CN117923578B - 一种含高盐废水的闪蒸系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高浓度含盐有机废水环保处理技术领域，尤其涉及一种含高盐废水的闪蒸系统及方法，包括：汽化模块，用以将含高盐废水中的含高盐水分转换为气体；淡水转化模块，用以将第二蒸汽转化为淡水；控制模块，用以根据含高盐废水的蒸发率确定所述蒸汽组件的对应加热方式，或，根据含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定所述第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，以及，根据淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸汽组件的对应加压方式，以及，根据第一管道的振动强度确定第二对应蒸汽输送速率。本发明实现了闪蒸的准确性的提高。
Description
技术领域
本发明涉及含高盐废水处理技术领域，尤其涉及一种含高盐废水的闪蒸系统及方法。
背景技术
闪蒸系统是一种热力学系统，它利用不同压力下水的饱和温度不同这一性质，将高压或高温的水通过减压或者降低温度的方式，使其部分闪蒸成蒸汽。这个系统广泛应用于发电、化工、石油以及废水处理等领域。
中国专利公开号：CN110386706A公开了一种高浓度含盐有机废水处理系统及方法，包括湿式氧化模块、闪蒸蒸发器和多级蒸发脱盐模块；所述湿式氧化模块用于废水的湿式催化氧化，所述湿式氧化模块导出的过热废水引入所述闪蒸蒸发器，所述闪蒸蒸发器用于过热废水的闪蒸脱水和脱气，所述多级蒸发脱盐模块用于对所述闪蒸蒸发器的出液进行蒸发浓缩脱盐，所述闪蒸蒸发器的出气用于所述多级蒸发脱盐模块的至少部分加热介质供应。同时，本发明还公开了一种高浓度含盐有机废水处理方法。本发明提供的高浓度含盐有机废水处理系统及方法实现了能源的有效利用，降低损耗和废水处理成本。由此可见，所述高浓度含盐有机废水处理系统及方法存在由于第一闪蒸罐的外壳内部因老化磨损出现凹陷，使第一闪蒸罐体外壳的表面积增大，热量传递的路径变长，从而导致闪蒸的准确性下降的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种含高盐废水的闪蒸系统，用以克服现有技术中由于第一闪蒸罐的外壳内部因老化磨损出现凹陷，使第一闪蒸罐体外壳的表面积增大，热量传递的路径变长，从而导致闪蒸的准确性下降的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种含高盐废水的闪蒸系统，包括：汽化模块，用以将含高盐废水中的含高盐水转换为气体，包括用以对含高盐废水进行蒸发处理以输出第一蒸汽的蒸发组件和通过第一管道与所述蒸发组件相连用以对所述第一蒸汽进行加热以输出第二蒸汽的加热器；蒸汽输送模块，其与所述汽化模块相连，包括与所述蒸发组件相连将所述第一蒸汽输送至所述加热器的第一蒸汽输送组件；淡水转化模块，其与所述蒸汽输送模块相连，用以将所述第二蒸汽转化为淡水，包括设置在所述第一蒸汽输送组件的下方用以储存所述淡水的淡水箱；控制模块，其分别与所述汽化模块、所述蒸汽输送模块以及所述淡水转化模块相连，用以根据含高盐废水的蒸发率确定所述蒸发组件的对应加热方式，或，根据含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定所述第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，以及，根据所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量和淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸发组件的对应加压方式，以及，根据第一管道的振动强度确定第一蒸汽输送组件的第二对应蒸汽输送速率；其中，所述第一对应蒸汽输送速率大于所述第二对应蒸汽输送速率，所述第一蒸汽中的无机盐离子的含量大于所述第二蒸汽中无机盐离子的含量。
进一步地，所述第一蒸汽输送组件包括：
所述第一管道，用以输送所述第一蒸汽；
振动传感器，其与所述第一管道相连，用以对第一管道的振动强度进行检测；
第一压力传感器，其设置在所述第一管道的内壁上，用以对第一管道的内部气压进行检测；
第一往复泵，其与所述第一管道相连，用以提供第一蒸汽的输送动力。
进一步地，所述蒸发组件包括：
第一闪蒸罐体，其与所述第一管道相连，用以提供含高盐废气的加热加压的场所；
第二压力传感器，其与所述第一闪蒸罐体相连，用以对第一闪蒸罐体的内部气压进行检测；
超声波液位传感器，其设置在所述第一闪蒸罐体的内壁上，用以对第一闪蒸罐体内的含高盐废水的液位高度进行检测。
进一步地，所述控制模块获取单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积和单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积，并对含高盐废水的蒸发率进行计算，
所述控制模块在第一蒸发率条件下判定蒸发的准确性不符合要求，并控制所述蒸发组件以对应加热方式对含高盐废水进行加热；
其中，所述第一蒸发率条件为所述含高盐废水的蒸发率小于预设第一蒸发率。
进一步地，所述对应加热方式为，所述蒸发组件以对应加热速度对含高盐废水进行加热，其中，所述对应加热速度通过所述预设第一蒸发率与所述含高盐废水的蒸发率的差值确定。
进一步地，所述控制模块在第二蒸发率条件下初步判定第一蒸汽输送的有效性不符合要求，并分别获取第一蒸汽输送组件的内部气压和蒸发组件的内部气压以对蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量进行计算，
所述控制模块在第一差异量条件下二次判定第一蒸汽输送的有效性不符合要求，并控制第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送；
其中，所述第二蒸发率条件为所述含高盐废水的蒸发率大于等于所述预设第一蒸发率且小于预设第二蒸发率；所述第一差异量条件为所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量大于预设第二差异量。
进一步地，所述第一对应蒸汽输送速率通过蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量与所述预设第二差异量的差值确定。
进一步地，所述控制模块在第二差异量条件下初步判定输送组件的水分损失程度不符合要求，并分别获取单次闪蒸过程开始时刻淡水箱的淡水体积和单次闪蒸过程结束时刻淡水箱的淡水体积，并对淡水箱的淡水体积增长速率进行计算，
所述控制模块在预设速率条件下二次判定输送组件的水分损失程度不符合要求，并控制蒸发组件以对应加压方式对含高盐废水进行加压；
其中，所述蒸发组件的对应加压方式为，所述蒸发组件以对应压力对含高盐废水进行加压，所述对应压力通过所述预设速率与所述淡水箱的淡水体积增长速率的差值确定；
其中，所述第二差异量条件为所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量大于预设第一差异量且小于等于所述预设第二差异量；所述预设速率条件为所述淡水箱的淡水体积增长速率小于预设速率。
进一步地，在第一条件下，所述控制模块获取第一管道的振动强度，
所述控制模块在预设强度条件下判定输送组件内蒸汽的流动稳定性不符合要求，并控制第一蒸汽输送组件以第二对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送；
其中，所述第二对应蒸汽输送速率通过所述第一管道的振动强度与所述预设强度的差值确定；
其中，所述预设强度条件为所述第一管道的振动强度大于预设振动强度；
其中，所述第一条件为第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送。
本发明还提供一种含高盐废水的闪蒸方法，包括以下步骤：
将含高盐废水加入到蒸汽组件中进行蒸发处理以输出第一蒸汽；
使用加热器对所述第一蒸汽进行加热以输出第二蒸汽；
将所述第二蒸汽进行转化为淡水，并使用淡水箱储存所述淡水；
获取单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积和单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积；
基于含高盐废水的蒸发率对蒸发组件的对应加热方式进行确定，或，分别对所述第一蒸汽输送组件的内部气压和所述蒸发组件的内部气压进行获取；
基于所述含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，或，根据所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量和所述淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸发组件的对应加压方式；
所述第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送时，基于第一管道的振动强度对第一蒸汽输送组件的第二对应蒸汽输送速率进行确定。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述闪蒸系统通过设置汽化模块、蒸汽输送模块、淡水转化模块以及控制模块，根据含高盐废水的蒸发率确定所述蒸汽组件的对应加热方式，降低了由于第一闪蒸罐的外壳内部因老化磨损出现凹陷，使第一闪蒸罐体外壳的表面积增大，热量传递的路径变长，导致蒸汽的准确性下降的影响；根据蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量对第一对应蒸汽输送速率进行确定，降低了由于第一管道内的压力过小，使蒸汽回流到第一闪蒸罐体内，导致蒸汽的输送有效性下降的影响；根据淡水箱的淡水体积增长速率对蒸汽组件的对应加压方式进行确定，降低了由于蒸汽中无机盐离子浓度过高，使蒸汽在第一管道内的吸附力加强，导致输送组件的水分损失程度增大的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
进一步地，本发明所述闪蒸系统通过设置预设第一蒸发率和预设第二蒸发率，根据含高盐废水的蒸发率对蒸汽组件的对应加热方式进行确定，降低了由于第一闪蒸罐的长时间运行使第一闪蒸罐体的外壳内部因老化磨损出现凹陷，使第一闪蒸罐体外壳的表面积增大，热量传递的路径变长，从而导致蒸汽的准确性下降的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
进一步地，本发明所述闪蒸系统通过设置预设第一差异量和预设第二差异量，根据蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量对所述第一对应蒸汽输送速率进行确定，克服了由于第一管道内的压力过低使蒸汽回流到第一闪蒸罐体内从而导致蒸汽的输送有效性下降的问题，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
进一步地，本发明所述闪蒸系统通过设置预设速率，根据淡水箱的淡水体积增长速率对蒸汽组件的对应加压方式进行确定，降低了由于蒸汽中的无机盐离子浓度过高，使蒸汽在第一管道中的吸附力加强，导致水蒸气无法通过第一管道进入到下一个环节中，从而导致输送组件的水分损失程度增多的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
进一步地，本发明所述闪蒸系统通过设置预设强度，根据第一蒸汽输送组件按照第一对应蒸汽输送速率运行单个周期后的第一管道的振动强度对所述第二对应蒸汽输送速率进行确定，降低了由于第一蒸汽输送组件的对应输送效率过高，使第一管道产生振动，从而导致第一管道内蒸汽的稳定性下降的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
附图说明
图1为本发明实施例含高盐废水的闪蒸系统的结构示意图；
图2为本发明实施例含高盐废水的闪蒸系统的整体结构框图；
图3为本发明实施例含高盐废水的闪蒸方法的整体流程图；
图4为本发明实施例含高盐废水的闪蒸系统的蒸汽输送模块的具体结构框图；
附图标记：1、电热棒；2、第一往复泵；3、第一管道；4、加热器；5、第二往复泵；6、冷凝管；7、第二闪蒸罐体；8、第四管道；9、淡水箱；10、废水箱；11、离心泵；12、第一闪蒸罐体；13、第二压力传感器；14、振动传感器；15、第一压力传感器；16、第三管道；17、第二管道；18、超声波液位传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要指出的是，在本实施例中的数据均为通过本发明所述含高盐废水的闪蒸系统在进行本次使用前根据历史实验数据以及对应的历次含高盐废水处理过程中的数据统计、处理实验以及根据实验结果综合分析得出；本发明含高盐废水的闪蒸系统在进行当次的使用前对在90天内累计统计、检测和计算出的1568例的含高盐废水的蒸发率、蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量、收集单元中的淡水体积以及第一管道的振动强度并综合确定针对该含高盐废水的闪蒸系统的各项预设参数标准的数值。本领域技术人员可以理解的是，本发明所述含高盐废水的闪蒸系统针对单项上述参数的确定方式可以为根据数据分布选取占比最高的数值作为预设标准参数，只要满足本发明所述含高盐废水的闪蒸系统能够通过获取的数值明确界定单项判定过程中的不同特定情况即可。
请继续参阅图1、图2、图3以及图4所示，其分别为本发明实施例含高盐废水的闪蒸系统的结构示意图、整体结构框图、含高盐废水的闪蒸方法的整体流程图以及蒸汽输送模块的具体结构框图。本发明一种含高盐废水的闪蒸系统，包括：
汽化模块，用以将含高盐废水中的含高盐水转换为气体，包括用以对含高盐废水进行蒸发处理以输出第一蒸汽的蒸发组件和通过第一管道与所述蒸发组件相连用以对所述第一蒸汽进行加热以输出第二蒸汽的加热器4；
蒸汽输送模块，其与所述汽化模块相连，包括与所述蒸发组件相连将所述第一蒸汽输送至所述加热器的第一蒸汽输送组件；
淡水转化模块，其与所述蒸汽输送模块相连，用以将所述第二蒸汽转化为淡水，包括设置在所述第一蒸汽输送组件的下方用以储存所述淡水的淡水箱9；
控制模块，其分别与所述汽化模块、所述蒸汽输送模块以及所述淡水转化模块相连，用以根据含高盐废水的蒸发率确定所述蒸发组件的对应加热方式，或，根据含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定所述第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，以及，根据所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量和淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸发组件的对应加压方式，以及，根据第一管道的振动强度确定第一蒸汽输送组件的第二对应蒸汽输送速率；
其中，所述第一对应蒸汽输送速率大于所述第二对应蒸汽输送速率，所述第一蒸汽中的无机盐离子的含量大于所述第二蒸汽中无机盐离子的含量。
具体而言，无机盐离子包括硫酸盐离子、硝酸盐离子以及磷酸盐离子。
具体而言，含高盐废水的蒸发率的计算公式为：
，
其中，Q为含高盐废水的蒸发率，A为单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积，C为单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积。
单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积的计算公式为：
，
其中，A为单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积，r为第一闪蒸罐体的内底面半径，h1为单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的液位高度。
单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积的计算公式为：
，
其中，C为单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积，r为第一闪蒸罐体的内底面半径，为单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的液位高度。
具体而言，所述第一闪蒸罐体的形状为圆柱体。
具体而言，所述淡水箱的淡水体积增长速率的计算公式为：
，
其中，R为淡水箱的淡水体积增长速率，L为单次闪蒸过程开始时刻淡水箱的淡水体积，Z为单次闪蒸过程结束时刻淡水箱的淡水体积，T为单次闪蒸过程的时长。
请继续参阅图2所示，所述第一蒸汽输送组件包括：
所述第一管道3，用以输送所述第一蒸汽；
振动传感器14，其与所述第一管道相连，用以对第一管道3的振动强度进行检测；
第一压力传感器15，其设置在所述第一管道3的内壁上，用以对第一管道的内部气压进行检测；
第一往复泵2，其与所述第一管道3相连，用以提供第一蒸汽的输送动力。
请继续参阅图2所示，所述蒸发组件包括：
第一闪蒸罐体12，其与所述第一管道3相连，用以提供含高盐废气的加热加压的场所；
第二压力传感器13，其与所述第一闪蒸罐体12相连，用以对第一闪蒸罐体12的内部气压进行检测；
超声波液位传感器18，其设置在所述第一闪蒸罐体12的内壁上，用以对第一闪蒸罐体内的含高盐废水的液位高度进行检测。
具体而言，蒸汽输送模块还包括含高盐废水输送组件和第二蒸汽输送组件。
具体而言，含高盐废水输送组件包括：
第二管道17，其与所述第一闪蒸罐体12相连，用以传输含高盐废水；
离心泵11，其与第二管道17相连，用以提供含高盐废水的输送动力；
增压泵（图中未画出），其与所述第二管道17相连，用以增加闪蒸罐的内部压力。
具体而言，第二蒸汽输送组件包括：
第三管道16，其与所述加热器4相连，用以传输第二蒸汽；
第四管道8，其与第二闪蒸罐体7相连，用将淡水运输至淡水箱。
第二往复泵5，其与所述第三管道16相连，用以提供第二蒸汽的输送动力；
具体而言，所述汽化模块还包括：
废水箱10，其与所述第二管道17相连，用以储存含高盐废水。
具体而言，所述淡水转化模块还包括：
第二闪蒸罐体7，其与所述第三管道16相连，用以将第二蒸汽冷凝成淡水。
具体而言，第一闪蒸罐体包括：
电热棒1，用以对含高盐废水进行加热；
放压阀（图中未画出），其设置在所述电热棒上方，用以调节第一闪蒸罐体内部的压力。
具体而言，所述加热棒的加热速度通过调节加热棒的电源电压实现。
具体而言，第二闪蒸罐体包括：
冷凝管6，用以对第二蒸汽进行冷凝。
具体而言，所述加热器可以为电热管加热器。
具体而言，第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率和第二对应蒸汽输送速率通过第一往复泵调节。
具体而言，通过调节第一往复泵的电机转速对往复泵的冲程频率进行调节以实现对第一管道3的第一对应蒸汽输送速率和第二对应蒸汽输送速率的调节。
具体而言，含高盐废水的蒸发体积的原理为通过超声波液位传感器分别检测闪蒸过程开始时刻和结束时第一闪蒸罐体内含高盐废水的液位高度，通过体积计算公式，计算出含高盐废水的蒸发体积。
具体而言，蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量的计算公式为：
，
其中，M为蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量，为第一管道的内部气压值，Y为第一闪蒸罐体的内部气压值。
具体而言，所述淡水箱的三维形状为正方体。
具体而言，淡水箱中的淡水体积通过检测淡水箱内部的长、宽以及淡水的液位高度，通过体积计算公式计算得出。
所述淡水箱中的淡水体积的计算方法是本领域技术人员所熟知的常规的技术手段，因此对于淡水箱中的淡水体积的计算过程在此不再赘述。
本发明所述闪蒸系统通过设置汽化模块、蒸汽输送模块、淡水转化模块以及控制模块，根据含高盐废水的蒸发率确定所述蒸汽组件的对应加热方式，降低了由于第一闪蒸罐的外壳内部因老化磨损出现凹陷，使第一闪蒸罐体外壳的表面积增大，热量传递的路径变长，导致蒸汽的准确性下降的影响；根据蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量对第一对应蒸汽输送速率进行确定，降低了由于第一管道内的压力过小，使蒸汽回流到第一闪蒸罐体内，导致蒸汽的输送有效性下降的影响；根据淡水箱的淡水体积增长速率对蒸汽组件的对应加压方式进行确定，降低了由于蒸汽中无机盐离子浓度过高，使蒸汽在第一管道内的吸附力加强，导致输送组件的水分损失程度增大的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
请继续参阅图3所示，所述控制模块获取单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积和单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积，并对含高盐废水的蒸发率进行计算，
所述控制模块在第一蒸发率条件下判定蒸发的准确性不符合要求，并控制所述蒸发组件以对应加热方式对含高盐废水进行加热；
其中，所述第一蒸发率条件为所述含高盐废水的蒸发率小于预设第一蒸发率。
请继续参阅图3所示，所述对应加热方式为，所述蒸发组件以对应加热速度对含高盐废水进行加热，其中，所述对应加热速度通过所述预设第一蒸发率与所述含高盐废水的蒸发率的差值确定。
具体而言，对应加热速度包括第一速度和第二速度。
具体而言，确定对应加热速度的具体过程为：
若△Q≤△Q0，控制模块使用预设第二速度调节系数将标准加热速度调节至第一速度；
若△Q＞△Q0，控制模块使用预设第一速度调节系数将标准加热速度调节至第二速度。
具体而言，含高盐废水的蒸发率记为Q，第一蒸发率记为Q1，第二蒸发率记为Q2，Q1=0.6,Q2=0.8，预设第一蒸发率与含高盐废水的蒸发率的差值记为△Q，设定△Q=Q1-Q，△Q0为预设蒸发率差值，△Q0=0.2，预设第一速度调节系数记为α1，预设第二速度调节系数记为α2，其中，1＜α1＜α2，Q1＜Q2，α1=1.2，α2=1.4，标准加热速度记为E，对应加热速度记为E’，设定E’=E×αi，其中，αi为预设第i速度调节系数，设定i=1，2。
本发明所述闪蒸系统通过设置预设第一蒸发率和预设第二蒸发率，根据含高盐废水的蒸发率对蒸汽组件的对应加热方式进行确定，降低了由于第一闪蒸罐的长时间运行使第一闪蒸罐体的外壳内部因老化磨损出现凹陷，使第一闪蒸罐体外壳的表面积增大，热量传递的路径变长，从而导致蒸汽的准确性下降的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
请继续参阅图2所示，所述控制模块在第二蒸发率条件下初步判定第一蒸汽输送的有效性不符合要求，并分别获取第一蒸汽输送组件的内部气压和蒸发组件的内部气压以对蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量进行计算，
所述控制模块在第一差异量条件下二次判定第一蒸汽输送的有效性不符合要求，并控制第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送；
其中，所述第二蒸发率条件为所述含高盐废水的蒸发率大于等于所述预设第一蒸发率且小于预设第二蒸发率；所述第一差异量条件为所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量大于预设第二差异量。
请继续参阅图2所示，所述第一对应蒸汽输送速率通过蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量与所述预设第二差异量的差值确定。
具体而言，第一对应蒸汽输送速率包括第一速率和第二速率。
具体而言，确定第一对应蒸汽输送速率的具体过程为：
若△M≤△M0，控制模块使用预设第一速率调节系数将所述第一管道的标准输送速率调节至第一速率；
若△M＞△M0，控制模块使用预设第二速率调节系数将所述第一管道的标准输送速率调节至第二速率。
具体而言，蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量记为M，预设第一差异量记为M1，预设第二差异量记为M2，M1=5pa，M2=8pa，蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量与所述预设第二差异量的差值记为△M，设定△M=M-M2，△M0为预设压力差的差值，△M0=3pa，预设第一速率调节系数记为β1，预设第二速率调节系数记为β2，其中，1＜β1＜β2，M1＜M2，β1=1.1，β2=1.2，第一管道的标准输送速率记为D，第一对应蒸汽输送速率记为D’，设定D’=D×βk，其中，βk为预设第k速率调节系数，设定k=1，2。
本发明所述闪蒸系统通过设置预设第一差异量和预设第二差异量，根据蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量对所述第一对应蒸汽输送速率进行确定，克服了由于第一管道内的压力过低使蒸汽回流到第一闪蒸罐体内从而导致蒸汽的输送有效性下降的问题，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
请继续参阅图3所示，所述控制模块在第二差异量条件下初步判定输送组件的水分损失程度不符合要求，并分别获取单次闪蒸过程开始时刻淡水箱的淡水体积和单次闪蒸过程结束时刻淡水箱的淡水体积，并对淡水箱的淡水体积增长速率进行计算，
所述控制模块在预设速率条件下二次判定输送组件的水分损失程度不符合要求，并控制蒸发组件以对应加压方式对含高盐废水进行加压；
其中，所述蒸发组件的对应加压方式为，所述蒸发组件以对应压力对含高盐废水进行加压，所述对应压力通过所述预设速率与所述淡水箱的淡水体积增长速率的差值确定；
其中，所述第二差异量条件为所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量大于预设第一差异量且小于等于所述预设第二差异量；所述预设速率条件为所述淡水箱的淡水体积增长速率小于预设速率。
具体而言，对应压力包括第一压力和第二压力。
具体而言，确定对应压力的具体过程为：
若△R≤△R0，控制模块使用预设第二压力调节系数将第一闪蒸罐体的标准压力调节至第一压力；
若△R＞△R0，控制模块使用预设第一压力调节系数将第一闪蒸罐体的标准压力调节至第二压力。
具体而言，淡水箱的淡水体积增长速率记为R，预设速率记为R0，R0=30L/h，预设速率与所述淡水箱的淡水体积增长速率的差值记为△R0，设定△R=R0-R，△R0为预设速率差值，△R0=5L/h，预设第一压力调节系数记为γ1，预设第二压力调节系数记为γ2，其中，0＜γ1＜γ2＜1，γ1=0.8,γ2=0.9，第一闪蒸罐体的标准压力记为T，第一闪蒸罐体的对应压力记为T’，设定T’=T×（1+γp）/2，其中，γp为预设第p压力系数，设定p=1，2。
本发明所述闪蒸系统通过设置预设速率，根据淡水箱的淡水体积增长速率对蒸汽组件的对应加压方式进行确定，降低了由于蒸汽中的无机盐离子浓度过高，使蒸汽在第一管道中的吸附力加强，导致水蒸气无法通过第一管道进入到下一个环节中，从而导致输送组件的水分损失程度增多的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
请继续参阅图3所示，在第一条件下，所述控制模块获取第一管道的振动强度，
所述控制模块在预设强度条件下判定输送组件内蒸汽的流动稳定性不符合要求，并控制第一蒸汽输送组件以第二对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送；
其中，所述第二对应蒸汽输送速率通过所述第一管道的振动强度与所述预设强度的差值确定；
其中，所述预设强度条件为所述第一管道的振动强度大于预设振动强度；
其中，所述第一条件为第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送。
具体而言，第二对应蒸汽输送速率包括第三速率和第四速率。
具体而言，确定第二对应蒸汽输送速率的具体过程为：
若△W≤△W0，控制模块使用预设第四速率调节系数将第一对应蒸汽输送速率调节至第三速率；
若△W＞△W0，控制模块使用预设第三速率调节系数将第一对应蒸汽输送速率调节至第四速率。
具体而言，第一管道的振动强度记为W，预设强度记为W0，W0=10mm/s，第一管道的振动强度与所述预设强度的差值记为△W，设定△W=W0-W，△W0为预设强度差值，△W0=5mm/s，预设第三速率调节系数记为β3，预设第四速率调节系数记为β4，其中，0＜β1＜β2＜1，β3=0.8，β4=0.9，第二对应蒸汽输送速率记为D”，设定D”=D’×βu，其中，βu为预设第k速率调节系数，设定u=3，4。
本发明所述闪蒸系统通过设置预设强度，根据第一蒸汽输送组件按照第一对应蒸汽输送速率运行单个周期后的第一管道的振动强度对所述第二对应蒸汽输送速率进行确定，降低了由于第一蒸汽输送组件的对应输送效率过高，使第一管道产生振动，从而导致第一管道内蒸汽的稳定性下降的影响，进一步实现了闪蒸的准确性的提高。
本发明还提供一种含高盐废水的闪蒸方法，包括如下步骤：
步骤S1，将含高盐废水加入到蒸汽组件中进行蒸发处理以输出第一蒸汽；
步骤S2，使用加热器对所述第一蒸汽进行加热以输出第二蒸汽；
步骤S3，将所述第二蒸汽进行转化为淡水，并使用淡水箱储存所述淡水；
步骤S4，获取单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积和单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积；
步骤S5，基于所述含高盐废水的蒸发率对蒸汽组件的对应加热方式进行确定，或，分别对所述第一蒸汽输送组件的内部气压和所述蒸发组件的内部气压进行获取；
步骤S6，基于所述含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，或，根据所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量和所述淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸发组件的对应加压方式；
步骤S7，获取按照第一对应蒸汽输送速率运行单个周期后的第一管道的振动强度，并基于所述第一管道的振动强度对第一蒸汽输送组件的第二对应蒸汽输送速率进行确定。
实施例1
本实施例1中，当M＞M0时，控制模块根据蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量与所述预设第一差异量的差值记为△M对第一管道的标准输送速率D进行调节。蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量记为M，预设第一差异量记为M1，预设第二差异量记为M2，蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量与所述预设第二差异量的差值记为△M，设定△M=M-M2，△M0为预设压力差的差值，预设第一速率调节系数记为β1，预设第二速率调节系数记为β2，其中，1＜β1＜β2，M1＜M2，第一管道的标准输送速率记为D，第一对应蒸汽输送速率记为D’，M1=5pa，M2=8pa，β1=1.1，β2=1.2，△M0=3pa，D=5m3/s，本实施例1中M=12pa，
本实施例1求得△M=12pa-8pa=4pa，控制模块判定△M>△M0并使用预设第一速率调节系数记为β1将所述第一管道的标准输送速率调节至第一速率D’，计算得D’=5m3/s×1.1=5.5m3/s。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种含高盐废水的闪蒸系统，其特征在于，包括：
汽化模块，用以将含高盐废水中的含高盐水转换为气体，包括用以对含高盐废水进行蒸发处理以输出第一蒸汽的蒸发组件和通过第一管道与所述蒸发组件相连用以对所述第一蒸汽进行加热以输出第二蒸汽的加热器；
蒸汽输送模块，其与所述汽化模块相连，包括与所述蒸发组件相连将所述第一蒸汽输送至所述加热器的第一蒸汽输送组件；
淡水转化模块，其与所述蒸汽输送模块相连，用以将所述第二蒸汽转化为淡水，包括设置在所述第一蒸汽输送组件的下方用以储存所述淡水的淡水箱；
控制模块，其分别与所述汽化模块、所述蒸汽输送模块以及所述淡水转化模块相连，用以根据含高盐废水的蒸发率确定所述蒸发组件的对应加热方式，或，根据含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定所述第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，以及，根据所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量和淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸发组件的对应加压方式，以及，根据第一管道的振动强度确定第一蒸汽输送组件的第二对应蒸汽输送速率；
其中，所述第一对应蒸汽输送速率大于所述第二对应蒸汽输送速率，所述第一蒸汽中的无机盐离子的含量大于所述第二蒸汽中无机盐离子的含量；
所述控制模块获取单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积和单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积，并对含高盐废水的蒸发率进行计算，
所述控制模块在第一蒸发率条件下判定蒸发的准确性不符合要求，并控制所述蒸发组件以对应加热方式对含高盐废水进行加热；
其中，所述第一蒸发率条件为所述含高盐废水的蒸发率小于预设第一蒸发率；
所述控制模块在第二蒸发率条件下初步判定第一蒸汽输送的有效性不符合要求，并分别获取第一蒸汽输送组件的内部气压和蒸发组件的内部气压以对蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量进行计算，
所述控制模块在第一差异量条件下二次判定第一蒸汽输送的有效性不符合要求，并控制第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送；
其中，所述第二蒸发率条件为所述含高盐废水的蒸发率大于等于所述预设第一蒸发率且小于预设第二蒸发率；所述第一差异量条件为所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量大于预设第二差异量；
所述控制模块在第二差异量条件下初步判定输送组件的水分损失程度不符合要求，并分别获取单次闪蒸过程开始时刻淡水箱的淡水体积和单次闪蒸过程结束时刻淡水箱的淡水体积，并对淡水箱的淡水体积增长速率进行计算，
所述控制模块在预设速率条件下二次判定输送组件的水分损失程度不符合要求，并控制蒸发组件以对应加压方式对含高盐废水进行加压；
其中，所述蒸发组件的对应加压方式为，所述蒸发组件以对应压力对含高盐废水进行加压，所述对应压力通过所述预设速率与所述淡水箱的淡水体积增长速率的差值确定；
其中，所述第二差异量条件为所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量大于预设第一差异量且小于等于所述预设第二差异量；所述预设速率条件为所述淡水箱的淡水体积增长速率小于预设速率；
在第一条件下，所述控制模块获取第一管道的振动强度，
所述控制模块在预设强度条件下判定输送组件内蒸汽的流动稳定性不符合要求，并控制第一蒸汽输送组件以第二对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送；
其中，所述第二对应蒸汽输送速率通过所述第一管道的振动强度与所述预设强度的差值确定；
其中，所述预设强度条件为所述第一管道的振动强度大于预设振动强度；
其中，所述第一条件为第一蒸汽输送组件以第一对应蒸汽输送速率对蒸汽进行输送。
2.根据权利要求1所述的含高盐废水的闪蒸系统，其特征在于，所述第一蒸汽输送组件包括：
所述第一管道，用以输送所述第一蒸汽；
振动传感器，其与所述第一管道相连，用以对第一管道的振动强度进行检测；
第一压力传感器，其设置在所述第一管道的内壁上，用以对第一管道的内部气压进行检测；
第一往复泵，其与所述第一管道相连，用以提供第一蒸汽的输送动力。
3.根据权利要求1所述的含高盐废水的闪蒸系统，其特征在于，所述蒸发组件包括：
第一闪蒸罐体，其与所述第一管道相连，用以提供含高盐废气的加热加压的场所；
第二压力传感器，其与所述第一闪蒸罐体相连，用以对第一闪蒸罐体的内部气压进行检测；
超声波液位传感器，其设置在所述第一闪蒸罐体的内壁上，用以对第一闪蒸罐体内的含高盐废水的液位高度进行检测。
4.根据权利要求1所述的含高盐废水的闪蒸系统，其特征在于，所述对应加热方式为，所述蒸发组件以对应加热速度对含高盐废水进行加热，其中，所述对应加热速度通过所述预设第一蒸发率与所述含高盐废水的蒸发率的差值确定。
5.根据权利要求1所述的含高盐废水的闪蒸系统，其特征在于，所述第一对应蒸汽输送速率通过蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量与所述预设第二差异量的差值确定。
6.一种应用于权利要求1-5中任一权利要求所述的含高盐废水的闪蒸系统的含高盐废水闪蒸方法，其特征在于，包括以下步骤：
将含高盐废水加入到蒸汽组件中进行蒸发处理以输出第一蒸汽；
使用加热器对所述第一蒸汽进行加热以输出第二蒸汽；
将所述第二蒸汽进行转化为淡水，并使用淡水箱储存所述淡水；
获取单次闪蒸过程开始时刻含高盐废水的体积和单次闪蒸过程结束时刻含高盐废水的体积；
基于含高盐废水的蒸发率对蒸发组件的对应加热方式进行确定，或，分别对所述第一蒸汽输送组件的内部气压和所述蒸发组件的内部气压进行获取；
基于所述含高盐废水的蒸发率和蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量确定第一蒸汽输送组件的第一对应蒸汽输送速率，或，根据所述蒸发组件与第一蒸汽输送组件的压力差异量和淡水箱的淡水体积增长速率确定蒸发组件的对应加压方式；
获取按照第一对应蒸汽输送速率运行单个周期后的第一管道的振动强度，并基于所述第一管道的振动强度对第一蒸汽输送组件的第二对应蒸汽输送速率进行确定。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |