CN114988509A - 一种用于回收、生产纯水的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于回收、生产纯水的系统及方法,包括:一次蒸馏器,一次蒸馏器内设置有第一换热管,第一换热管的进口供回水蒸汽进入,一次蒸馏器的顶部设置有补水进口和一次蒸汽出口;二次蒸馏器,二次蒸馏器内设置有第二换热管,第二换热管的进口与第一换热管的出口相通,二次蒸馏器的顶部设置有一次蒸馏水进口;二次蒸馏器的顶部还设置有重蒸汽出口,重蒸汽出口与第二冷凝器的进口连通;冷却器,冷却器内设置有第三换热管,第二换热管的出口与第三换热管的进口连通,第二冷凝器的出口选择性地与第三换热管的进口连通;纯水储罐,第三换热管的出口可与纯水储罐连通。本发明不仅实现了对纯水的回收,而且制备了新的纯水。
Description
技术领域
本发明涉及纯水的生产和回收领域,更具体地说,涉及一种用于回收、生产纯水的系统及方法。
背景技术
在工业生产中大量的设备、反应釜等会产生高温,为达到生产工艺条件,常用冷却水来达到控温的目的。但是普通的冷却水中含有杂质和化学微量元素,冷却水遇高温汽化,而冷却水中的杂质和微量元素则残留在冷却回路中。残留的杂质会导致冷却回路堵塞,从而使冷却失效。残留的微量元素则会腐蚀损坏冷却回路。为了解决堵塞冷却回路和腐蚀冷却回路的问题,本领域技术人员利用不包含杂质和微量元素的纯水来作为冷却水。但是,纯水需要通过反渗透和蒸馏取得,投入成本高,效率低。另外,经过吸热后的纯水冷却水含有较高的热能,如果直接排放,不仅会造成纯水的浪费,同时会造成热能的浪费。
发明内容
本发明的目的是降低生产纯水的成本,同时充分利用回水蒸汽中的热能。为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种用于回收、生产纯水的系统,包括:
一次蒸馏器,所述一次蒸馏器内设置有第一换热管,所述第一换热管的进口供回水蒸汽进入,所述一次蒸馏器的顶部设置有补水进口,所述一次蒸馏器的顶部还设置有一次蒸汽出口;
二次蒸馏器,所述二次蒸馏器内设置有第二换热管,所述第二换热管的进口与所述第一换热管的出口相通,所述二次蒸馏器的顶部设置有一次蒸馏水进口,所述一次蒸汽出口通过第一冷凝器与所述一次蒸馏水进口连通;所述二次蒸馏器的顶部还设置有重蒸汽出口,所述重蒸汽出口与第二冷凝器的进口连通;
冷却器,所述冷却器内设置有第三换热管,所述第二换热管的出口与所述第三换热管的进口连通,所述第二冷凝器的出口选择性地与所述第三换热管的进口连通;所述冷却器内用于盛放冷却水;
纯水储罐,所述第三换热管的出口可与所述纯水储罐连通。
优选地,所述第二冷凝器的出口一方面通过第一控制阀与所述第三换热管的进口连通;所述第二冷凝器的出口另一方面通过第二控制阀与外部设备连通。
优选地,所述冷却器上设置有均与所述冷却器的内腔相通的冷却水出口和冷却水进口;在所述冷却器外部,所述冷却水出口通过水泵和第三冷凝器与所述冷却水进口连通。
优选地,所述冷却器的底部设置有与所述冷却器的内腔连通的第三排水阀。
优选地,所述第三换热管的出口一方面通过第三控制阀与过滤器的进口连通,所述过滤器的出口与所述纯水储罐的进口连通;所述第三换热管的出口另一方面通过第四控制阀与所述纯水储罐的进口连通;所述第三控制阀的进口和所述第四控制阀的进口的交汇点与所述第三换热管的出口之间的管路上设置有导电率传感器。
优选地,所述第四控制阀的出口与所述过滤器的出口的交汇点与所述纯水储罐的进口之间的管路上设置有第一止回阀。
优选地,所述二次蒸馏器的重蒸汽出口与所述第二冷凝器的进口之间的管路上设置有第二止回阀;
所述一次蒸馏器的一次蒸汽出口与所述第一冷凝器的进口之间的管路上设置有第三止回阀。
优选地,所述第一换热管、所述第二换热管以及所述第三换热管均为竖直布置的盘管,且所述盘管的进口位于上方,出口位于下方。
优选地,所述系统还包括控制器;
所述一次蒸馏器上设置有用于检测所述一次蒸馏器内水位的第一液位计,所述一次蒸馏器的底部设置有与所述一次蒸馏器的内腔连通的第一排水阀,所述一次蒸馏器的补水进口与补水管连通,所述补水管上设置有补水阀;
所述二次蒸馏器上设置有用于检测所述二次蒸馏器内水位的第二液位计,所述二次蒸馏器的底部设置有与所述二次蒸馏器的内腔连通的第二排水阀;
所述冷却器上设置有用于检测所述冷却器内部温度的温度传感器;
所述补水阀、所述第一液位计、所述第二液位计、所述第一排水阀、所述第二排水阀以及所述温度传感器均与所述控制器通信连接。
本发明还提供了一种回收、生产纯水的方法,包括:
若所述第一液位计检测到所述一次蒸馏器内的液位超过第一预设值,那么所述控制器控制所述补水阀关闭,同时打开所述第一排水阀;
若所述第二液位计检测到所述二次蒸馏器内的液位超过第二预设值,那么所述控制器控制打开所述第二排水阀;打开所述第二排水阀第一预设时间后,若所述二次蒸馏器内的水位持续上升,那么控制所述补水阀关闭,同时控制所述第一排水阀打开;
若第一液位计检测到所述一次蒸馏器内的液位在第二预设时间内持续下降,且所述第二液位计检测到所述二次蒸馏器内的液位在所述第二预设时间内持续下降,同时所述温度传感器检测到所述冷却器内部的温度在所述第二预设时间内持续升高,那么加大所述补水阀的开度。
从上述技术方案可以看出,本发明中用于回收、生产纯水的系统具有如下有益效果:
第一,利用回水蒸汽中的热量来蒸馏自来水,不仅使回水蒸汽液化为纯水,从而实现对纯水的回收,同时还生产了新的纯水,避免了对资源的浪费,降低了成本。
第二,自来水的蒸馏过程和回水蒸汽的液化过程均是利用蒸汽压进来推动进行,减少了传送设备的投入,从而进一步降低了成本。
第三,补水阀、第一排水阀、第二排水阀、第一液位计、第二液位计、温度传感器与控制器的通信连接不仅确保了安全生产,而且还能够充分利用回水蒸汽中的热能,避免热能的浪费。
第四,可以通过判别新生产的纯水的水质来决定新生产的纯水的用途,从而拓宽了新纯水的适用范围。
第五,经过导电率传感器的检测后再决定从冷却器的第三换热管流出的纯水是否需要经过过滤器的过滤,如此不仅确保了纯水的洁净度,而且避免了过度使用过滤器,延长了过滤器的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的方案,下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一具体实施例提供的用于回收、生产纯水的系统的结构示意图;
图2为本发明一具体实施例提供的在二次蒸馏器内的液位超过第二预设值时的控制方法的流程图。
其中,1为一次蒸馏器、2为二次蒸馏器、3为第一换热管、4为第二换热管、5为冷却器、6为第三换热管、7为第一冷凝器、8为第二冷凝器、9为补水阀、10为第一液位计、11为第二液位计、12为第一控制阀、13为第二控制阀、14为过滤器、15为纯水储罐、16为第三控制阀、17为第四控制阀、18为第一止回阀、19为第二止回阀、20为第三止回阀、21为第一排水阀、22为第二排水阀、23为第三排水阀、24为第三冷凝器、25为水泵、26为温度传感器、27为导电率传感器。
具体实施方式
本发明公开了一种用于回收、生产纯水的系统,该系统利用回水蒸气的热量来制备新的纯水,不仅实现了对纯水的回收,而且制备了新的纯水。本发明还公开了一种用于回收、生产纯水的方法。
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考附图1,图1为本发明一具体实施例提供的用于回收、生产纯水的系统的结构示意图
本发明公开了一种用于回收、生产纯水的系统,该系统包括:一次蒸馏器1、二次蒸馏器2、冷却器5以及纯水储罐15。一次蒸馏器1的内腔中设置有第一换热管3。第一换热管3的进口供回水蒸汽进入。一次蒸馏器1的顶部设置有补水进口,补水进口与一次蒸馏器1的内腔相通。一次蒸馏器1的顶部还设置有一次蒸汽出口,该一次蒸汽出口与一次蒸馏器1的内腔相通。
二次蒸馏器2的内腔中设置有第二换热器,第二换热器的进口与第一换热管3的出口相通。二次蒸馏器2的顶部设置有一次蒸馏水进口,一次蒸馏水进口与二次蒸馏器2的内腔相通。一次蒸馏器1顶部的一次蒸汽出口通过第一冷凝器7与二次蒸馏器2顶部的一次蒸馏水进口相通。第一冷凝器7将一次蒸汽冷凝为一次蒸馏水。二次蒸馏器2的顶部还设置有重蒸汽出口,重蒸汽出口与第二冷凝器8的进口连通。
冷却器5的内腔中设置有第三换热管6。二次蒸馏器2中的第二换热管4的出口与冷却器5内的第三换热管6的进口连通。第二泠凝器的出口选择性地与第三换热管6的进口连通。即从第二冷凝器8流出的重蒸水能够流入到冷却器5的第三换热管6中,也可以不流入到冷却器5的第三换热管6中。冷却器5的内腔中用于盛放冷却水,该冷却水用于冷却第三换热管6中的水。第三换热管6的出口能够与纯水储罐15连通。
在本发明中,参与完冷却后,从冷却系统中流出的回水蒸汽通过第一换热管3的进口进入到第一换热管3中。与此同时,自来水从一次蒸馏器1顶部的补水进口流入到一蒸馏器的内腔中。在一次蒸馏器1中,自来水吸收第一换热管3中的回水蒸汽的热量沸腾蒸发为一次蒸汽,一次蒸汽通过一次蒸汽出口流出,在经过第一冷凝器7后,一次蒸汽被冷凝为一次蒸馏水。一次蒸馏水通过二次蒸馏器2顶部的一次蒸馏水进口流入到二次蒸馏器2中。
在一次蒸馏器1中经过放热的回水蒸汽变为水汽混合物,并仍具有较高热能。水汽混合形态的回水蒸汽进而进入到二次蒸馏器2的第二换热管4中。在二次蒸馏器2中,一次蒸馏水吸收回水蒸汽的热量沸腾蒸发为重蒸汽,并通过二次蒸馏器2顶部的重蒸汽出口进入到第二冷凝器8中,在第二冷凝器8中重蒸汽被冷凝为重蒸水。经过两次高温蒸馏,自来水中的细菌、微生物被杀死,自来水中的杂质被去除。因此重蒸水经过冷却器5的冷却后可以通过管道排入到纯水储罐15中保存,至此完成了纯水的生产。另一方面,回水蒸汽在二次蒸馏器2中再次放热液化为纯水,该纯水通过冷却器5的冷却后可通过管道排入到纯水储罐15中保存,至此完成了纯水的回收。
本发明中的用于回收、生产纯水的系统利用回水蒸汽中的热能来生产新的纯水,大大节约了生产纯水所投入的成本。另外回水蒸汽在生产新的纯水的过程中液化为了纯水,从而实现了纯水的回收,从而进一步节约了能源成本。
需要说明的是,可以根据重蒸水的水质来决定重蒸水是作为纯水冷却水用还是作为饮用水等其他用途。如果作为纯水冷却水,那么重蒸水经过冷却器5的冷却后进入到纯水储罐15中存储。如果作为饮用水,那么重蒸水可以流入到其他外部设备中。
还需要说明的是,自来水从补水进口进入到一次蒸馏器1变为一次蒸汽后,由于一次蒸馏器1内的压力增大,因此一次蒸汽会通过一次蒸馏器1顶部的一次蒸汽出口溢出。同样道理,在二次蒸馏器2中,重蒸汽的生产会增大二次蒸馏器2内的压力,因此重蒸汽会通过二次蒸馏器2顶部的重蒸汽溢出。对于回水蒸汽,回水蒸汽会在下游的回水蒸汽的压进作用下而依次经过第一换热管3、第二换热管4以及第三换热管6,并最终进入到纯水储罐15中。因此,在本发明的用于回收、生产纯水的系统中,无论是自来水还是回水蒸汽都是在压进的作用下前移,而不需要设置传送设备,因此进一步节约了成本。
另外,由上文描述可知回水蒸汽在经过二次蒸馏器2后液化为纯水,自来水经过二次蒸馏器2的蒸馏后变为纯水。在此需要说明的是,本文不限定必须是在二次蒸馏器2后回水蒸汽和自来水变为纯水,也可能是在三次蒸馏器,或者四次蒸馏器后回水蒸汽和自来水才会变为纯水。即本文对蒸馏器的个数不作具体限定,凡是通过蒸馏器使回水蒸汽与自来水发生热量互换,从而使回水蒸汽和自来水变为纯水的技术方案,均落入本文的保护范围。
上文提到第二冷凝器8的出口选择性地与第三换热管6的进口连通,关于第二冷凝器8的布管结构如下:第二冷凝器8的出口一方面通过第一控制阀12与第三换热管6的进口连通,第二冷凝器8的出口另一方面通过第二控制阀13与外部设备连通。如果从第二冷凝器8的出口流出的重蒸水预进入纯水储罐15中储存,那么就关闭第二控制阀13,打开第一控制阀12。如果从第二冷凝器8的出口流出的重蒸水预作引用水或者其他用途,那么就关闭第一控制阀12,打开第二控制阀13。
接下来介绍冷却器5的冷却原理:冷却器5的顶部设置有冷却水出口和冷却水进口。冷却水出口和冷却水进口均与冷却器5的内腔相通,冷却水通过冷却水出口从冷却器5的内腔流出。冷却水通过冷却水进口进入到冷却器5的内腔。在冷却器5的外部,冷却水出口通过水泵25和第三冷凝器24与冷却水进口连通。进入到第三换热管6中的回收的纯水,或者进入到第三换热管6中的重蒸水(生产的纯水),或者进入到第三换热管6中的回收的纯水与重蒸水的混合纯水,会与冷却器5中的冷却水进行换热,冷却器5内腔中的冷却水会吸收第三换热管6中的纯水的热量,从而使第三换热管6中的纯水降温。与此同时冷却器5内腔中的冷却水的温度会升高。如果冷却器5内腔中的冷却水的温度达到了预设温度,那么控制水泵25作业,水泵25将冷却水从冷却器5内腔中泵出,并将冷却水输送给第三冷凝器24,冷却水在第三冷凝器24中降温后再通过冷却水进口进入到冷却器5的内腔中。
需要说明的是,可以在冷却器5上设置温度传感器26,以实时检测冷却器5内腔中冷却水的温度。如果冷却水的温度超过预设温度值,那么通过控制器控制水泵25开启。
还需要说明的是,冷却水吸收第三换热管6中的纯水的热量,会不可避免地发生蒸发结晶,那么冷却水中的杂质会结晶析出,如果杂质的量过多,那么就会影响冷却水的容量。为此本发明还在冷却器5的底部设置了第三排水阀23,可以通过第三排水阀23将冷却器5中的杂质排出。
为了确保流入到纯水储罐15中的纯水的洁净度达标,本发明通过导电率传感器27对从冷却器5的第三换热管6流出的纯水进行导电率检测,如果达到使用标准,那么直接输送至纯水储罐15,如果未达标准则输送至过滤器14进行过滤,之后再输送至纯水储罐15。如此设置,不仅确保了纯水储罐15中纯水的洁净度,同时还避免了对过滤器14的过度使用,从而延长了过滤器14的使用寿命。
关于第三换热管6、过滤器14以及纯水储罐15的具体连接方式如下:第三换热管6的出口一发面通过第三控制阀16与过滤器14的进口连通,过滤器14的出口与纯水储罐15的进口连通。第三换热管6的出口另一方面通过第四控制阀17与纯水储罐15的进口连通。并且在第三控制阀16的进口与第四控制阀17的进口的交汇点与第三换热管6的出口之间的管路上设置有导电率传感器27。或者可以理解为导电率传感器27与并联设置的第三控制阀16和第四控制阀17相串联。
为了防止纯水储罐15内的纯水倒流回过滤器14或者第三换热管6,本发明在第四控制阀17的出口与过滤器14的出口的交汇点与纯水储罐15的进口之间的管路上设置了第一止回阀18。或者可以理解为第四控制阀17与过滤器14并联后再与第一止回阀18串联。第一止回阀18在过滤器14到纯水储罐15的方向,或者在第四控制阀17与纯水储罐15的方向为导通状态,在纯水储罐15到过滤器14的方向,或者在纯水储罐15与第四控制阀17的方向为截止状态。如此有效地防止了纯水储罐15中的纯水倒流,从而确保系统稳定作业。
为了防止纯水储罐15中的纯水溢出,本发明还在纯水储罐15内设置了第三液位计,如果第三液位计检测到纯水储罐15中的液位超过了预设的液位值,那么第三液位计通过控制器控制报警器报警。
本发明除了设置第一止回阀18外还设置了第二止回阀19和第三止回阀20。第二止回阀19设置在二次蒸馏器2的重蒸汽出口与第二冷凝器8之间的管路上,以防止重蒸汽或者重蒸馏水回流入二次蒸馏器2的内腔中。第三止回阀20设置在一次蒸馏器1的一次蒸汽出口与第一冷凝器7之间的管路上,以防止一次蒸汽或者一次蒸馏水回流入一次蒸馏器1中。如此便有效地确保了系统稳定作业。
另外需要说明的是第一换热管3、第二换热管4以及第三换热管6均为竖直布置的盘管,并且盘管的进口位于上方,出口位于下方。盘管能够增大换热路径,从而使盘管内外的液体进行充分换热。
接下来介绍对系统的控制原理:本发明的系统还包括控制器。一次蒸馏器1上设置有第一液位计10,第一液位计10用于检测一次蒸馏器1内的水的液位。一次蒸馏器1的底部设置有第一排水阀21,第一排水阀21与一次蒸馏器1的内腔连通,第一排水阀21用于控制将一次蒸馏器1中的水或杂质排出。一次蒸馏器1的补水进口与补水管连通,自来水通过补水管进入到一次蒸馏器1中。补水管上设置有补水阀9。
二次蒸馏器2上设置有第二液位计11,第二液位计11用于检测二次蒸馏器2内的水位。二次蒸馏器2的底部设置有第二排水阀22,第二排水阀22与二次蒸馏器2的内腔连通,第二排水阀22用于控制将二次蒸馏器2中的水或杂质排出。
冷却器5上设置有温度传感器26,温度传感器26用于检测冷却器5内腔中的温度。
补水阀9、第一液位计10、第二液位计11、第一排水阀21、第二排水阀22以及温度传感器26均与控制器通信连接。
需要说明的是,本发明中的补水阀9、第一排水阀21、第二排水阀22、第三排水阀23、第一控制阀12、第二控制阀13、第三控制阀16以及第四控制阀17均为球阀。
如果第一液位计10检测到一次蒸馏器1内的水位超过第一预设值,那么控制器会控制补水阀9暂时关闭,同时控制第一排水阀21打开,使一次蒸馏器1内的水排出,直到一次蒸馏器1内的水位恢复到第一预设值。该种情况下出现的水位超过第一预设值的原因可能是因为一次蒸馏器1内的杂质过多。将杂质排出后液位会恢复到第一预设值。
如果第二液位计11检测到二次蒸馏器2内的水位超过第二预设值,那么控制器会控制第二排水阀22打开,使二次蒸馏器2内的水排出,直到二次蒸馏器2内的水位恢复到第二预设值。该种情况下出现的水位超过第二预设值的原因可能是因为二次蒸馏器2内的杂质过多。将杂质排出后液位会恢复到第二预设值。
如果在第二液位计11检测到二次蒸馏器2内的水位超过了第二预设值,且控制器控制第二排水阀22打开预设时间后,第二液位计11检测到的二次蒸馏器2内的液位仍然在持续上升,那么说明一次蒸馏的蒸发量过大,从而导致二次蒸馏热量不足。在这种情况下,通过控制器控制补水阀9关闭,同时控制第一排水阀21打开,以减少一次蒸馏器1内的液位,从而减少一次蒸馏器1内的蒸发量,如此回水蒸汽中更多的热量被保留并转移至二次蒸馏器2中,以使二次蒸馏器2具有充足的蒸馏热量。
如果第一液位计10检测到一次蒸馏器1内的液位在第二预设时间内持续下降,且第二液位计11检测到二次蒸馏器2内的液位在第二预设时间内持续下降,同时温度传感器26检测到冷却器5内部的温度在第二预设时间内持续升高,那么说明一次蒸馏器1和二次蒸馏器2内的蒸发不足,导致热能流失。在这种情况下,通过控制器加大补水阀9的开度,从而提高一次蒸馏器1和二次蒸馏器2内的水量,以消耗过多的热能。
通过上述控制方法,不仅能够确保安全生产,而且还能够使回水蒸汽中的热能得到充分地利用。
本发明还公开了一种回收、生产纯水的方法,包括:
若第一液位计10检测到一次蒸馏器1内的液位超过第一预设值,那么控制器控制补水阀9关闭,同时打开第一排水阀21。
若第二液位计11检测到二次蒸馏器2内的液位超过第二预设值,那么控制器控制打开第二排水阀22;打开第二排水阀22第一预设时间后,若二次蒸馏器2内的水位持续上升,那么控制补水阀9关闭,同时控制第一排水阀21打开。
若第一液位计10检测到一次蒸馏器1内的液位在第二预设时间内持续下降,且第二液位计11检测到二次蒸馏器2内的液位在第二预设时间内持续下降,同时温度传感器26检测到冷却器5内部的温度在第二预设时间内持续升高,那么加大补水阀9的开度。
本发明中回收、生产纯水的方法与上文中对系统的控制原理的操作方法相同,在此不再赘述。
综上所述,本发明中用于回收、生产纯水的系统具有如下有益效果:
第一,利用回水蒸汽中的热量来蒸馏自来水,不仅使回水蒸汽液化为纯水,从而实现对纯水的回收,同时还生产了新的纯水,避免了对资源的浪费,降低了成本。
第二,自来水的蒸馏过程和回水蒸汽的液化过程均是利用蒸汽压进来推动进行,减少了传送设备的投入,从而进一步降低了成本。
第三,补水阀9、第一排水阀21、第二排水阀22、第一液位计10、第二液位计11、温度传感器26与控制器的通信连接不仅确保了安全生产,而且还能够充分利用回水蒸汽中的热能,避免热能的浪费。
第四,可以通过判别新生产的纯水的水质来决定新生产的纯水的用途,从而拓宽了新纯水的适用范围。
第五,经过导电率传感器27的检测后再决定从冷却器5的第三换热管6流出的纯水是否需要经过过滤器14的过滤,如此不仅确保了纯水的洁净度,而且避免了过度使用过滤器14,延长了过滤器14的使用寿命。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,包括:
一次蒸馏器,所述一次蒸馏器内设置有第一换热管,所述第一换热管的进口供回水蒸汽进入,所述一次蒸馏器的顶部设置有补水进口,所述一次蒸馏器的顶部还设置有一次蒸汽出口;
二次蒸馏器,所述二次蒸馏器内设置有第二换热管,所述第二换热管的进口与所述第一换热管的出口相通,所述二次蒸馏器的顶部设置有一次蒸馏水进口,所述一次蒸汽出口通过第一冷凝器与所述一次蒸馏水进口连通;所述二次蒸馏器的顶部还设置有重蒸汽出口,所述重蒸汽出口与第二冷凝器的进口连通;
冷却器,所述冷却器内设置有第三换热管,所述第二换热管的出口与所述第三换热管的进口连通,所述第二冷凝器的出口选择性地与所述第三换热管的进口连通;所述冷却器内用于盛放冷却水;
纯水储罐,所述第三换热管的出口可与所述纯水储罐连通。
2.根据权利要求1所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述第二冷凝器的出口一方面通过第一控制阀与所述第三换热管的进口连通;所述第二冷凝器的出口另一方面通过第二控制阀与外部设备连通。
3.根据权利要求1所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述冷却器上设置有均与所述冷却器的内腔相通的冷却水出口和冷却水进口;在所述冷却器外部,所述冷却水出口通过水泵和第三冷凝器与所述冷却水进口连通。
4.根据权利要求3所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述冷却器的底部设置有与所述冷却器的内腔连通的第三排水阀。
5.根据权利要求1所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述第三换热管的出口一方面通过第三控制阀与过滤器的进口连通,所述过滤器的出口与所述纯水储罐的进口连通;所述第三换热管的出口另一方面通过第四控制阀与所述纯水储罐的进口连通;所述第三控制阀的进口和所述第四控制阀的进口的交汇点与所述第三换热管的出口之间的管路上设置有导电率传感器。
6.根据权利要求5所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述第四控制阀的出口与所述过滤器的出口的交汇点与所述纯水储罐的进口之间的管路上设置有第一止回阀。
7.根据权利要求1所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述二次蒸馏器的重蒸汽出口与所述第二冷凝器的进口之间的管路上设置有第二止回阀;
所述一次蒸馏器的一次蒸汽出口与所述第一冷凝器的进口之间的管路上设置有第三止回阀。
8.根据权利要求1所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述第一换热管、所述第二换热管以及所述第三换热管均为竖直布置的盘管,且所述盘管的进口位于上方,出口位于下方。
9.根据权利要求1所述的用于回收、生产纯水的系统,其特征在于,所述系统还包括控制器;
所述一次蒸馏器上设置有用于检测所述一次蒸馏器内水位的第一液位计,所述一次蒸馏器的底部设置有与所述一次蒸馏器的内腔连通的第一排水阀,所述一次蒸馏器的补水进口与补水管连通,所述补水管上设置有补水阀;
所述二次蒸馏器上设置有用于检测所述二次蒸馏器内水位的第二液位计,所述二次蒸馏器的底部设置有与所述二次蒸馏器的内腔连通的第二排水阀;
所述冷却器上设置有用于检测所述冷却器内部温度的温度传感器;
所述补水阀、所述第一液位计、所述第二液位计、所述第一排水阀、所述第二排水阀以及所述温度传感器均与所述控制器通信连接。
10.一种回收、生产纯水的方法,其特征在于,
若所述第一液位计检测到所述一次蒸馏器内的液位超过第一预设值,那么所述控制器控制所述补水阀关闭,同时打开所述第一排水阀;
若所述第二液位计检测到所述二次蒸馏器内的液位超过第二预设值,那么所述控制器控制打开所述第二排水阀;打开所述第二排水阀第一预设时间后,若所述二次蒸馏器内的水位持续上升,那么控制所述补水阀关闭,同时控制所述第一排水阀打开;
若第一液位计检测到所述一次蒸馏器内的液位在第二预设时间内持续下降,且所述第二液位计检测到所述二次蒸馏器内的液位在所述第二预设时间内持续下降,同时所述温度传感器检测到所述冷却器内部的温度在所述第二预设时间内持续升高,那么加大所述补水阀的开度。
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