CN111747462A - 一种废水减量三效蒸发装置 - Google Patents

一种废水减量三效蒸发装置 Download PDF

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    • C02F2301/08Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions

Abstract

本发明涉及一种废水减量三效蒸发装置,属于废水处理技术领域,一种废水减量三效蒸发装置,可以实现创新性的在三效蒸发器内引入分散式助蒸发器,采用不断吸收废水的方式对其进行分散,并将热量进行集中加热,提高被吸收废水与热量接触的充分性,从而实现快速升温并蒸发的作用,同时分散式助蒸发器可以随液面同步下降,并始终保持高效的导热连贯性,同时分散式助蒸发器还可以顺带回收废水中的污染物,方便集中处理,甚至可以采用液位自动监测技术,控制相应高度的气通孔开放与分散式助蒸发器建立连接,直接迫使高温蒸汽从分散式助蒸发器内部经过进行加热,摒弃热传递过程直接高效加热从而大幅加速废水的蒸发,显著提高废水减量效率。

Description

一种废水减量三效蒸发装置
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,尤其涉及一种废水减量三效蒸发装置。
背景技术
废水是指居民活动过程中排出的水及径流雨水的总称。它包括生活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水,一般指经过一定技术处理后不能再循环利用或者一级污染后制纯处理难度达不到一定标准的水。
虽然废水不能被直接利用,但是废水也是一种庞大的水资源,所以目前针对废水利用利用浓缩减量的方式将大部分水分蒸发出来加以回收利用,常见的有三效蒸发器,三效多级蒸发器,是一种提取浓缩设备,采用列管式循环外加热工作原理,物理受热时间短、蒸发速度快、浓缩比重大,有效保持物料原效,节能效果显著,广泛适合于制药、化工、食品、轻工等的液体物料的蒸发浓缩工艺过程。
但是现有的三效蒸发装置由于是对废水进行直接加热蒸发,因此所需热量十分庞大,一方面耗能较大,另一方面蒸发速率较慢,导致处理成本增加,处理周期过长。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种废水减量三效蒸发装置,它可以实现创新性的在三效蒸发器内引入分散式助蒸发器,采用不断吸收废水的方式对其进行分散,并将热量进行集中加热,提高被吸收废水与热量接触的充分性,从而实现快速升温并蒸发的作用,同时分散式助蒸发器可以随液面同步下降,并始终保持高效的导热连贯性,同时分散式助蒸发器还可以顺带回收废水中的污染物,方便集中处理,甚至可以采用液位自动监测技术,控制相应高度的气通孔开放与分散式助蒸发器建立连接,直接迫使高温蒸汽从分散式助蒸发器内部经过进行加热,摒弃热传递过程直接高效加热从而大幅加速废水的蒸发,显著提高废水减量效率。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种废水减量三效蒸发装置,包括一效加热器、一效蒸发器、二效加热器、二效蒸发器、三效加热器和三效蒸发器并相互连通,所述三效蒸发器连接有汽水分离器,所述汽水分离器连接有冷却器,所述冷却器连接有自动排水器,所述一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器均包括隔热外壳和导热内衬,所述导热内衬内滑动连接有相匹配的分散式助蒸发器,所述分散式助蒸发器包括蓄水蒸发台,所述蓄水蒸发台下端固定连接有升降浮板,所述升降浮板下端固定连接有多个均匀分布的吸水棒,且吸水棒贯穿升降浮板并与蓄水蒸发台连接,所述蓄水蒸发台外侧壁上固定连接有吸热边导环,所述蓄水蒸发台内镶嵌连接有点热蒸发网,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环内侧壁连接。
进一步的,所述点热蒸发网包括多个与吸水棒相对应的散热蒸发球,相邻所述散热蒸发球之间固定连接有导热杆,所述散热蒸发球外表面上固定连接有多根均匀分布的复合分热丝,导热杆起到在点热蒸发网均匀传导热量的作用,对蓄水蒸发台整体进行加热,而导热杆起到局部重点加热的作用,可以将热量散发出去迅速加热附近的废水促使废水蒸发。
进一步的,所述复合分热丝包括散热铜丝和缠绕与于散热铜丝上的导水绕卷丝,所述散热蒸发球包括散热铜球和覆盖于散热铜球外表面的导水外层,且导水外层与导水绕卷丝连接,所述吸水棒与最下侧复合分热丝上的导水绕卷丝之间连接有导水纤维束,利用导水纤维束将吸水棒吸收来的水分重点转移至导水绕卷丝上,然后借由导水外层进行分散后,由散热铜丝快速直接的加热促使其蒸发。
进一步的,所述吸热边导环外表面上开设有多个均匀分布的导热内嵌槽,所述导热内嵌槽内镶嵌连接有柔性导热触手,且柔性导热触手与导热内衬内表面贴合,通过柔性导热触手可以始终与导热内衬内表面贴合,可以提高热传导的连续性,加快导热速度。
进一步的,所述柔性导热触手包括一体的内嵌部、延伸部和贴合部,且导热内嵌槽与柔性导热触手相匹配,所述内嵌部内镶嵌连接有导热球,所述导热球靠近贴合部一端固定连接有多根呈放射状分布的导热射丝,所述贴合部内表面上固定连接有多个均匀分布的助贴磁球,所述导热内衬内镶嵌连接有多块磁铁,可以利用助贴磁球与磁铁之间的磁吸作用迫使贴合部始终与导热内衬内壁大面积贴合,提高导热效果,然后将热量通过内嵌的特点加速向吸热边导环传递,提高从导热内衬处的吸热效果,同时利用柔性导热触手的可形变作用还不影响分散式助蒸发器的升降动作。
进一步的,所述柔性导热触手内填充有导热油和导热砂的混合物,且混合质量比例为1:1,既满足柔性导热触手的可形变作用,同时具有十分优异的导热性,可以充斥于助贴磁球之间的空隙内进行吸热,然后配合导热射丝和导热球快速转移导热至吸热边导环上。
进一步的,所述吸水棒采用吸水材料制成,所述蓄水蒸发台采用蓄水材料制成。
进一步的,所述吸热边导环外端还固定连接有多个均匀分布的导向滑块,所述导热内衬内壁上开设有多个与导向滑块相匹配的导向滑槽,且导向滑块与导向滑槽之间滑动连接,提高分散式助蒸发器升降时的稳定性,减少摩擦有利于其随废水的液面进行同步升降。
进一步的,所述点热蒸发网为中空结构,所述点热蒸发网内填充有蓄热材料或者高温蒸气,点热蒸发网的使用具有两种形式,其一填充蓄热材料,起到平衡和调节热量在时间上分布的作用,可以在热量足够的时候进行蓄热然后在热量不足的时候放热,保持加热蒸发废水的连续性和稳定性,而高温蒸汽则可以与外界加热的蒸汽连通实现流动式直接加热,加热蒸发的效果更好。
进一步的,所述导热内衬上开设有多个均匀分布的气通孔,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环连通,所述气通孔外固定连接有接引管,所述接引管上安装有电磁阀,所述升降浮板下端安装有液位传感器,所述点热蒸发网中心处固定连接有向上延伸的回升波纹管,利用液位传感器判断液面高度,从而遥控相应高度上的接引管电磁阀打开,使得隔热外壳内的蒸汽可以从此处进入通过吸热边导环与点热蒸发网连通,摒弃热量从导热内衬、柔性导热触手到吸热边导环上的传导过程中,直接在点热蒸发网内流动加热,大幅提高废水的蒸发效果。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
(1)本方案可以实现创新性的在三效蒸发器内引入分散式助蒸发器,采用不断吸收废水的方式对其进行分散,并将热量进行集中加热,提高被吸收废水与热量接触的充分性,从而实现快速升温并蒸发的作用,同时分散式助蒸发器可以随液面同步下降,并始终保持高效的导热连贯性,同时分散式助蒸发器还可以顺带回收废水中的污染物,方便集中处理,甚至可以采用液位自动监测技术,控制相应高度的气通孔开放与分散式助蒸发器建立连接,直接迫使高温蒸汽从分散式助蒸发器内部经过进行加热,摒弃热传递过程直接高效加热从而大幅加速废水的蒸发,显著提高废水减量效率。
(2)点热蒸发网包括多个与吸水棒相对应的散热蒸发球,相邻散热蒸发球之间固定连接有导热杆,散热蒸发球外表面上固定连接有多根均匀分布的复合分热丝,导热杆起到在点热蒸发网均匀传导热量的作用,对蓄水蒸发台整体进行加热,而导热杆起到局部重点加热的作用,可以将热量散发出去迅速加热附近的废水促使废水蒸发。
(3)复合分热丝包括散热铜丝和缠绕与于散热铜丝上的导水绕卷丝,散热蒸发球包括散热铜球和覆盖于散热铜球外表面的导水外层,且导水外层与导水绕卷丝连接,吸水棒与最下侧复合分热丝上的导水绕卷丝之间连接有导水纤维束,利用导水纤维束将吸水棒吸收来的水分重点转移至导水绕卷丝上,然后借由导水外层进行分散后,由散热铜丝快速直接的加热促使其蒸发。
(4)吸热边导环外表面上开设有多个均匀分布的导热内嵌槽,导热内嵌槽内镶嵌连接有柔性导热触手,且柔性导热触手与导热内衬内表面贴合,通过柔性导热触手可以始终与导热内衬内表面贴合,可以提高热传导的连续性,加快导热速度。
(5)柔性导热触手包括一体的内嵌部、延伸部和贴合部,且导热内嵌槽与柔性导热触手相匹配,内嵌部内镶嵌连接有导热球,导热球靠近贴合部一端固定连接有多根呈放射状分布的导热射丝,贴合部内表面上固定连接有多个均匀分布的助贴磁球,导热内衬内镶嵌连接有多块磁铁,可以利用助贴磁球与磁铁之间的磁吸作用迫使贴合部始终与导热内衬内壁大面积贴合,提高导热效果,然后将热量通过内嵌的特点加速向吸热边导环传递,提高从导热内衬处的吸热效果,同时利用柔性导热触手的可形变作用还不影响分散式助蒸发器的升降动作。
(6)柔性导热触手内填充有导热油和导热砂的混合物,且混合质量比例为1:1,既满足柔性导热触手的可形变作用,同时具有十分优异的导热性,可以充斥于助贴磁球之间的空隙内进行吸热,然后配合导热射丝和导热球快速转移导热至吸热边导环上。
(7)吸热边导环外端还固定连接有多个均匀分布的导向滑块,导热内衬内壁上开设有多个与导向滑块相匹配的导向滑槽,且导向滑块与导向滑槽之间滑动连接,提高分散式助蒸发器升降时的稳定性,减少摩擦有利于其随废水的液面进行同步升降。
(8)点热蒸发网为中空结构,点热蒸发网内填充有蓄热材料或者高温蒸气,点热蒸发网的使用具有两种形式,其一填充蓄热材料,起到平衡和调节热量在时间上分布的作用,可以在热量足够的时候进行蓄热然后在热量不足的时候放热,保持加热蒸发废水的连续性和稳定性,而高温蒸汽则可以与外界加热的蒸汽连通实现流动式直接加热,加热蒸发的效果更好。
(9)导热内衬上开设有多个均匀分布的气通孔,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环连通,气通孔外固定连接有接引管,接引管上安装有电磁阀,升降浮板下端安装有液位传感器,点热蒸发网中心处固定连接有向上延伸的回升波纹管,利用液位传感器判断液面高度,从而遥控相应高度上的接引管电磁阀打开,使得隔热外壳内的蒸汽可以从此处进入通过吸热边导环与点热蒸发网连通,摒弃热量从导热内衬、柔性导热触手到吸热边导环上的传导过程中,直接在点热蒸发网内流动加热,大幅提高废水的蒸发效果。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
附图1为本发明的结构示意图;
附图2为本发明实施例1蒸发器部分的内部结构示意图;
附图3为本发明实施例1吸热边导环部分的内部结构示意图;
附图4为附图3中A处的结构示意图;
附图5为附图2中B处的的结构示意图;
附图6为本发明复合分热丝部分的结构示意图;
附图7为本发明实施例2蒸发器部分的内部结构示意图;
附图8为本发明实施例2吸热边导环部分的内部结构示意图;
其中:1、一效加热器;2、一效蒸发器;3、二效加热器;4、二效蒸发器;5、三效加热器;6、三效蒸发器;7、汽水分离器;8、冷却器;9、自动排水器;101、隔热外壳;102、导热内衬;10、蓄水蒸发台;11、升降浮板;12、吸水棒;13、吸热边导环;14、柔性导热触手;141、内嵌部、142、延伸部;143、贴合部;15、导热内嵌槽;16、导热球;17、导热射丝;18、助贴磁球;19、导热杆;20、散热蒸发球;201、散热铜球;202、导水外层;21、导水纤维束;22、导水绕卷丝;23、散热铜丝;24、接引管;25、液位传感器;26、回升波纹管;27、导向滑槽。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1:
如附图1-6所示的本发明所述的一种废水减量三效蒸发装置,包括一效加热器1、一效蒸发器2、二效加热器3、二效蒸发器4、三效加热器5和三效蒸发器6并相互连通,三效蒸发器6连接有汽水分离器7,汽水分离器7连接有冷却器8,冷却器8连接有自动排水器9,一效蒸发器2、二效蒸发器4和三效蒸发器6均包括隔热外壳101和导热内衬102,导热内衬102内滑动连接有相匹配的分散式助蒸发器,分散式助蒸发器包括蓄水蒸发台10,蓄水蒸发台10下端固定连接有升降浮板11,升降浮板11下端固定连接有多个均匀分布的吸水棒12,且吸水棒12贯穿升降浮板11并与蓄水蒸发台10连接,吸水棒12采用吸水材料制成,蓄水蒸发台10采用蓄水材料制成,蓄水蒸发台10外侧壁上固定连接有吸热边导环13,蓄水蒸发台10内镶嵌连接有点热蒸发网,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环13内侧壁连接。
请参阅图5,点热蒸发网包括多个与吸水棒12相对应的散热蒸发球20,相邻散热蒸发球20之间固定连接有导热杆19,散热蒸发球20外表面上固定连接有多根均匀分布的复合分热丝,导热杆19起到在点热蒸发网均匀传导热量的作用,对蓄水蒸发台10整体进行加热,而导热杆19起到局部重点加热的作用,可以将热量散发出去迅速加热附近的废水促使废水蒸发。
请参阅图6,复合分热丝包括散热铜丝23和缠绕与于散热铜丝23上的导水绕卷丝22,散热蒸发球20包括散热铜球201和覆盖于散热铜球201外表面的导水外层202,且导水外层202与导水绕卷丝22连接,吸水棒12与最下侧复合分热丝上的导水绕卷丝22之间连接有导水纤维束21,利用导水纤维束21将吸水棒12吸收来的水分重点转移至导水绕卷丝22上,然后借由导水外层202进行分散后,由散热铜丝23快速直接的加热促使其蒸发。
请参阅图3,吸热边导环13外表面上开设有多个均匀分布的导热内嵌槽15,导热内嵌槽15内镶嵌连接有柔性导热触手14,且柔性导热触手14与导热内衬102内表面贴合,通过柔性导热触手14可以始终与导热内衬102内表面贴合,可以提高热传导的连续性,加快导热速度。
请参阅图4,柔性导热触手14包括一体的内嵌部141、延伸部142和贴合部143,且导热内嵌槽15与柔性导热触手14相匹配,内嵌部141内镶嵌连接有导热球16,导热球16靠近贴合部143一端固定连接有多根呈放射状分布的导热射丝17,贴合部143内表面上固定连接有多个均匀分布的助贴磁球18,导热内衬102内镶嵌连接有多块磁铁,可以利用助贴磁球18与磁铁之间的磁吸作用迫使贴合部143始终与导热内衬102内壁大面积贴合,提高导热效果,然后将热量通过内嵌的特点加速向吸热边导环13传递,提高从导热内衬102处的吸热效果,同时利用柔性导热触手14的可形变作用还不影响分散式助蒸发器的升降动作,柔性导热触手14内填充有导热油和导热砂的混合物,且混合质量比例为1:1,既满足柔性导热触手14的可形变作用,同时具有十分优异的导热性,可以充斥于助贴磁球18之间的空隙内进行吸热,然后配合导热射丝17和导热球16快速转移导热至吸热边导环13上。
吸热边导环13外端还固定连接有多个均匀分布的导向滑块,导热内衬102内壁上开设有多个与导向滑块相匹配的导向滑槽27,且导向滑块与导向滑槽27之间滑动连接,提高分散式助蒸发器升降时的稳定性,减少摩擦有利于其随废水的液面进行同步升降。
点热蒸发网为中空结构,点热蒸发网内填充有蓄热材料或者高温蒸气,点热蒸发网的使用具有两种形式,其一填充蓄热材料,起到平衡和调节热量在时间上分布的作用,可以在热量足够的时候进行蓄热然后在热量不足的时候放热,保持加热蒸发废水的连续性和稳定性,而高温蒸汽则可以与外界加热的蒸汽连通实现流动式直接加热,加热蒸发的效果更好。
实施例2:
请参阅图7,导热内衬102上开设有多个均匀分布的气通孔,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环13连通,此时吸热边导环13上可以不采用柔性导热触手14而改成内凹槽的形式,请参阅图8,值得注意的是,在吸热边导环13上的内凹槽上下边缘可以设置密封圈的形式来提高密封性,防止高温蒸汽从缝隙处进入到导热内衬102内部空间,气通孔外固定连接有接引管24,接引管24上安装有电磁阀,升降浮板11下端安装有液位传感器25,点热蒸发网中心处固定连接有向上延伸的回升波纹管26,回升波纹管26出去的蒸汽可以与原先的蒸汽汇合,利用液位传感器25判断液面高度,从而遥控相应高度上的接引管24电磁阀打开,使得隔热外壳101内的蒸汽可以从此处进入通过吸热边导环13与点热蒸发网连通,摒弃热量从导热内衬102、柔性导热触手14到吸热边导环13上的传导过程中,直接在点热蒸发网内流动加热,大幅提高废水的蒸发效果。
电磁阀和液位传感器25之间的电路连接和控制方式均为现有技术,在此不再赘述。
本发明可以实现创新性的在三效蒸发器内引入分散式助蒸发器,采用不断吸收废水的方式对其进行分散,并将热量进行集中加热,提高被吸收废水与热量接触的充分性,从而实现快速升温并蒸发的作用,同时分散式助蒸发器可以随液面同步下降,并始终保持高效的导热连贯性,同时分散式助蒸发器还可以顺带回收废水中的污染物,方便集中处理,甚至可以采用液位自动监测技术,控制相应高度的气通孔开放与分散式助蒸发器建立连接,直接迫使高温蒸汽从分散式助蒸发器内部经过进行加热,摒弃热传递过程直接高效加热从而大幅加速废水的蒸发,显著提高废水减量效率。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废水减量三效蒸发装置,包括一效加热器(1)、一效蒸发器(2)、二效加热器(3)、二效蒸发器(4)、三效加热器(5)和三效蒸发器(6)并相互连通,所述三效蒸发器(6)连接有汽水分离器(7),所述汽水分离器(7)连接有冷却器(8),所述冷却器(8)连接有自动排水器(9),其特征在于:所述一效蒸发器(2)、二效蒸发器(4)和三效蒸发器(6)均包括隔热外壳(101)和导热内衬(102),所述导热内衬(102)内滑动连接有相匹配的分散式助蒸发器,所述分散式助蒸发器包括蓄水蒸发台(10),所述蓄水蒸发台(10)下端固定连接有升降浮板(11),所述升降浮板(11)下端固定连接有多个均匀分布的吸水棒(12),且吸水棒(12)贯穿升降浮板(11)并与蓄水蒸发台(10)连接,所述蓄水蒸发台(10)外侧壁上固定连接有吸热边导环(13),所述蓄水蒸发台(10)内镶嵌连接有点热蒸发网,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环(13)内侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述点热蒸发网包括多个与吸水棒(12)相对应的散热蒸发球(20),相邻所述散热蒸发球(20)之间固定连接有导热杆(19),所述散热蒸发球(20)外表面上固定连接有多根均匀分布的复合分热丝。
3.根据权利要求2所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述复合分热丝包括散热铜丝(23)和缠绕与于散热铜丝(23)上的导水绕卷丝(22),所述散热蒸发球(20)包括散热铜球(201)和覆盖于散热铜球(201)外表面的导水外层(202),且导水外层(202)与导水绕卷丝(22)连接,所述吸水棒(12)与最下侧复合分热丝上的导水绕卷丝(22)之间连接有导水纤维束(21)。
4.根据权利要求1所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述吸热边导环(13)外表面上开设有多个均匀分布的导热内嵌槽(15),所述导热内嵌槽(15)内镶嵌连接有柔性导热触手(14),且柔性导热触手(14)与导热内衬(102)内表面贴合。
5.根据权利要求4所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述柔性导热触手(14)包括一体的内嵌部(141)、延伸部(142)和贴合部(143),且导热内嵌槽(15)与柔性导热触手(14)相匹配,所述内嵌部(141)内镶嵌连接有导热球(16),所述导热球(16)靠近贴合部(143)一端固定连接有多根呈放射状分布的导热射丝(17),所述贴合部(143)内表面上固定连接有多个均匀分布的助贴磁球(18),所述导热内衬(102)内镶嵌连接有多块磁铁。
6.根据权利要求5所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述柔性导热触手(14)内填充有导热油和导热砂的混合物,且混合质量比例为1:1。
7.根据权利要求1所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述吸水棒(12)采用吸水材料制成,所述蓄水蒸发台(10)采用蓄水材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述吸热边导环(13)外端还固定连接有多个均匀分布的导向滑块,所述导热内衬(102)内壁上开设有多个与导向滑块相匹配的导向滑槽(27),且导向滑块与导向滑槽(27)之间滑动连接。
9.根据权利要求1所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述点热蒸发网为中空结构,所述点热蒸发网内填充有蓄热材料或者高温蒸气。
10.根据权利要求9所述的一种废水减量三效蒸发装置,其特征在于:所述导热内衬(102)上开设有多个均匀分布的气通孔,且点热蒸发网边缘处与吸热边导环(13)连通,所述气通孔外固定连接有接引管(24),所述接引管(24)上安装有电磁阀,所述升降浮板(11)下端安装有液位传感器(25),所述点热蒸发网中心处固定连接有向上延伸的回升波纹管(26)。
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