CN113104915B - 一种污废水的蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种污废水的蒸发系统，涉及废水处理领域。污废水的蒸发系统包括热气装置、蒸发器和除尘器，蒸发器包括蒸发器壳体和雾化器，蒸发器壳体上设有热气接口和供水接口，供水接口与所述雾化器连通，热气装置与热气接口之间设有热气管路，供水接口连接有污废水管路；蒸发器还设有乏气出口，乏气出口与所述除尘器之间连接有乏气管路，热气管路和乏气管路之间连接有热气旁路，热气旁路与所述蒸发器并联设置。通过热气旁路使部分热气不经蒸发器而直接通入乏气管路中，保留了这部分热气的热量；由于部分热气直接与乏气混合，防止因温度低而使水蒸气凝结成水液，保证了后续的除尘器能够有效地分离灰尘和结晶盐，污废水处理的实际效果更好。

Description

一种污废水的蒸发系统

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及一种污废水的蒸发系统。

背景技术

工业污废水中通常溶解有各种成分的盐类，由于渗透工艺无法解决浓废水排放的问题，因此，需采用蒸干工艺来浓缩析出污废水中的盐分，以达到无废水排放的要求。

如授权公告号为CN210786877U、授权公告日为2020.06.19的中国实用新型专利公开了一种烟气余热蒸发结晶零排放系统，并具体公开了该系统包括制浆室、吸收塔、石膏旋流器、废水旋流器、回收水箱、真空皮带脱水机、气液分离器、烟道蒸发器以及电除尘器。通过反渗透浓水进入烟道蒸发器系统，采用雾化喷嘴将其雾化，喷入电除尘器和空预器之间的烟道蒸发器，利用烟道内的高温预热烟气将雾化后的浓水蒸发为水蒸气，蒸气随除尘后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋冷却作用下，水分凝结进入脱硫塔浆液循环系统；蒸发结晶物随灰尘一起进入电除尘器随灰外排，使得脱硫废水中的废渣通过高温烟气进行蒸发，从而在电除尘器内进行收集处理。

现有技术中的烟气余热蒸发结晶零排放系统利用烟气将浓水蒸发，蒸发结晶物随灰尘进入电除尘器。由于烟气的热量主要用于与浓水水雾进行换热，以使浓水充分蒸发结晶出盐分，但是，换热后的烟气热量不足，可能使水蒸气重新冷凝成水液，无法保证电除尘器有效地分离灰尘和结晶盐，污废水净化处理的实际效果差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种污废水的蒸发系统，以解决换热后的烟气热量不足，可能使水蒸气重新冷凝成水液，无法保证除尘器有效地分离灰尘和结晶盐，污废水净化处理的实际效果差的问题。

本发明的污废水的蒸发系统的技术方案为：

污废水的蒸发系统包括热气装置、蒸发器和除尘器，所述蒸发器包括蒸发器壳体和设置在所述蒸发器壳体中的雾化器，所述蒸发器壳体上设有热气接口和供水接口，所述供水接口与所述雾化器连通，所述热气装置与所述热气接口之间设有热气管路，所述供水接口连接有污废水管路；

所述蒸发器还设有乏气出口，所述乏气出口与所述除尘器之间连接有乏气管路，所述热气管路和乏气管路之间连接有热气旁路，所述热气旁路与所述蒸发器并联设置。

进一步的，所述热气旁路上还串接有旁路阀门，所述旁路阀门用于调节旁路中热气的流量。

进一步的，所述热气装置包括蒸汽加热器，所述蒸汽加热器包括第一外壳和蒸汽气路，所述第一外壳中设有供空气流通的第一空气腔，所述第一外壳上设有连通所述第一空气腔的第一进气口和第一排气口，所述蒸汽气路设置在所述第一空气腔中用于加热空气。

进一步的，所述热气装置还包括疏水加热器，所述疏水加热器包括第二外壳和疏水管路，所述第二外壳中设有供空气流通的第二空气腔，所述第二外壳上设有连通所述第二空气腔的第二进气口和第二排气口，所述疏水管路设置在所述第二空气腔中用于加热空气。

进一步的，所述蒸汽加热器与所述疏水加热器串联设置，所述蒸汽气路与所述疏水管路连通，且所述第二排气口与所述第一进气口连通，所述第一排气口与所述热气管路连通。

进一步的，所述污废水的蒸发系统还包括送风机，所述送风机与所述第二进气口之间连接有送风管路。

进一步的，所述蒸发器壳体为锥形筒体，所述锥形筒体的一端为小口端，所述锥形筒体的另一端为大口端，所述热气接口设置在靠近所述小口端的筒壁上。

进一步的，所述雾化器安装在所述锥形筒体的内部中心位置，且所述雾化器朝向所述大口端设置。

进一步的，所述污废水的蒸发系统还包括引风机，所述引风机与所述除尘器之间连接有排气管路。

有益效果：该污废水的蒸发系统采用了在热气管路和乏气管路之间连接与蒸发器并列布置的热气旁路，通过热气旁路使部分热气不经蒸发器而直接通入乏气管路中，避免了这部分热气在蒸发器中与污废水水雾发生换热，从而保留了这部分热气的热量；热气装置作为热源，为蒸发器提供了热气体，污废水经供水接口进入蒸发器中，通过雾化器将污废水处理成水雾，热气体与污废水水雾接触换热，从而使污废水快速蒸干变为水蒸气和结晶盐，换热后的热气体、水蒸气和结晶盐共同构成乏气，并经乏气出口排出；正由于部分热气直接进入乏气管路后与乏气混合，提高了乏气的温度，防止因温度低而使水蒸气凝结成水液，保证了后续的除尘器能够有效地分离灰尘和结晶盐，水蒸气和其他成分气体得以顺利排放，对污废水净化处理的实际效果更好。

附图说明

图1为本发明的污废水的蒸发系统的具体实施例中污废水的蒸发系统的原理示意图。

图中：1－蒸汽加热器、10－第一外壳、11－第一空气腔、12－蒸汽气路、13－热气管路、14－热气旁路、15－旁路阀门；

2－疏水加热器、20－第二外壳、21－第二空气腔、22－疏水管路；

3－蒸发器、30－蒸发器壳体、31－雾化器、32－热气接口、33－供水接口、34－污废水管路、35－乏气管路；

4－除尘器、5－送风机、51－送风管路、6－引风机、61－排气管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的污废水的蒸发系统的具体实施例，如图1所示，污废水的蒸发系统包括热气装置、蒸发器3和除尘器4，蒸发器3包括蒸发器壳体30和设置在蒸发器壳体30中的雾化器31，蒸发器壳体30上设有热气接口32和供水接口33，供水接口33与雾化器31连通，热气装置与热气接口32之间设有热气管路13，供水接口33连接有污废水管路34；蒸发器3还设有乏气出口，乏气出口与除尘器4之间连接有乏气管路35，热气管路13和乏气管路35之间连接有热气旁路14，热气旁路14与蒸发器3并联设置。

该污废水的蒸发系统采用了在热气管路13和乏气管路35之间连接与蒸发器3并列布置的热气旁路14，通过热气旁路14使部分热气不经蒸发器3而直接通入乏气管路35中，避免了这部分热气在蒸发器3中与污废水水雾发生换热，从而保留了这部分热气的热量；热气装置作为热源，为蒸发器3提供了热气体，污废水经供水接口33进入蒸发器3中，通过雾化器31将污废水处理成水雾，热气体与污废水水雾接触换热，从而使污废水快速蒸干变为水蒸气和结晶盐，换热后的热气体、水蒸气和结晶盐共同构成乏气，并经乏气出口排出；正由于部分热气直接进入乏气管路35后与乏气混合，提高了乏气的温度，防止因温度低而使水蒸气凝结成水液，保证了后续的除尘器能够有效地分离灰尘和结晶盐，水蒸气和其他成分气体得以顺利排放，对污废水净化处理的实际效果更好。

在本实施例中，热气旁路14上还串接有旁路阀门15，旁路阀门15用于调节旁路中热气的流量。在热气旁路14上设计旁路阀门15，通过旁路阀门15来改变热气的流量分配，从而更好地调整乏气在进入除尘器4之前的温度，满足了除尘器4的工作调节要求。

其中，热气装置包括蒸汽加热器1，蒸汽加热器1包括第一外壳10和蒸汽气路12，第一外壳10中设有供空气流通的第一空气腔11，第一外壳10上设有连通第一空气腔11的第一进气口和第一排气口，蒸汽气路12设置在第一空气腔11中用于加热空气。热气装置还包括疏水加热器2，疏水加热器2包括第二外壳20和疏水管路22，第二外壳20中设有供空气流通的第二空气腔21，第二外壳20上设有连通第二空气腔21的第二进气口和第二排气口，疏水管路22设置在第二空气腔21中用于加热空气。

并且，蒸汽加热器1与疏水加热器2串联设置，蒸汽气路12与疏水管路22连通，且疏水加热器2的第二排气口与蒸汽加热器1的第一进气口连通，蒸汽加热器1的第一排气口与热气管路13连通。也就是说，该热气装置采用了两级加热设计，蒸汽可来自汽轮机抽汽也可从锅炉直接抽汽，由蒸汽管路通入蒸汽加热器1中，蒸汽与空气采用逆流换热，蒸汽进入蒸汽气路12与第一空气腔11中的空气发生一级换热；经换热后的蒸汽冷凝成疏水，疏水进入疏水管路22与第二空气腔21中的空气发生二级换热，二级换热用于将冷空气进行预热升温，充分利用了疏水的热量，减少了能量的浪费。经过两级加热后空气温度可提升至120℃至300℃。

本实施例中，该污废水的蒸发系统还包括送风机5，送风机5与疏水加热器2的第二进气口之间连接有送风管路51，通过送风机5和送风管路51以将冷空气源源不断地输送至系统中，相比于使用烟气作为热源，使用空气用做干燥介质，保证了废污水蒸干后只有水蒸气和结晶盐，避免了引入其他污染物，除尘后的乏气可直接排放，降低了乏气的环保处理难度。

其中，蒸发器壳体30为锥形筒体，锥形筒体的一端为小口端，锥形筒体的另一端为大口端，热气接口32设置在靠近小口端的筒壁上。而且，雾化器31安装在锥形筒体的内部中心位置，且雾化器31朝向大口端设置。热气接口32设置在靠近小口端位置，雾化器31朝向大口端设置，在热空气与污废水水雾朝大口端流通时，能够获得更大的换热空间，提高了对废污水的蒸干效果。

另外，污废水的蒸发系统还包括引风机6，引风机6与除尘器4之间连接有排气管路61，通过引风机6使除尘后的乏气获得更好的动力，提高了气体排放速度和除尘效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种污废水的蒸发系统，其特征是，包括热气装置、蒸发器和除尘器，所述蒸发器包括蒸发器壳体和设置在所述蒸发器壳体中的雾化器，所述蒸发器壳体上设有热气接口和供水接口，所述供水接口与所述雾化器连通，所述热气装置与所述热气接口之间设有热气管路，所述供水接口连接有污废水管路；

所述蒸发器还设有乏气出口，所述乏气出口与所述除尘器之间连接有乏气管路，所述热气管路和乏气管路之间连接有热气旁路，所述热气旁路与所述蒸发器并联设置；所述热气旁路上还串接有旁路阀门，所述旁路阀门用于调节旁路中热气的流量；

所述蒸发器壳体为锥形筒体，所述锥形筒体的一端为小口端，所述锥形筒体的另一端为大口端，所述热气接口设置在靠近所述小口端的筒壁上；所述雾化器安装在所述锥形筒体的内部中心位置，且所述雾化器朝向所述大口端设置；

所述热气装置包括蒸汽加热器，所述蒸汽加热器包括第一外壳和蒸汽气路，所述第一外壳中设有供空气流通的第一空气腔，所述第一外壳上设有连通所述第一空气腔的第一进气口和第一排气口，所述蒸汽气路设置在所述第一空气腔中用于加热空气；

所述热气装置还包括疏水加热器，所述疏水加热器包括第二外壳和疏水管路，所述第二外壳中设有供空气流通的第二空气腔，所述第二外壳上设有连通所述第二空气腔的第二进气口和第二排气口，所述疏水管路设置在所述第二空气腔中用于加热空气；

所述蒸汽加热器与所述疏水加热器串联设置，所述蒸汽气路与所述疏水管路连通，且所述第二排气口与所述第一进气口连通，所述第一排气口与所述热气管路连通。

2.根据权利要求1所述的污废水的蒸发系统，其特征是，所述污废水的蒸发系统还包括送风机，所述送风机与所述第二进气口之间连接有送风管路。

3.根据权利要求1所述的污废水的蒸发系统，其特征是，所述污废水的蒸发系统还包括引风机，所述引风机与所述除尘器之间连接有排气管路。

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