不凝气体与水一起从上部排出，进入所述气液分离器5。
所述气液分离器进水口54设置在所述气液分离器5的顶端，所述排水管51 和不凝气排放管52分别连接在所述气液分离器5的侧面和顶部。
所述刮板613为平行于链轮轴线的细长矩形板，所述刮板613为多个均匀设置。
所述导热油管413在其顶部、底部两个位置通过圆盘状盒体相互连通，所述圆盘状盒体内竖直设置多个通孔作为蒸汽孔。
本发明的优点如下：
1)采用机械蒸汽压缩技术回收蒸发过程中的汽化潜热，使渗沥液干化过程中去除每吨水分的能源消耗下降到20-50KWh；
2)将气体液化防止干化过程中气味排放到大气中；
3)无浓缩液产生，渗沥液中的非挥发部分能够全部去除；
4)可自动清除蒸发过程产生的污垢。
附图说明
图1为本发明垃圾渗沥液干化装置的结构示意图；
图2为本发明垃圾渗沥液干化装置的刮板带俯视图；
图3为本发明垃圾渗沥液干化装置的挡板盒与蒸发板结构示意图；
图4为本发明垃圾渗沥液干化装置的蒸发板内部隔板示意图；
图5为本发明垃圾渗沥液干化装置的冷凝器横截面示意图。
附图编号：1-蒸发器，2-清洁球罐，21-三通管，3-渗沥液存储箱，31-渗沥液泵，4-冷凝器，41-散热器，411-散热器导热油进口，412-散热器导热油出口， 413-导热油管，4131-圆盘状盒体，4132-蒸汽孔，42-进气口，43-出水口，44-蒸汽及冷却水流向，45-导热油流向，46-曝气头，5-气液分离器，51-排水管，52- 不凝气排放管，53-冷凝水管，54-气液分离器进水口，6-蒸发装置，61-刮板带， 611-链轮，612-链条，613-刮板，62-挡板盒，621-进液口，622-挡板盒开口，63- 蒸发板，631-隔板，632-蒸发板导热油进口，633-蒸发板导热油出口，64-导热油排出管，641-导热油泵，65-导热油排入管，651-电加热器，66-蒸汽管，661-蒸汽压缩机，67-蒸汽出口，7-卸料箱，8-导热油连通管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
以下实施例仅是为清楚说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
如图1所示的一种垃圾渗沥液干化装置，包括蒸发器1、清洁球罐2、渗沥液存储箱3、冷凝器4和气液分离器5，所述蒸发器1内由上至下设置多层蒸发装置6，所述蒸发器1底部设置卸料箱7；所述冷凝器4内设置导热油管的散热器41；
三通管21连接的竖直管道上口连接到其上方的清洁球罐2出口控制阀，控制陶瓷球的流出；其下口从所述蒸发器1上部进入连通最上层所述蒸发装置6 进液口621，陶瓷球从此进液口进入，所述三通管21连接的水平管道连接渗沥液泵31后连通至渗沥液存储箱3，为进液口提供垃圾渗沥液；
所述蒸发装置6内设置封闭空腔式蒸发板63，所述蒸发板63的两端设置蒸发板导热油进口632与蒸发板导热油出口633，所述蒸发板63内设置循环导热油，最上层所述蒸发板导热油出口633通过导热油排出管64连接所述冷凝器4 中的所述散热器的散热器导热油进口411，所述导热油排出管64上设置导热油泵641；所述冷凝器4中的所述散热器导热油出口412通过导热油排入管65连接至最下层所述蒸发板导热油进口632，所述导热油排入管65上设置阀门、电加热器651；导热油经所述散热器内循环后，吸收余热。
所述蒸发器的蒸汽出口67通过蒸汽管66连接至所述冷凝器的进气口42，所述蒸汽管66上设置蒸汽压缩机661，所述冷凝器4的出水口通过冷凝水管53 连接至气液分离器进水口54，所述气液分离器5设置排水管51和不凝气排放管 52；
各个所述蒸发装置6的热油回路由上至下互相串联连接。
所述蒸发器1为多段刮板蒸发器，所述蒸发器1内从上至下间隔设置多层蒸发装置6；
所述蒸发装置6包括从上至下依次设置的刮板带61、挡板盒62和蒸发板 63，所述刮板带61(参见图2)包括两条平行设置的两端由链轮611带动的链条612，两条所述链条612之间连接平行设置的刮板613，两条链条上的链轮同步旋转；所述挡板盒62(参见图3)为上方敞口且一侧边带有挡板盒开口622 的长方体盒状；所述刮板带61位于所述挡板盒62内，垃圾渗沥液及清洁球通过所述刮板613向前推移，刮下污垢，所述刮板613是支撑在所述挡板盒62的底面上，所述挡板盒开口622的对侧边挡板与所述链轮611之间留有间隙构成进液口621，所述挡板盒62底面连接所述蒸发板63，所述挡板盒62底面为所述蒸发板63的顶面且所述进液口621一边的挡板盒62伸出所述蒸发板63外见图3；
所述蒸发板63为空腔长方体结构，其内部间隔设置多个隔板631，每个隔板631在一端设置隔板开口，相邻隔板631的隔板开口异侧分布将蒸发板63内腔隔成蛇形热油回路；
各个所述蒸发装置6的热油回路由上至下互相串联连接，下层所述蒸发板导热油出口633连接上层所述蒸发板导热油进口632；相邻层的所述蒸发装置6 平行且交错设置，相邻层的所述挡板盒62开口位于异侧，且下一层挡板盒62 的进液口621位于上一层挡板盒开口622下方或伸出到外侧，以承接所述上一层挡板盒开口622流下的液体。这样垃圾渗滤液由上向下逐层流淌被蒸发。
如图5所示，所述冷凝器4内设置的所述散热器41为内部均匀分布设置的多根竖直导热油管413，所述导热油管413在顶部、底部两个位置相互连通，所述散热器导热油出口412在侧面底部，所述散热器导热油进口411在侧面顶部。导热油在散热器内流动吸热。
所述蒸发器1采用的除垢产品为清洁球罐2内的陶瓷球，所述陶瓷球下落后从所述蒸发器1底部卸料口卸出到卸料箱7，所述卸料口安装卸料阀。
所述蒸发器1的蒸汽出口67位于所述蒸发器1一侧面的底部。
所述冷凝器4的进气口42位于所述冷凝器4底部；所述冷凝器4的出水口43设置在所述冷凝器4的侧面顶部，所述冷凝器4内的水是液态的，蒸汽进入所述冷凝器4后通过曝气头46通入液态水，直接冷凝为液态水，并从下向上流动，部分不凝气体与水一起从上部排出，进入所述气液分离器5。
所述气液分离器进水口54设置在所述气液分离器5的顶端，所述排水管51 和不凝气排放管52分别连接在所述气液分离器5的侧面和顶部。
所述刮板613为平行于链轮轴线的细长矩形板，所述刮板613为多个均匀设置。
所述散热器的所述导热油管413在顶部、底部两个位置通过圆盘状盒体相互连通，所述圆盘状盒体内竖直设置多个通孔作为蒸汽孔，所述冷凝器内的水、气通过蒸汽孔流出进入气液分离器5。
其工作原理如下：
将垃圾渗沥液存贮在渗沥液存储箱3中，渗沥液通过渗沥液泵31进入蒸发器1。渗沥液在蒸发器1内的蒸发装置6上进行蒸发，并从上层蒸发装置6向下层流动，最终乳化后的干化固体通过卸料箱7排出，蒸汽通过蒸汽压缩机661 进入冷凝器4，蒸汽在冷凝器4内冷却为液态水和不凝气，不凝气排入净化系统，液态水进入水处理系统；冷凝器内的水是液态的，蒸汽进入冷凝器4后通过底部的曝气头46通入液态水，直接冷凝为液态水，并从下向上流动，部分不凝气体与水一起从上部排出，进入气液分离器5，所述冷凝器4的冷凝介质为导热油，导热油在冷凝器4和蒸发器1的蒸发板63内进行循环，导热油进入冷凝器4在冷凝器4内被蒸汽加热，再进入蒸发器1作为蒸发器1的热源，在蒸发器1的蒸发板63内冷却下来，再循环进入冷凝器4；电加热器651为启动及能量补充装置，在启动阶段电加热器651加热导热油以产生渗沥液蒸汽，当热量不平衡时也会启动电加热装置651；清洁球为陶瓷球，当蒸发板63结垢影响热效率时，添加清洁球，通过刮板613将清洁球从上向下推动，清洁蒸发板63，最终通过卸料器7排出，收集起来后，再送入清洁球罐2供下次使用。
Claims (9)
1.一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，包括蒸发器(1)、清洁球罐(2)、渗沥液存储箱(3)、冷凝器(4)和气液分离器(5)，所述蒸发器(1)内由上至下设置多层蒸发装置(6)，所述蒸发器(1)底部设置卸料箱(7)；所述冷凝器(4)内设置导热油管的散热器(41)；
三通管(21)连接的竖直管道上口连接到其上方的清洁球罐(2)出口控制阀，其下口从所述蒸发器(1)上部进入连通最上层所述蒸发装置(6)进液口(621)，所述三通管(21)连接的水平管道连接渗沥液泵(31)后连通至渗沥液存储箱(3)；
所述蒸发装置(6)内设置封闭空腔式蒸发板(63)，所述蒸发板(63)的两端设置蒸发板导热油进口(632)与蒸发板导热油出口(633)，所述蒸发板(63)内设置循环导热油，最上层所述蒸发板导热油出口(633)通过导热油排出管(64)连接所述冷凝器(4)中的所述散热器的散热器导热油进口(411)，所述导热油排出管(64)上设置导热油泵(641)；所述冷凝器(4)中的所述散热器导热油出口(412)通过导热油排入管(65)连接至最下层所述蒸发板导热油进口(632)，所述导热油排入管(65)上设置阀门、电加热器(651)；
所述蒸发器的蒸汽出口(67)通过蒸汽管(66)连接至所述冷凝器的进气口(42)，所述蒸汽管(66)上设置蒸汽压缩机(661)，所述冷凝器(4)的出水口(43)通过冷凝水管(53)连接至气液分离器进水口(54)，所述气液分离器(5)设置排水管(51)和不凝气排放管(52)；
各个所述蒸发装置(6)的热油回路由上至下互相串联连接。
2.如权利要求1所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述蒸发器(1)为多段刮板蒸发器，所述蒸发器(1)内从上至下间隔设置多层蒸发装置(6)；
所述蒸发装置(6)包括从上至下依次设置的刮板带(61)、挡板盒(62)和蒸发板(63)，所述刮板带(61)包括两条平行设置的两端由链轮(611)带动的链条(612)，两条所述链条(612)之间连接平行设置的刮板(613)；所述挡板盒(62)为上方敞口且一侧边带有挡板盒开口(622)的长方体盒状；所述刮板带(61)位于所述挡板盒(62)内，垃圾渗沥液及清洁球通过所述刮板(613)向前推移，所述刮板(613)是支撑在所述挡板盒(62)的底面上，所述挡板盒开口(622)的对侧与所述链轮(611)之间留有间隙构成进液口(621)，所述挡板盒(62)底面连接所述蒸发板(63)，所述挡板盒(62)底面为所述蒸发板(63)的顶面且所述进液口(621)一端的挡板盒(62)伸出所述蒸发板(63)外；
所述蒸发板(63)为空腔长方体结构，其内部间隔设置多个隔板(631)，每个隔板(631)在一端设置隔板开口，相邻隔板(631)的隔板开口异侧分布将蒸发板(63)内腔隔成蛇形热油回路；
各个所述蒸发装置(6)的热油回路由上至下互相串联连接，下层所述蒸发板导热油出口(633)连接上层所述蒸发板导热油进口(632)；相邻层的所述蒸发装置(6)平行且交错设置，相邻层的所述挡板盒(62)开口位于异侧，且下一层挡板盒(62)的进液口(621)位于上一层挡板盒开口(622)下方或伸出到外侧，以承接所述上一层挡板盒开口(622)流下的液体。
3.如权利要求1所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述冷凝器(4)内设置的所述散热器(41)为内部均匀分布设置的多根竖直导热油管(413)，所述导热油管(413)在顶部、底部两个位置相互连通，所述散热器导热油出口(412)在侧面底部，所述散热器导热油进口(411)在侧面顶部。
4.如权利要求1所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述蒸发器(1)采用的除垢产品为清洁球罐(2)内的陶瓷球，所述陶瓷球下落后从所述蒸发器(1)底部卸料口卸出到卸料箱(7)，所述卸料口安装卸料阀。
5.如权利要求1所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述蒸发器(1)的蒸汽出口(67)位于所述蒸发器(1)一侧面的底部。
6.如权利要求1所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述冷凝器(4)的进气口(42)位于所述冷凝器(4)底部；所述冷凝器(4)的出水口(43)设置在所述冷凝器(4)的侧面顶部，所述冷凝器(4)内的水是液态的，蒸汽进入所述冷凝器(4)后通过曝气头(46)通入液态水，直接冷凝为液态水，并从下向上流动，部分不凝气体与水一起从上部排出，进入所述气液分离器(5)。
7.如权利要求1所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述气液分离器进水口(54)设置在所述气液分离器(5)的顶端，所述排水管(51)和不凝气排放管(52)分别连接在所述气液分离器(5)的侧面和顶部。
8.如权利要求2所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述刮板(613)为平行于链轮轴线的细长矩形板，所述刮板(613)为多个均匀设置。
9.如权利要求3所述的一种垃圾渗沥液干化装置，其特征在于，所述散热器中的所述导热油管(413)在其顶部、底部两个位置通过圆盘状盒体相互连通，所述圆盘状盒体内竖直设置多个通孔作为蒸汽孔(45)。
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