CN204778912U - 一种蒸发式液体浓缩处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种蒸发式液体浓缩处理系统,可以提高运行效率,节约能耗,降低了工质运行侧结垢、腐蚀,同时减少了设备故障率,解决了系统使用效果差及寿命短的问题,本实用新型同时提供了一种蒸发式水浓缩处理装置,其包括工质循环系统和废水蒸发冷却系统,所述工质循环系统包括由加压泵、所述加压泵通过膨胀管连接汽水换热器,所述汽水换热器连接扩压管,所述扩压管通过蒸发器连接凝液箱,所述凝液箱连接所述加压泵形成循环,所述废水蒸发冷却系统包括废水池,废水泵连接所述废水池,所述蒸发器连接热交换器,所述热交换器连接所述废水泵,所述汽水换热器连接所述蒸发器,所述汽水换热器通过所述热交换器连接纯水箱,浓缩液槽连接所述蒸发器。

Description

一种蒸发式液体浓缩处理系统
技术领域
[0001] 本发明涉及环境处理的技术领域,特别涉及一种蒸发式液体浓缩处理系统。
背景技术
[0002]目前蒸发式废(污)水浓缩处理装置主要有两种:一种是采用热压缩机的废(污)水浓缩处理装置,另一种是多效蒸发废(污)水浓缩处理装置。但这两种均有不足之处,采用热压缩机的废(污)水浓缩处理装置其热压缩机直接压缩从废(污)水中产生的蒸汽,这些蒸汽需要进行除污、过热处理,容易产生故障,设备投资大、电耗高;多效蒸发废(污)水浓缩处理装置工艺复杂,蒸汽消耗比较多,设备庞大,经济性比较差。前一种工质即为废(污)水蒸汽,后一种工质后几效为废(污)水蒸汽,含有一定的杂质容易结垢,且具有一定的腐蚀性,影响设备的使用效果及寿命。
发明内容
[0003] 针对现有的上述问题,本发明提供一种蒸发式液体浓缩处理系统,可以提高运行效率,节约能耗,降低了工质运行侧结垢、腐蚀,同时减少了设备故障率,解决了系统使用效果差及寿命短的问题。
[0004] 本发明的技术方案如下:
[0005] —种蒸发式液体浓缩处理系统,其包括工质循环系统和废水蒸发冷却系统,所述工质循环系统包括由加压栗、所述加压栗通过膨胀管连接汽水换热器,所述汽水换热器连接扩压管,所述扩压管通过蒸发器连接凝液箱,所述凝液箱连接所述加压栗形成循环,所述废水蒸发冷却系统包括废水池,废水栗连接所述废水池,所述蒸发器连接热交换器,所述热交换器连接所述废水栗,所述汽水换热器连接所述蒸发器,所述汽水换热器通过所述热交换器连接纯水箱,浓缩液槽连接所述蒸发器。
[0006] 其进一步特征在于:所述蒸发器通过辅助加热器连接所述热交换器。
[0007] 本发明的上述系统中,由于采用了工质循环系统和废水蒸发冷却系统,工质液体通过工质循环提供高温工质蒸汽,高温工质蒸汽使废水蒸发冷却系统中的废水在蒸发器中实现蒸发,蒸发后形成的蒸汽在汽水换热器中把热量传递给工质液体,使得工质液体升温,自身凝结成液体后形成纯水,实现了废水的分离,同时纯水在热交换器中对废水进行预热,实现了热量的循环传输,可以提高运行效率,节约能耗,同时由于采用清洁工质液体的单独循环传输,降低了工质运行侧结垢、腐蚀,同时减少了设备故障率,提高了系统使用效果及使用寿命。
附图说明
[0008] 图1为本发明蒸发式液体浓缩处理系统示意图。
具体实施方式
[0009]见图 1,
[0010] 一种蒸发式液体浓缩处理系统,其包括工质循环系统I和废水蒸发冷却系统2,工质循环系统I包括由加压栗3、加压栗3通过膨胀管4连接汽水换热器5,汽水换热器5连接扩压管6,扩压管6通过蒸发器7连接凝液箱8,凝液箱8连接加压栗3形成循环,废水蒸发冷却系统2包括废水池9,废水栗10连接废水池9,热交换器11连接废水栗10,蒸发器7通过辅助加热器12连接热交换器11,汽水换热器5连接蒸发器7,汽水换热器5通过热交换器11连接纯水箱13,浓缩液槽14连接蒸发器7。
[0011] 本发明蒸发式液体浓缩处理系统中:
[0012] 蒸发器7是废(污)水吸热蒸发装置,废(污)水吸收工质热量蒸发产生水蒸汽,工质放出热量冷凝。蒸发器7废(污)水进口通过管道与辅助加热器12出口连接,水蒸汽出口通过管道与汽水换热器5蒸汽进口连接,废(污)水浓缩液出口通过管道与浓缩液槽14进口连接,工质蒸气进口与扩压管6出口连接,工质冷凝液出口与凝液箱8进口连接;
[0013] 辅助加热器12是废(污)水浓缩处理装置的辅助加热设备。辅助加热器12进口通过管道与热交换器11废(污)水出口连接,出口通过管道与蒸发器7废(污)水进口连接;
[0014] 扩压管6是工质蒸气升压升温装置。扩压管6进口通过管道与汽水换热器5工质蒸汽出口连接,出口通过管道与蒸发器7工质蒸气进口连接;
[0015] 汽水换热器5是工质与废(污)水蒸气热交换装置。工质吸热蒸发,废(污)水蒸气放热冷凝。汽水换热器5工质进口通过管道与膨胀管4出口连接,工质出口通过管道与扩压管6进口连接,蒸汽进口与蒸发器7废(污)水蒸汽出口连接,凝水出口与热交换器11纯水进口连接;
[0016] 膨胀管4是工质增速降压装置。膨胀管4进口通过管道与加压栗3出口连接,出口通过管道与汽水换热器5工质进口连接;
[0017] 热交换器11是纯水与废(污)水热交换装置。纯水放热温度下降,废(污)水吸热温度上升。热交换器11废(污)水进口通过管道与废水栗10连接,废(污)水出口通过管道与辅助加热器12进口连接,纯水进口通过管道与汽水换热器5凝水出口连接,纯水出口通过管道与纯水箱13进口连接;
[0018] 浓缩液槽14是存放从蒸发器7排出的废(污)水浓缩液容器。浓缩液槽14进口通过管道与蒸发器7废(污)水浓缩液出口连接,出口通过管道与外部处理装置连接;
[0019] 凝液箱8是存放从蒸发器7排出的工质容器。凝液箱8进口通过管道与蒸发器7工质冷凝液出口连接,出口通过管道与与加压栗3进口连接;
[0020] 加压栗3为工质循环提供动力。加压栗3进口通过管道与凝液箱8出口连接,出口通过管道与膨胀管4进口连接;
[0021] 纯水箱13是存放从热交换器11排出的纯水容器。纯水箱13进口通过管道与热交换器11纯水出口连接,出口通过管道与外部处理装置连接;
[0022] 废水栗10为废(污)水流动提供动力。废水栗10进口通过管道与废水池9出口连接,出口通过管道与热交换器11废(污)水进口连接;
[0023] 废水池9是存放废(污)水的容器。废水池9出口通过管道与废水栗10进口连接,其进口与外部装置连接。
[0024] 蒸发式液体浓缩处理方法:
[0025] (I )、加压栗3抽取凝液箱8内的工质液体并对工质液体进行加压;
[0026] (2)、加压后的工质液体通过膨胀管4进入汽水换热器5中,再通过扩压管6进入蒸发器7中;同时污水通过热交换器11预热后,通过辅助加热器12进入蒸发器7中,在蒸发器7内污水与工质液体进行间接热交换,污水吸收工质液体热量后蒸发,水变成蒸汽从污水中分离出来,污水被浓缩,工质液体通过凝液箱9进入加压栗中进入下一循环;
[0027] (3)、污水在蒸发器I中生成的蒸汽随后进入汽水换热器5与工质液体进行间接热交换,将热量传给工质液体,放出热量后凝结成纯水液体,完成了污水分离、浓缩,纯水液体进入热交换器11中对污水进行热交换,实现污水的预热,形成热量的循环传输。
[0028] 工质循环系统的任务就是从废(污)水蒸汽吸收热量,然后再将这些热量再传递给废(污)水使其蒸发,完成废(污)水的浓缩处理。根据热量传导原理,在汽水换热器中,工质液体的温度必须低于废(污)水蒸汽温度,工质液体才能从废(污)水蒸汽中吸收热量。采用喷胀管对工质液体进行膨胀,工质液体在喷胀管内膨胀后温度下降低于废(污)水蒸汽温度,然后进入汽水换热器与废(污)水蒸汽进行间接热交换,吸收废(污)水蒸汽热量蒸发,其体积迅速膨胀、流速迅速增加,然后进入扩压管。工质液体在扩压管内其流速下降、压力及温度上升,当温度高于废(污)水蒸发压力下的饱和温度时进入蒸发器。在蒸发器内,工质液体间接加热废(污)水,放出热量后凝结为液体。然后对液体工质液体进行加压,加压后工质液体再一次进入膨胀管进行膨胀。至此,工质液体完成了一个封闭循环。
[0029] 废(污)水蒸发冷却系统的任务是使废(污)水吸收热量进行蒸发,然后再将蒸气进行冷却成为纯水,完成废(污)水分离。废(污)水的蒸发主要靠蒸发器来完成,在蒸发器内废(污)水与工质液体进行间接热交换,吸收工质液体热量后蒸发,水就从废(污)水中分离出来,废(污)水被浓缩。然后排出浓缩的废(污)水,水蒸汽则进入汽水换热器进行冷却。在汽水换热器内,从废(污)水中分离出来的水蒸汽仍与工质液体进行间接热交换,将热量传给工质液体,放出热量后凝结成液体,至此,完成了废(污)水分离、浓缩主要过程。
[0030] 上述废(污)水蒸发所需要的热量主要取自于废(污)水本身。废(污)水在一定的压力下进行蒸发,蒸发后的蒸汽通过汽水换热器将热量传递给循环工质液体,然后循环工质液体通过蒸发器再将热量传递给废(污)水,废(污)水吸收热量后再一次蒸发,完成了热量的传输循环。由于废(污)水浓缩处理装置在运行过程中会有热量损失,因此,在本发明中设有辅助加热器,对系统进行加热,可以补充损失的热量。
[0031] 下面再根据附图来说明本发明蒸发式液体浓缩处理装置的工作原理:
[0032] 1.工质循环系统:
[0033] 首先加压栗3抽取凝液箱8内的工质液体并对其进行加压,提高工质液体的压力。升压后的工质液体进入膨胀管4,在膨胀管4内工质液体进行膨胀。随着工质液体流速逐渐加快,动能不断增加,压力与温度不断下降,然后进入汽水换热器5。在汽水换热器5内,工质液体与废(污)水蒸汽进行间接热交换,吸收废(污)水蒸汽热量蒸发,其体积迅速膨胀,流速迅速增加,然后进入扩压管6。在扩压管6内,对工质蒸汽进行压缩,其流速下降、压力及温度上升,然后工质蒸汽进入蒸发器7。在蒸发器7内,工质蒸汽间接加热废(污)水,自身放出热量后凝结为液体,然后工质液体进入凝液箱8。最后工质液体进入加压栗3,加压栗3对工质液体再一次进行加压。至此,工质液体完成了一个封闭循环过程;
[0034] 2.废(污)水蒸发冷却系统:
[0035] 废(污)水首先进入废水池9,接着废水栗10抽取废水池9内的废(污)水,并将废(污)水送入热交换器11预热。在热交换器11内,废(污)水与从汽水换热器5过来的纯水进行换热,废(污)水吸热温度上升。预热后的废(污)水进入辅助加热器12进行加热,温度进一步上升,然后进入蒸发器7。在蒸发器7内废(污)水与工质蒸汽进行间接热交换,废(污)水吸收工质蒸汽热量后蒸发,废(污)水中的水变成蒸汽从废(污)水中分离出来,废(污)水被浓缩。在蒸发器7中生成的蒸汽随后进入汽水换热器5,与工质液体进行间接热交换,将热量传给工质液体,自身冷凝为冷凝水。然后冷凝水进入热交换器11,与废(污)水进行间接热交换,放出热量温度下降,其后进入纯水箱13,最后排出或进行进一步处理。
[0036] 在蒸发器7中被浓缩的废(污)水,进入浓缩液槽14,然后送出进行进一步处理。
[0037] 本发明的有益效果是:
[0038] (1)、本发明使用洁净工质液体单独循环,提高设备运行效率,延长设备使用寿命;
[0039] (2)、能充分利用废(污)水热量,同时实现热量的循环传输,减少外界热量输入,节省能耗。
[0040] 本发明应用范围非常广,不仅在废(污)水上使用,也可以在其它溶液上进行提纯、浓缩。例如海水淡化、牛乳浓缩等。

Claims (2)

1.一种蒸发式液体浓缩处理系统,其包括工质循环系统和废水蒸发冷却系统,所述工质循环系统包括由加压栗、所述加压栗通过膨胀管连接汽水换热器,所述汽水换热器连接扩压管,所述扩压管通过蒸发器连接凝液箱,所述凝液箱连接所述加压栗形成循环,所述废水蒸发冷却系统包括废水池,废水栗连接所述废水池,所述蒸发器连接热交换器,所述热交换器连接所述废水栗,所述汽水换热器连接所述蒸发器,所述汽水换热器通过所述热交换器连接纯水箱,浓缩液槽连接所述蒸发器。
2.根据权利要求1所述的一种蒸发式液体浓缩处理系统,其特征在于:所述蒸发器通过辅助加热器连接所述热交换器。
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CN105439222A (zh) * 2015-11-23 2016-03-30 江苏润海能源科技有限公司 一种海水淡化系统用换热机构

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