CN114229934B - 一种脱硫废水蒸发装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱硫废水蒸发装置，包括蒸发器本体为卧式横向设置，蒸发器本体和设置在蒸发器本体上的废弃水进口、排气口、蒸汽进口和废料出口，蒸发器本体内设有蒸发换热组件、清洁组件和排料组件；蒸发换热组件包括进气组件、冷凝水出水组件和连通进气组件、冷凝水出水组件的中空换热盘组件；中空换热盘组件包括若干组平行设置的换热盘；换热盘上设有留置通孔；清洁组件包括贯穿中空换热盘组件的转轴和设置在蒸发器本体两侧的转轴支承密封组件；转轴上设有若干平行分布的毛刷；两相邻换热盘间设有用于可清洁换热盘表面的毛刷；排料组件设置在蒸发器本体底部，包括螺旋输送叶片和叶片驱动装置；螺旋输送叶片的末端设有废料出口。

Description

一种脱硫废水蒸发装置

技术领域

本发明涉及蒸发器领域，特别涉及脱硫废水蒸发的蒸发系统。

背景技术

由于脱硫废水水质高硬度、高悬浮物、含有较多的重金属粒子的特殊性，目前的脱硫废水蒸发浓缩装置,经常出现换热面结垢的问题,通常采用强制循环蒸发器和刮板蒸发器；强制循环蒸发器需要设置大功率循环泵,存在耗电量大、泵叶片易磨损和管路长易堵塞等缺陷。

现有的废水蒸发器普遍缺少连续除垢装置，轻则导致蒸发器传热系数下降,降低蒸发能力,严重时污垢在换热元件间“搭桥”连成一体,影响生产甚至造成停产。现有的蒸发器采用主轴带动盘片的方式来起到加速蒸发的目的，盘片质量较大，主轴转动力矩较大，能耗高。

现有的废水蒸发器为了持续稳定运行,需定期清除换热元件表面的污垢,传统的蒸发器采用的除垢方法一般是停机进行化学清洗或采用机械手段刮除。

由于化学清洗需要频繁的周期性停机清洗,一方面降低了生产能力,增加了清洗药品的成本,且费时费力,同时化学药品还会对设备带来腐蚀的问题。

采用机械手段刮除，如申请号CN201910225173.6，专利名称为：一种旋膜式蒸发器处理高盐废水的装置，包括旋膜式蒸发器、与所述旋膜式蒸发器的连接的蒸汽压缩机和换热器，所述旋膜式蒸发器包括从上至下依次设置的气液分离段、分布器、蒸发浓缩段、设置在所述气液分离段中的气液分离器、竖向贯穿整个旋膜式蒸发器的主轴、安装在所述主轴下段的磁性刮板、安装在主轴底端的底部刮板，所述磁性刮板和底部刮板均位于蒸发浓缩段中，旋气液分离段上设置的蒸汽出口和蒸发浓缩段上设置的蒸汽进口分别与蒸汽压缩机连接，分布器上的高盐废水进口与换热器连接；其中，主轴上设刮板和刮板支撑杆，其中，因为旋膜式蒸发器为立式，在设置刮板清理旋膜式蒸发器内壁时，必须设置用于支持刮板的刮板支撑杆，刮板支撑杆的设置，会导致主轴受力增大，因此必须设计更粗的主轴或者增大主轴驱动功率，这必然会导致设备能耗增加；

其次，立式设置的废水蒸发器，轴部密封效果不佳，存在废水泄露的情况，有污染环境的风险；

再其次，蒸汽对内壳加热后，高盐废水与加热后内壳的接触面积小，导致该装置工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题：本发明的目的是为了解决现有技术中芯片装夹复杂和装置体积大的问题，提供一种脱硫废水蒸发装置。

本发明的技术方案：本发明所述一种脱硫废水蒸发装置，包括所述蒸发器本体为卧式横向设置，蒸发器本体和设置在所述蒸发器本体上的废弃水进口、排气口、蒸汽进口和废料出口所述蒸发器本体内设有蒸发换热组件、清洁组件和排料组件；

所述蒸发换热组件包括进气组件、冷凝水出水组件和连通所述进气组件、冷凝水出水组件的中空换热盘组件；所述中空换热盘组件包括若干组平行设置的换热盘；所述换热盘上设有留置通孔；

所述清洁组件包括贯穿所述中空换热盘组件的转轴和设置在所述蒸发器本体两侧的转轴支承密封组件；

所述转轴上设有若干平行分布的毛刷；两相邻所述换热盘间设有用于可清洁所述换热盘表面的毛刷；

所述排料组件设置在所述蒸发器本体底部，包括螺旋输送叶片和叶片驱动装置；所述螺旋输送叶片的末端设有所述废料出口。

进一步的，所述转轴在转轴驱动装置驱动下，沿顺时针定向旋转；所述转轴与所述转轴支承密封组件间设有密封组件；所述密封组件包括螺纹密封组件；所述螺纹密封组件所述转轴左侧设有左旋螺纹，所述转轴右侧设有右旋螺纹。

进一步的，所述转轴在转轴驱动装置驱动下，沿逆时针定向旋转；所述转轴与所述转轴支承密封组件间设有密封组件；所述密封组件包括螺纹密封组件；所述螺纹密封组件包括设置在所述转轴左侧的右旋螺纹，和设置在所述转轴右侧的左旋螺纹。

进一步的，所述转轴支承密封组件包括贴合在所述蒸发器本体的固定支架和密封圈固定板；所述固定支架远离所述蒸发器本体一侧设有环形延长凸缘，所述环形延长凸缘内壁设有环形密封圈；

所述螺纹密封组件远离所述蒸发器本体一侧设有依次设有所述环形密封圈、静环密封圈和动环密封圈；

所述密封圈固定板一端连接所述固定支架上，一端连接所述静环密封圈，为所述静环密封圈提供支撑。

进一步的，在所述转轴圆周方向上，所述若干平行分布的毛刷沿圆周方向均匀分布在所述转轴上。

进一步的，两相邻所述毛刷间夹角为180度。

进一步的，所述毛刷为尼龙材质，可拆卸固定在所述转轴上。

本发明与现有技术相比的有益效果：

采用卧式蒸发器，在卧式蒸发器内设置蒸发换热组件，其中蒸发换热组件包括进气组件、冷凝水出水组件和连通所述进汽组件、冷凝水出水组件的中空换热盘组件；所述中空换热盘组件包括若干组平行设置的换热盘，极大增加了换热盘与废水的接触面积，和现有立式蒸发器相比，液体与传热表面接触好，具有换热面积大，传热系数高的优点；同时，由于卧式分布，在底部设有螺旋输送叶片，由于螺旋输送叶片横穿卧式蒸发器，因此在实现废料排出的同时，可对实现蒸发器内的液体搅动，相较于现有立式蒸发器，节省了搅动部件；

其次，在本装置基础上，在主轴上设置毛刷，其中毛刷与换热盘直接接触，一个毛刷可清洁两个换热盘的外表面，工作效率高，且不存在任何类似现有设计中支撑杆、刮板的多余附件，使得主轴可以相较现有蒸发器主轴直径更细，功耗更低。同时，主轴密封采用了反向螺纹，起到驱赶脱硫废水返回蒸发器内部的作用，可以有效缓解机械密封的磨损，延长了设备运行周期。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中蒸发换热组件的具体结构示意图；

图3为本发明中转轴支承组件的结构示意图；

图4为本发明中，转轴顺时针转动状态下，转轴右侧的右旋螺纹结构示意图。

具体实施方式

为了加深本发明的理解，下面我们将结合附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

本发明为脱硫废水蒸发装置，如图1-4所示，包括蒸发器本体1和设置在蒸发器本体1上的废弃水进口11、排气口12、蒸汽进口13和废料出口14，蒸发器本体1为卧式横向设置，蒸发器本体1内设有蒸发换热组件、清洁组件和排料组件；

蒸发换热组件包括进气组件21、冷凝水出水组件22和连通进气组件21、冷凝水出水组件22的中空换热盘组件3；中空换热盘组件3包括若干组平行设置的换热盘30；换热盘30上设有留置通孔31；

清洁组件包括贯穿中空换热盘组件3的转轴4和设置在蒸发器本体1两侧的转轴支承密封组件5；

转轴4上设有若干平行分布的毛刷41；两相邻换热盘30间设有用于可清洁换热盘30表面的毛刷41；在转轴4圆周方向上，两相邻毛刷41间夹角为180度。其中，毛刷41为尼龙材质，可拆卸固定在转轴4上。

排料组件设置在蒸发器本体1底部，包括螺旋输送叶片和叶片驱动装置；螺旋输送叶片的末端设有废料出口14。

转轴4在转轴驱动装置驱动下，沿顺时针定向旋转；转轴4与转轴支承密封组件5间设有密封组件6；密封组件6包括螺纹密封组件61；螺纹密封组件61转轴4左侧设有左旋螺纹，转轴右侧设有右旋螺纹。

若转轴4在转轴驱动装置驱动下，沿逆时针定向旋转；则螺纹密封组件61包括设置在转轴左侧的右旋螺纹，和设置在转轴右侧的左旋螺纹。

转轴支承密封组件5包括贴合在蒸发器本体1的固定支架50和密封圈固定板51；固定支架50远离蒸发器本体1一侧设有环形延长凸缘500，环形延长凸缘500内壁设有环形密封圈53；

螺纹密封组件61远离蒸发器本体1一侧设有依次设有环形密封圈53、静环密封圈51和动环密封圈52；

密封圈固定板51一端连接固定支架50上，一端连接静环密封圈51，为静环密封圈51提供支撑。

本装置具体实施步骤如下：蒸发器主轴4由电机减速机带动,废水原水从废弃水进口11送入蒸发器本体1，蒸发出的废水蒸汽,由排气口12排出。余热锅炉产生的低品位蒸汽作为蒸发器热源,通过蒸汽进口13送入进气组件21的蒸汽进口，通过进气组件21输送到连接进气组件21的每个换热盘30内，对蒸发器本体1的废水进行加热。

设置在进气组件21和换热盘30下方的冷凝水出水组件22，将连通的多个换热盘30内蒸汽冷却后产生的冷凝水通过冷凝水出水组件22的蒸汽凝水出口排出,废水浓液通过蒸发器本体1底部的螺旋输送叶片，在搅动作用从废料出口14排出。

在两个换热盘30间,设有毛刷41，毛刷41可采用固定螺栓固定在转轴4上,可以及时清除换热盘片表面的污垢,同时扰动了盘片表面流体,强化了传热效果。

在主轴4转动工作过程中，螺纹密封组件61随着主轴4的旋转，右边的反向螺纹将固体料向左推移，防止颗粒物进入填料，避免填料的磨损。左测螺纹方向与右侧向反，同样起到驱赶脱硫废水返回蒸发器内部的作用，防止杂质进入环形密封圈53、静环密封圈51和动环密封圈52。

采用卧式蒸发器，在卧式蒸发器内设置蒸发换热组件，其中蒸发换热组件包括进气组件21、冷凝水出水组件22和连通所述进气组件21、冷凝水出水组件22的中空换热盘组件3；所述中空换热盘组件3包括若干组平行设置的换热盘30，极大增加了换热盘与废水的接触面积，和现有立式蒸发器相比，液体与传热表面接触好，具有换热面积大，传热系数高的优点；同时，由于卧式分布，在底部设有螺旋输送叶片，由于螺旋输送叶片横穿卧式蒸发器，因此在实现废料排出的同时，可对实现蒸发器内的液体搅动，相较于现有立式蒸发器，节省了搅动部件；

其次，在本装置基础上，在主轴上设置毛刷，其中毛刷与换热盘30直接接触，一个毛刷可清洁两个换热盘30的外表面，工作效率高，且不存在任何类似现有设计中支撑杆、刮板的多余附件，使得主轴可以相较现有蒸发器主轴直径更细，功耗更低。

上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种脱硫废水蒸发装置，包括蒸发器本体（1）和设置在所述蒸发器本体（1）上的废弃水进口（11）、排气口（12）、蒸汽进口（13）和废料出口（14），其特征在于：所述蒸发器本体（1）为卧式横向设置，所述蒸发器本体（1）内设有蒸发换热组件、清洁组件和排料组件；

所述蒸发换热组件包括进气组件（21）、冷凝水出水组件（22）和连通所述进气组件（21）、冷凝水出水组件（22）的中空换热盘组件（3）；所述中空换热盘组件（3）包括若干组平行设置的换热盘（30）；所述换热盘（30）上设有留置通孔（31）；

所述清洁组件包括贯穿所述中空换热盘组件（3）的转轴（4）和设置在所述蒸发器本体（1）两侧的转轴支承密封组件（5）；

所述转轴（4）上设有若干平行分布的毛刷（41）；两相邻所述换热盘（30）间设有用于可清洁所述换热盘（30）表面的毛刷（41）；

所述排料组件设置在所述蒸发器本体（1）底部，包括螺旋输送叶片和叶片驱动装置；所述螺旋输送叶片的末端设有所述废料出口（14）；

所述转轴（4）与所述转轴支承密封组件（5）间设有密封组件（6）；所述密封组件（6）包括螺纹密封组件（61）；

所述转轴支承密封组件（5）包括贴合在所述蒸发器本体（1）的固定支架（50）和密封圈固定板（54）；所述固定支架（50）远离所述蒸发器本体（1）一侧设有环形延长凸缘（500），所述环形延长凸缘（500）内壁设有环形密封圈（53）；

所述螺纹密封组件（61）远离所述蒸发器本体（1）一侧设有依次设有所述环形密封圈（53）、静环密封圈（51）和动环密封圈（52）；

所述密封圈固定板（54）一端连接所述固定支架（50）上，一端连接所述静环密封圈（51），为所述静环密封圈（51）提供支撑；

在所述转轴（4）圆周方向上，所述若干平行分布的毛刷（41）沿圆周方向均匀分布在所述转轴（4）上；两相邻所述毛刷（41）间夹角为180度。

2.根据权利要求1所述的脱硫废水蒸发装置，其特征在于：所述转轴（4）在转轴驱动装置驱动下，沿顺时针定向旋转；所述螺纹密封组件（61）所述转轴（4）左侧设有左旋螺纹，所述转轴右侧设有右旋螺纹。

3.根据权利要求1所述的脱硫废水蒸发装置，其特征在于：所述转轴（4）在转轴驱动装置驱动下，沿逆时针定向旋转；所述螺纹密封组件（61）包括设置在所述转轴左侧的右旋螺纹，和设置在所述转轴右侧的左旋螺纹。

4.根据权利要求1-3中任一所述的脱硫废水蒸发装置，其特征在于：所述毛刷（41）为尼龙材质，可拆卸固定在所述转轴（4）上。