CN108421270B - 一种用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，利用空气升高，其载湿能力呈超线性增长的特点，吸收沼液中的水分，经过多次循环蒸发后沼液不断浓缩直至满足工艺要求，实现了沼液的高值利用。本发明实现低温常压蒸发，将冷凝、吸附、回热有机结合，有效的解决沼液中热敏物质易被破坏和冷凝水含氨、易挥发有机物等问题，装置高效紧凑、能耗低、环保，可广泛应用于现代化农业生产中。

Description

一种用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置

技术领域

本发明属于沼液浓缩领域，具体涉及一种用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置。

背景技术

随着现代农业经济的飞速发展，在新时期国家政策下，坚持可持续发展战略，必须改变传统的经济和生态环境单一发展的模式，建立一种能够有机整合各种生态资源的生态工业发展模式。在实际生产过程中，鉴于沼液的污染性和农用价值，将沼液直接排放到自然环境中造成的污染降到最小，提高沼液浓度进行再利用对提高整个沼气沼液工程的工、农业效益具有十分积极的意义。

目前应用于浓缩技术很多，但由于沼液成分复杂，热敏性强等特点，使得很多浓缩方法效果不好。如常用的反渗透浓缩、由于受制于膜的特性，膜过滤浓缩的的浓缩度有限，而且需要性能很好的透膜，使得投资成本过高；冷冻浓缩，由于容积结晶时会将溶液中部分溶质包含在内并分离出去，同时设备投资较大，经济性不高。

在各种浓缩方式中，蒸发浓缩凭借其高效性和易操作性，被广泛应用。主要有多效蒸发技术和机械蒸汽再压缩技术。由于多效蒸发技术需要将沼液加热到沸腾温度，沼液中的热敏成分易遭破坏，浓缩沼液的利用价值变低；机械蒸发再压缩技术，因其主要设备压缩机结构的限制，使得对沼液的浓缩有很大局限。在实际生产中，二者主要消耗蒸汽，如何有效减少蒸汽的使用量和降低处理装置的运行成本是当前需要攻克的主要难题。

发明内容

就目前蒸发技术进行沼液浓缩存在的不足之处，本发明提出了一种用于沼液浓缩低温常压蒸发装置，基本原理是利用空气升高，其载湿能力呈超线性增长的特点，通过循环空气带走加热沼液中的水分，沼液经多次循环蒸发后，沼液浓度升高，达到工艺要求；载湿空气在分离式吸附热管冷凝器内与热管工质换热，载湿空气温度降低，冷凝水冷凝，载湿空气和冷凝水中氨、易挥发有机物等在吸附温度下被填充在换热器内的吸附剂吸附，除湿吸附后的空气再循环进入喷淋填料塔中循环载湿。热管中工质经热流体管道流入分离式热管回热器中，加热循环沼液，使得能量得到最大化利用。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：一种沼液浓缩低温常压蒸发装置，其特征在于：它由喷淋填料塔1，分离式吸附热管冷凝器21，22，冷凝水储罐3，沼液原料罐4，进料泵51，强制泵52，沼液循环泵53，澄清过滤机6，分离式热管回热器7，预热器8，浓缩沼液储罐9，风机10，沼液循环罐2组成；系统工艺流程为：1)沼液经过澄清过滤机去除沼液中未完全分解的沼渣、悬浮物等后经泵输送至分离式热管回热器和预热器中加热，根据实际要求加热至60-85℃，加热后的沼液进入喷淋填料塔中；2)循环空气由蒸发室底部进入喷淋填料塔内与沼液逆流接触传热传质，空气温度升高，载湿能力增加，沼液中部分水分携带氨、易挥发有机物进入空气中；3)载湿空气在引风机的作用下进入分离式吸附热管冷凝器中，热管中工质吸热蒸发，空气温度降低，水分冷凝，部分氨和有机物随冷凝水离开空气，同时热管冷凝器中填充的吸附剂吸附空气和冷凝水中的氨和易挥发有机物，冷凝水在分离式热管回热器的底部流出；4)空气在吸附降温除湿后，再进入喷淋填料塔中构成气路循环；5)热管中吸热蒸发后的工质经由热流体管道进入分离式热管回热器中，工质与沼液换热，工质冷凝后经由冷流体管道再次进入分离式吸附热管冷凝器中，构成工质循环回路；6)喷淋填料塔内，沼液至上而下落到填料塔的底部，通过管道与经过澄清过滤机的原沼液混合后循环上述加热蒸发过程；7)喷淋填料塔内，随着水分的不断蒸发，沼液的浓度不断升高，直到沼液的浓度达到工艺要求时，将喷淋填料塔与浓缩沼液储罐的阀门打开，浓缩沼液进入储罐储存。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述进入分离式热管回热器的混合沼液是由来自经澄清过滤机过滤后的原沼液和经喷淋填料塔浓缩后的沼液按一定比例混合而成，通过原料阀和循环阀控制沼液的流量，当沼液循环罐上升到一定液位后，关闭原料阀，开启循环阀，使得沼液在系统内部循环蒸发，随着蒸发的不断进行，沼液不断浓缩直到达到指定浓度后，同时开启原沼液进料泵，调节阀门开度，控制原沼液与浓缩沼液的流量配比，使得混合沼液的浓度经单次蒸发达到浓缩要求。

所述澄清过滤机采用的过滤方法为筛滤，过滤速度较快，滤液连续，可有效过滤掉沼液中的未充分分解的沼渣和悬浮物等，且与其他澄清方法如深层过滤、滤芯过滤等相比，除掉单位质量固体的相对运转成本最低，滤液本质也能达到其他设备的运转要求。

作为优选，筛滤的构件选用微细筛网，其过滤介质为金属网或者合成树脂网，网孔尺寸在200-3000μm。

系统主要热源为蒸汽，沼液升高到操作温度所需的热量由蒸汽和湿空气冷凝放出的热量提供。

所述喷淋填料塔1包括第一沼液出口管11，第二沼液出口管12，第一气体出口管13，第二气体出口管14，第一沼液进口管15，第一气体进口管16。所述第一沼液进口管15与喷淋装置相连，用于加热沼液的均匀喷出，沼液在进入喷淋填料塔时可雾化成无数液滴，最大范围增大传热传质接触面积。所述第一气体进口管16与气体分布器相连，用于循环空气的流入。所述第一沼液出口管11与沼液浓缩罐相连用于浓缩沼液的流出；所述第二沼液出口管12与分离式热管回热器相连用于循环沼液的流出；所述第一气体出口管13，第二气体出口管14与引风机相连，用于载湿空气的流出。

作为优选，所述喷淋填料塔材料选用304不锈钢，填料选用孔板或丝网规整填料。

作为优选，喷淋装置的喷淋选用实心锥形喷头；气体分布器可为正八边形框架，每条边的中心向下开孔，空气自开孔处流出，达到均布要求。

所述风机为空气循环提供动力，在风机作用下，空气从喷淋填料塔的顶部流出进入分离式吸附热管冷凝器中。装置中配有两个结构尺寸相同的分离式吸附热管冷凝器，并联连接，若分离式吸附热管冷凝器21起吸附作用时，分离式吸附热管冷凝器22起解吸作用。

所述第一分离式吸附热管冷凝器21包括第一空气进口管211，第一蒸汽出口管212，第一空气出口管213，第一冷凝水出口管214，第一蒸汽进口管215，热流体真空管道和冷流体真空管道。冷凝吸附时，第一蒸汽出口管212和第一蒸汽进口管215处的阀门关闭，其余管道上的阀门打开。所述的第一空气进口管211用于载湿空气的流入，空气的热量不断传递给换热器中热管内工质,空气温度降低，水分冷凝，换热器内吸附填充物吸附空气以及冷凝水中的有机物和氨等，循环空气通过第一空气出口管213流入喷淋填料塔中，完成气路循环。第一冷凝水出管口214与冷凝水储罐相连，用于冷凝水的流出。吸热蒸发后的工质通过载湿热流体真空管道流出。同时在所述第二分离式吸附热管冷凝器22的第二蒸汽出口管222和第二蒸汽进口管225打开，其余管道上的阀门关闭，蒸汽由第二蒸汽进口管225流入，达到解吸温度后，带出氨、易挥发有机物等，吸附剂再生，蒸汽经由第二蒸汽出口管222流出，自然冷却后通入浓缩沼液储罐9中。

所述分离式吸附热管冷凝器中吸附工艺采用变温循环吸附工艺，吸附剂在常温下吸附需要被吸附的物质，再通过提高温度将被吸附物质从吸附剂中解吸出来。吸附剂同时再生。

作为优选，吸附材料选择吸附热和吸附键的强度较低的活性炭解吸较为容易，且吸附剂再生时的能耗较低。

所述分离式热管回热器7包括第二沼液进口管71，第三沼液进口管72，第三沼液出口管73，第四沼液出口管74，第二沼液进口管71与热流体真空管道相连，工质蒸发产生的蒸汽通过热流体真空管道到达分离式热管回热器内释放潜热，凝结成液体。第三沼液出口管73与冷流体真空管道相连用于冷凝后的工质流出再次进入分离式吸附热管冷凝器中。第三沼液进口管72用于经过过滤后的沼液和循环沼液的流入，第四沼液出口管74用于加热后的沼液流出。

所述分离式热管蒸发段和冷凝段分别在吸附热管冷凝器和热管回热器中，通过热流体真空管道和冷流体真空管道连通起来，形成自然循环回路，利用热管高效的导热性回收利用载湿空气的热量给沼液加热，降低能耗，提高了蒸发效率。

作为优选，所述的分离式吸附热管冷凝器中热管为分离式常温碳钢-水热管。

有益效果：本发明在低温常压下进行沼液浓缩，有效解决了利用热法进行沼液浓缩时热敏物质易损坏的问题。在冷凝阶段增加吸附单元，使得冷凝水可以回收利用，通过利用热管优良的导热性将空气降温和水分冷凝释放的大量显热和潜热传递给沼液，提高蒸发效率。该装置具有流程简单，能耗低，无污染，生产效率高等特点，具有良好应用前景。

本装置在常压条件下操作，同时蒸发温度可控制在60-85℃之间，可有效解决常用蒸发技术易破坏热敏物质的难题，本发明有效的将冷凝、吸附、回热结合，使得结构在降低使用成本的同时，又有效的处理了冷凝水含氨、有机物的问题，操作更简单，可广泛应用于现代化农业生产中。

在本装置中空气构成强制空气闭式循环，防止空气携带氨、易挥发有机物进入大气，实现零排放，同时沼液中具有农用价值的物质最大化富集。

附图说明

图1为本发明实施例的用于沼液浓缩低温常压蒸发装置结构示意图。

图2为本发明实施例的分离式吸附冷凝器冷凝吸附回热示意图一。

图3为本发明实施例的分离式吸附冷凝器冷凝吸附回热示意图二。

图中，1为喷淋填料塔；2为沼液循环罐；21,22为分离式吸附热管冷凝器；3为冷凝水储罐；4为沼液原料罐；6为澄清过滤机；7为分离式热管回热器；8为预热器；9为沼液浓缩储罐；10为风机；11为第一沼液出口管；12为第二沼液出口管；13为第一气体出口管；14为第二气体出口管；15为第一沼液进口管；16为第一气体进口管；21为第一分离式吸附热管冷凝器；22为第二分离式吸附热管冷凝器；211为第一空气进口管；212为第一蒸汽出口管；213为第一空气出口管；214为第一冷凝水出口管；215为第一蒸汽进口管；221为第二空气进口管；222为第二蒸汽出口管；223为第二空气出口管；224为第二冷凝水出口管；225为第二蒸汽进口管；51为进料泵；52为强制泵；53为沼液循环泵；61为第五沼液进口管；62为第五沼液出口管；71为第二沼液进口管；72为第三沼液进口管；73为第三沼液出口管；74为第四沼液出口管；81为第四沼液进口管；82为第四沼液出口管；83为第三蒸汽进口管；84为第三空气出口管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构。

本实施例的用于沼液浓缩低温常压蒸发装置。基本原理是利用空气的饱和含湿量随温度升高大幅提高的特点，吸收沼液中的水分，经过多次循环吸收后，沼液不断浓缩直至达到工艺要求。

本实施例的用于沼液浓缩低温常压蒸发装置利用干空气温度升高，其饱和含湿量升高，且饱和含湿量的升高速率在50℃以后大幅度提高的特点，充分利用空气温度升高带来的巨大湿度差，实现空气吸收废液中水分。

如图1，一种用于沼液浓缩低温常压蒸发装置，包括：喷淋填料塔1、第一分离式吸附热管冷凝器21，第二分离式吸附热管冷凝器22、冷凝水储罐3、沼液原料罐4、澄清过滤机6、分离式热管回热器7、预热器8、浓缩沼液储罐9、原沼液进料泵51、沼液输送泵52、风机10，沼液循环罐2等组成。其中带有箭头的实线均为管道，箭头标向流体流动方向。

沼液原料罐4中的沼液经过澄清过滤机6去除为完全分解的沼渣和悬浮物后，经过所述的分离式热管回热器7和预热器8后，进入喷淋填料塔1中通过喷淋装置雾化成无数小液滴由上而下落入填料塔内，循环气体经由所述的喷淋填料塔的底部进入，与沼液在雨区和填料区直接接触，逆流传热传质，空气温度升高，部分水分及其携带的氨、易挥发有机物进入空气中，载湿空气通过蒸发室顶部的管道在引风机的作用下进入第一分离式吸附换热器21中，载湿空气与冷凝器内热管换热，空气温度降低，冷凝水冷凝，空气和冷凝经过填充在冷凝器内的吸附剂吸附氨和有机物后，空气循环流入喷淋填料塔1中，冷凝水通过管道流入冷凝水储罐中。热管中工质吸热蒸发后通过热流体真空管道流入分离式热管回热器7中，工质冷凝释放热量与沼液换热。回收利用这一部分热量，工质经过冷流体真空管道流入第一分离式吸附热管冷凝器21中。浓缩后的沼液通过溶液循环泵与原沼液混合后经所述的分离式热管回热器7和预热器8加热后再进入喷淋填料塔1中。若沼液浓度达到处理要求，通过打开浓缩沼液排出管道，浓缩沼液进入浓缩沼液储罐9。

所述喷淋填料塔1包括第一沼液出口管11，第二沼液出口管12，第一气体出口管13，第二气体出口管14，第一沼液进口管15，第一气体进口管16。所述第一沼液进口管15与喷淋装置相连，用于加热沼液的均匀喷出，沼液在进入喷淋填料塔时可雾化成无数液滴，最大范围增大传热传质接触面积。所述第一气体进口管16与气体分布器相连，用于循环空气的流入。所述第一沼液出口管11与沼液浓缩罐相连用于浓缩沼液的流出；所述第二沼液出口管12与分离式热管回热器相连用于循环沼液的流出；所述第一气体出口管13，第二气体出口管14与引风机相连，用于载湿空气的流出。

第一分离式吸附热管冷凝器21包括第一空气进口管211，第一蒸汽出口管212，第一空气出口管213，第一冷凝水出口管214，第一蒸汽进口管215，热流体真空管道和冷流体真空管道；

所述第二分离式吸附热管冷凝器22包括第二空气进口管221，第二蒸汽出口管222，第二空气出口管223，第二冷凝水出口管224，第二蒸汽进口管225，热流体真空管道和冷流体真空管道。

第一分离式吸附热管冷凝器21起吸附作用时，第二分离式吸附热管冷凝器22起解吸作用，升温吸湿的空气通过第一空气进口管211进入分离式吸附热管冷凝器中，空气热量不断传递给冷凝器内热管工质，空气温度降低，饱和含湿量降低，水分不断冷凝，同时随着温度降低，达到吸附条件后，空气和冷凝水中的氨和小分子有机物被冷凝器中填充的吸附剂吸附，冷凝水通过第一冷凝水出口管214流出，降温吸附后的空气通过第一空气出口管213流出再次进入所述喷淋填料塔1中；所述第二分离式吸附热管冷凝器22起解吸作用，第二空气进气管221，第二空气出口管223和第二冷凝水出口管224处的阀门关闭，蒸汽通过第二蒸汽进口管225不断进入分离式吸附热管冷凝器22内，达到解吸温度后，蒸汽携带氨、易挥发有机物等通过第二蒸汽出口管222流出，达到吸附剂再生的目的，蒸汽自然冷凝后通入浓缩沼液储罐9中，回收高浓度氨、易挥发有机物。

第一分离式吸附热管冷凝器21和第二分离式吸附热管冷凝器22利用变温吸附原理实现吸附、加热再生同时进行，当第一分离式吸附热管冷凝器21中吸附剂吸附容量达到饱和时，第一分离式吸附热管冷凝器21中只有第一蒸汽出口管212和第一蒸汽进口管215处阀门打开，通入饱和蒸汽实现吸附剂再生，此时第二分离式吸附热管冷凝器22起到吸附作用。所述第一分离式吸附热管冷凝器21中热管工质与热湿空气换热后，工质蒸发，流出阀门打开，经热流体真空管道流入所述分离式热管回热器7后与沼液逆流换热，工质冷凝后经冷流体真空管道流出后再次进入第一分离式吸附热管冷凝器21，沼液吸收工质释放的热量，温度升高，实现热量回收，完成工质循环；

分离式热管回热器7包括第二沼液进口管71，第三沼液进口管72，第三沼液出口管73，第四沼液出口管74，第二沼液进口管71与热流体真空管道相连，第三沼液出口管73与冷流体真空管道B相连，第三沼液进口管72用于经过过滤后的沼液和循环沼液的流入，第四沼液出口管74用于加热后的沼液流出。

喷淋填料塔1内沼液的蒸发温度在60-85℃之间；喷淋填料塔1内的蒸发过程，在常压条件下操作，蒸发室材质选用304不锈钢，填料选用孔板或丝网规整填料。

第一分离式吸附热管冷凝器21和第二分离式吸附热管冷凝器22中吸附工艺采用变温循环吸附工艺，吸附剂在常温下吸附需要被吸附的物质，再通过提高温度将被吸附物质从吸附剂中解吸出来，吸附剂同时再生；所述吸附材料选择吸附热和吸附键的强度较低的活性炭解吸较为容易，且吸附剂再生时的能耗较低；所述第一分离式吸附热管冷凝器21和第二分离式吸附热管冷凝器22中的热管为分离式常温碳钢-水热管；再生气选用蒸汽。

热管工质在分离式吸附热管冷凝器21和分离式热管回热器7构成循环回路，即可为吸附剂提供合适的吸附温度也可吸收热量实现冷凝水冷凝，同时，工质吸收的热量又能及时有效的传递给沼液，实现能量的再利用。

它将吸附和冷凝有机整合在同一设备中，利用热管高效的换热能力，使得热湿空气快速降温达到吸附所需温度条件，同时水分冷凝，空气和冷凝水中氨和有机物被吸附剂吸附，在解析阶段，蒸汽携带高浓度氨等易挥发有机物进入浓缩后的沼液中。

系统主要热源为低品位蒸汽；来自喷淋填料塔的载湿气体进入分离式吸附热管冷凝器内与热管换热，高温载湿气体温度降低，冷凝水析出，释放出大量潜热和显热加热工质，携带大量热量的工质流入分离式热管回热器中加热所述的循环溶液，降低系统总能量消耗。

澄清过滤机6采用的过滤方法为筛滤，过滤速度较快，滤液连续，可有效过滤掉沼液中的未充分分解的沼渣和悬浮物等，且与其他澄清方法如深层过滤、滤芯过滤等相比，除掉单位质量固体的相对运转成本最低，滤液本质也能达到其他设备的运转要求。

为了对本发明一种用于沼液浓缩低温常压蒸发装置有充分的理解，下面以某养猪场生产的沼液为处理对象进行介绍。

某猪场沼液主要指标：COD为990mg/L，总磷为21.86mg/L，氨氮为634.5mg/L，TN为863mg/L，TP为75mg/L，pH为8.1，固体如沼渣和悬浮物等。

将取自养猪场的沼液通入沼液原料罐，开启原料进口阀，沼液循环泵处的循环阀关闭，沼液在原沼液进料泵的作用下进入澄清过滤机，过滤掉沼渣和悬浮物。沼液经过分离式热管回热器和预热器加热到82℃后，通过管道自喷淋填料塔的上部入口进入，经过喷淋装置雾化成无数小液滴喷淋而下，进入填料区，循环空气自喷淋塔下部管道进入，经过气体分布器后均匀分布，二者直接接触传热传质，空气温度升高，含湿量增加，水分携带氨和易挥发有机物进入空气，载湿空气经由喷淋填料塔的顶部离开。沼液经浓缩后落入蒸发室底部，单次浓缩不足以将沼液浓缩到指定浓度，喷淋填料塔内达到一定液位后，关闭原沼液进料泵，停止进料，开启沼液循环泵，浓缩沼液强制内部循环，直到达到指定浓度，此时再开启原沼液进料泵，调节阀门开度，控制原沼液与浓缩沼液的流量配比，使得混合沼液的浓度经过单次蒸发达到浓缩要求。

吸热吸湿后空气的温度可达到75℃，含湿量达到98％。

图2，3是冷凝吸附回热阶段工作流程示意图。

分离式吸附冷凝器中热管结构是碳钢-水热管，适用于常温下换热，壳程中填充的吸附剂为活性炭，吸附最佳温度在35℃。冷凝吸附阶段设置具有相同尺寸结构的分离式吸附冷凝器，图2所示为第一分离式吸附冷凝器21起吸附作用，第二分离式吸附冷凝器22起解吸作用时的工作流程示意图。来自喷淋填料塔的载湿空气进入第一分离式吸附冷凝器21的壳程，与热管换热，空气温度降低，水分冷凝，吸附剂颗粒直接吸附空气和冷凝水中的氨和有机物。空气温度由75℃降低到35℃，循环空气通过空气流出管流出，，吸附后的冷凝水经过冷凝水出口管流入冷凝水储罐中，热管中工质吸热蒸发后通过热流体真空管道流入到热管回热器7中，混合沼液逆流换热，工质冷凝释放大量潜热后冷凝经冷流体真空管道流出回到分离式吸附冷凝器中，形成自然循环回路，沼液走壳程，沼液吸收热量温度升高后经沼液流出管流出，此时第一分离式吸附冷凝器21的蒸汽进口管和出口管处的阀门关闭，第二分离式吸附冷凝器22中只打开蒸汽进出管道，其余管道关闭。蒸汽自蒸汽入口管进入，达到解吸温度后，吸附物质从吸附剂中解吸出来，吸附剂的再生。蒸汽携带解吸出的物质通过蒸汽出口管流出，蒸汽自然冷凝后携带高浓度氨和有机物进入浓缩沼液储罐中，若第一分离式吸附冷凝器21的吸附剂能力达到上限时，则冷凝吸附阶段的工作流程示意图如图3所示。第一分离式吸附冷凝器21起解吸作用，分离式吸附冷凝器起吸附作用，工作流程与前述相反。

冷凝水储罐中冷凝水的COD为65mg/L，总磷为3.85mg/L，氨氮为23.6mg/L，TN为45mg/L，TP为10mg/L，pH为7.8，满足使用要求。

本发明利用气体温度升高后，其载湿能力大幅提高的特性实现水分蒸发，达到沼液浓缩的目的。通过喷淋填料塔完成气液直接接触传质传热过程。蒸发过程较传统热法沼液浓缩方式相比。工艺温度更低，使得沼液中热敏物质不易破坏。冷凝吸附阶段，一方面，在对湿空气除湿的同时充分利用载湿气体携带的大量热能(显热和潜热)给热管工质，热管再加热混合沼气，极大的降低了系统能耗；另一方面，利用分离式吸附冷凝器内填充的吸附剂吸附氨及易挥发有机物，空气循环蒸发使用，冷凝水达到工艺要求。本发明可有效解决现代农业生产中沼液浓缩问题。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内的，所做的任何修改，等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：包括喷淋填料塔（1），分离式吸附热管冷凝器（21，22），冷凝水储罐（3），沼液原料罐（4），澄清过滤机（6），分离式热管回热器（7），预热器（8），浓缩沼液储罐（9），风机（10）和沼液循环罐（2）；

所述沼液原料罐（4）中的沼液经过所述澄清过滤机（6）去除厌氧发酵后残留的沼渣等固体物质后，进入所述分离式热管回热器（7），预热到一定温度后在强制泵的作用下，进入所述预热器（8），沼液根据实际要求加热至60-85℃后进入所述喷淋填料塔（1）中与循环空气直接接触传热传质，沼液降温，落到所述喷淋填料塔（1）底部，流入所述沼液循环罐（2）后，在沼液循环泵的作用下与原沼液混合后再次进入所述分离式热管回热器（7）中，构成水路循环；空气进入所述喷淋填料塔（1）与沼液传质传热，空气温度升高，带走沼液中的水分，同时部分氨、易挥发有机物随着水分子进入空气中，升温吸湿后的空气在所述风机（10）的作用下进入所述分离式吸附热管冷凝器（21，22）中降温除湿，热湿空气热量传递给热管中工质，温度降低，空气中水分冷凝，降温除湿后的空气经管道再进入所述喷淋填料塔（1）中完成气路循环，同时在所述分离式吸附热管冷凝器（21，22）中填充吸附剂，在吸附温度下，空气和冷凝水中的氨、易挥发有机物等被吸附，冷凝水至所述分离式吸附热管冷凝器（21，22）的底部流出进入所述冷凝水储罐（3），当填料塔中的沼液浓度满足工艺要求时，则在其底部流出到所述的浓缩沼液储罐（9）；

所述分离式吸附热管冷凝器（21，22）分为第一分离式吸附热管冷凝器（21）和第二分离式吸附热管冷凝器（22），所述第一分离式吸附热管冷凝器（21）起吸附作用时，所述第二分离式吸附热管冷凝器（22）起解吸作用，升温吸湿的空气通过第一空气进口管（211）进入第一分离式吸附热管冷凝器（21）中，空气热量不断传递给冷凝器内热管工质，空气温度降低，饱和含湿量降低，水分不断冷凝，同时随着温度降低，达到吸附条件后，空气和冷凝水中的氨、易挥发有机物被冷凝器中填充的吸附剂吸附，冷凝水通过第一冷凝水出口管（214）流出，降温吸附后的空气通过第一空气出口管（213）流出再次进入所述喷淋填料塔（1）中；所述第二分离式吸附热管冷凝器（22）起解吸作用，第二空气进口管（221），第二空气出口管（223）和第二冷凝水出口管（224）处的阀门关闭，蒸汽通过第二蒸汽进口管（225）进入第二分离式吸附热管冷凝器（22）内，达到解吸温度后，蒸汽携带氨、易挥发有机物等通过第二蒸汽出口管（222）流出，达到吸附剂再生的目的，蒸汽自然冷凝后通入浓缩沼液储罐（9）中，回收高浓度氨、易挥发有机物；

所述第一分离式吸附热管冷凝器（21）和第二分离式吸附热管冷凝器（22）采用变温循环吸附工艺，吸附剂在常温下吸附需要被吸附的物质，再通过提高温度将被吸附物质从吸附剂中解吸出来，吸附剂同时再生，当第一分离式吸附热管冷凝器（21）中吸附剂吸附容量达到饱和时，第一分离式吸附热管冷凝器（21）中只有第一蒸汽出口管（212）和第一蒸汽进口管（215）处阀门打开，通入饱和蒸汽实现吸附剂再生，此时第二分离式吸附热管冷凝器（22）起到吸附作用，吸附剂颗粒大小为≥0.1mm，再生气选用蒸汽；

所述第一分离式吸附热管冷凝器（21）中热管工质与热湿空气换热后，工质蒸发经热流体真空管道进入所述分离式热管回热器（7）与混合沼液换热，工质冷凝释放大量潜热后，经冷流体真空管道回到所述第一分离式吸附热管冷凝器（21）中，完成工质循环。

2.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：进入分离式热管回热器（7）的混合沼液是由来自经澄清过滤机（6）过滤后的原沼液和经喷淋填料塔（1）浓缩后的沼液按一定比例混合而成，通过原料阀和循环阀控制沼液的流量，当沼液循环罐（2）上升到一定液位后，关闭原料阀，开启循环阀，使得沼液在系统内部循环蒸发，随着蒸发的不断进行，沼液不断浓缩直到达到指定浓度后，同时开启原沼液进料泵（51），调节阀门开度，控制原沼液与浓缩沼液的流量配比，使得混合沼液的浓度经单次蒸发达到浓缩要求。

3.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：所述澄清过滤机（6）采用的过滤方法为筛滤，所述筛滤的构件选用微细筛网，所述微细筛网为金属网或者合成树脂网，网孔尺寸在200-3000μm。

4.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：所述预热器（8）预热沼液至所需温度的能量由蒸汽提供，所述分离式吸附热管冷凝器（21，22）的解吸所需热量由蒸汽提供。

5.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：所述喷淋填料塔（1）包括第一沼液出口管（11），第二沼液出口管（12），第一气体出口管（13），第二气体出口管（14），第一沼液进口管（15），第一气体进口管（16）；

所述第一沼液进口管（15）位于喷淋填料塔（1）上部与喷淋装置相连，用于加热沼液的流入；所述第二沼液出口管（12）位于喷淋填料塔（1）底部与所述沼液循环罐（2）相连用于循环沼液的存储；所述的第一沼液出口管（11）与浓缩沼液储罐（9）相连用于达标浓度沼液排出；所述第一气体进口管（16）位于喷淋填料塔（1）下端右侧用于循环空气流入；所述第一气体出口管（13）和第二气体出口管（14）位于喷淋填料塔（1）顶部用于热湿空气流出。

6.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：本装置在常压条件下操作，同时蒸发温度在60-85℃之间。

7.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：

所述第一分离式吸附热管冷凝器（21）包括第一空气进口管（211），第一蒸汽出口管（212），第一空气出口管（213），第一冷凝水出口管（214），第一蒸汽进口管（215），热流体真空管道和冷流体真空管道；

所述第二分离式吸附热管冷凝器（22）包括第二空气进口管（221），第二蒸汽出口管（222），第二空气出口管（223），第二冷凝水出口管（224），第二蒸汽进口管（225），热流体真空管道和冷流体真空管道。

8.根据权利要求1所述的用于沼液浓缩的低温常压蒸发装置，其特征在于：

所述分离式热管回热器（7）包括第二沼液进口管（71），第三沼液进口管（72），第三沼液出口管（73），第四沼液出口管（74），第二沼液进口管（71）与热流体真空管道相连，第三沼液出口管（73）与冷流体真空管道相连，第三沼液进口管（72）用于经过过滤后的沼液和循环沼液的流入，第四沼液出口管（74）用于加热后的沼液流出。

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