CN210567551U - 超临界渣水回用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超临界渣水回用装置，涉及尾水余热回用技术领域，包括顺次连接的一级气液分离器、汽水混合器、二级气液分离器、热软水罐及换热器；一级气液分离器的顶部设有蒸汽出口且底部设有渣水出口；汽水混合器上设有冷水进口；换热器设有热软水入口、冷却水入口、冷却水回水管及热软水回水管，热软水回水管的出口与冷却水回水管相连。本实用新型提供的超临界渣水回用装置，一级气液分离器对超临界装置产生的高温高压渣水进行气液分离后，利用汽水混合器对高温蒸汽进行激冷，之后再次气液分离并经过换热器换热处理，最终将废水作为循环冷却水进行回用，减少了循环水系统中一次水的消耗量，同时降低了污水站的处理量和排放量。

Description

超临界渣水回用装置

技术领域

本实用新型属于尾水余热回用技术领域，更具体地说，是涉及一种超临界渣水回用装置。

背景技术

随着科技的发展，超临界装置越来越多的应用与供液领域，在超临界装置的使用过程中会产生大量的渣水，该部分渣水为高温高压状态，内部含有大量的热量，在排放过程中需要对内部杂质以及热量进行处理后才能外排，增大了污水站的处理难度和排放量，且造成了水资源的大量浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供超临界渣水回用装置，以解决现有技术中存在高温高压渣水处理难度大，且造成水资源浪费的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供超临界渣水回用装置，包括一级气液分离器、汽水混合器、二级气液分离器、热软水罐以及换热器；一级气液分离器的进水口与渣水管相连，一级气液分离器的顶部设有蒸汽出口且底部设有渣水出口；汽水混合器的进口与蒸汽出口相连，且设有与冷软水站相连的冷水进口；二级气液分离器的进口与汽水混合器的出口相连，且分别设有软水出口和不凝气出口；热软水罐的进口与软水出口相连；换热器上分别设有热软水入口、冷却水入口、冷却水回水管以及热软水回水管，所述热软水入口与所述热软水罐的出口相连，所述热软水回水管的出口与所述冷却水回水管相连。

作为进一步的优化，超临界渣水回用装置还包括入口与不凝气出口相连的活性炭固定床，活性炭固定床中设有活性炭层。

作为进一步的优化，一级气液分离器包括侧壁设有进水口的罐体、设置于罐体内且位于进水口处的防冲挡板以及设置与罐体内部上方的除沫器，除沫器的板面垂直于罐体的主轴。

作为进一步的优化，罐体的下部设有用于与地基相连的连接座，连接座包括与罐体同轴设置且位于罐体下部的连接筒、套设于连接筒底部外周且位于地基内的基础环以及套设于连接筒外周且用于与地基的上表面相连的接地板，渣水出口贯穿连接筒的侧壁设置。

作为进一步的优化，渣水管与一级气液分离器之间还设有毛细管降压器。

作为进一步的优化，毛细管降压器设有两个且两个毛细管降压器之间设有降压角阀。

作为进一步的优化，热软水罐的出口与热软水入口之间还设有热水泵，热软水回水管与冷却水回水管之间设有水泵。

作为进一步的优化，换热器为板式换热器。

作为进一步的优化，汽水混合器的主轴沿垂直于上下方向的方向设置。

本实用新型提供的超临界渣水回用装置的有益效果在于：本实用新型提供的超临界渣水回用装置，利用一级气液分离器对超临界装置产生的高温高压渣水进行气液分离后，利用汽水混合器对高温蒸汽进行激冷，之后再次气液分离并经过换热器换热处理，最终将废水作为循环冷却水进行回用，减少了循环水系统中一次水的消耗量，同时降低了污水站的处理量和排放量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的超临界渣水回用装置的工艺流程示意图；

图2为图1中一级气液分离器以及连接座的局部剖视结构示意图。

图中：100、一级气液分离器；110、罐体；111、蒸汽出口；112、渣水出口；120、防冲挡板；130、除沫器；140、连接座；141、连接筒；142、基础环；143、接地板；200、汽水混合器；210、冷水进口；300、二级气液分离器；310、软水出口；320、不凝气出口；400、热软水罐；410、热水泵；500、换热器；510、热软水入口；520、冷却水入口；530、冷却水回水管；540、热软水回水管；550、水泵；610、渣水管；700、活性炭固定床；800、毛细管降压器；810、降压角阀。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图2，现对本实用新型提供的超临界渣水回用装置进行说明。超临界渣水回用装置，包括一级气液分离器100、汽水混合器200、二级气液分离器300、热软水罐400以及换热器500；一级气液分离器100的进水口与渣水管610相连，一级气液分离器100的顶部设有蒸汽出口111且底部设有渣水出口112；汽水混合器200的进口与蒸汽出口111相连，且设有与冷软水站相连的冷水进口210；二级气液分离器300的进口与汽水混合器200的出口相连，且分别设有软水出口310和不凝气出口320；热软水罐400的进口与软水出口310相连；换热器500上分别设有热软水入口510、冷却水入口520、冷却水回水管530以及热软水回水管540，热软水入口510与热软水罐400的出口相连，热软水回水管540的出口与冷却水回水管530相连。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。

超临界渣水具有排放量大、排放有规律的特点，其中含有的污染成分相对固定，便于进行处理后回用，渣水回用不需要敷设长的输送管道，便于采用同一处理方式进行方便的回用，降低了新水源的引入，同时也减少了渣水的处理量。

本实用新型提供的超临界渣水回用装置，与现有技术相比，本实用新型提供的超临界渣水回用装置，利用一级气液分离器100对超临界装置产生的高温高压渣水进行气液分离后，利用汽水混合器200对高温蒸汽进行激冷，之后再次气液分离并经过换热器500换热处理，最终将废水作为循环冷却水进行回用，减少了循环水系统中一次水的消耗量，同时降低了污水站的处理量和排放量。

请参阅图1，作为本实用新型提供的超临界渣水回用装置的一种具体实施方式，超临界渣水回用装置还包括入口与不凝气出口320相连的活性炭固定床700，活性炭固定床700中设有活性炭层。不凝气出口320排出的不凝气由于含有二氧化硫、氮氧化物、烟尘等物质，直接排入空气中会对大气造成环境污染，本实施例中，利用活性炭固定床700中的活性炭对其进行有效的吸附，处理后的气体再排出外部气体中，避免了对大气环境的污染。

请一并参阅图1至图2，作为本实用新型提供的超临界渣水回用装置的一种具体实施方式，一级气液分离器100包括侧壁设有进水口的罐体110、设置于罐体110内且位于进水口处的防冲挡板120以及设置与罐体110内部上方的除沫器130，除沫器130的板面垂直于罐体110的主轴。一级气液分离器100与二级气液分离器300的结构形式一致，设置在进水口内侧的挡板能够降低进入罐体110中渣水的压力，并通过设置在罐体110上部的除沫器130实现对气体中液体泡沫的去除，使得含有热量的蒸汽进入气液混合器中实现与冷水的混合，实现激冷作用，激冷后的物质进入二级气液分离器300中，进一步进行气体和液体的分离后，二级气液分离器300中的不凝气从上端的不凝气出口320排出，得到的热软水则进入热软水罐400中。软水指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不易与肥皂产生皂垢，而硬水相反。本实施例中，通过激冷得到的是热软水，软水在后续的循环使用中能够避免产生结垢的问题。

请一并参阅图1至图2，作为本实用新型提供的超临界渣水回用装置的一种具体实施方式，罐体110的下部设有用于与地基相连的连接座140，连接座140包括与罐体110同轴设置且位于罐体110下部的连接筒141、套设于连接筒141底部外周且位于地基内的基础环142以及套设于连接筒141外周且用于与地基的上表面相连的接地板143，渣水出口112贯穿连接筒141的侧壁设置。连接筒141可以采用上下贯通的形式，也可以采用底部有底板且开口向上的筒体的形式，均可以实现对上方罐体110的有效承托。罐体110下部的连接座140主要用于罐体110的稳定安装，连接筒141上端口用于和罐体110的底部相连，为罐体110底部提供稳定的支撑，基础环142套设在连接筒141下端外周，用于实现连接筒141与外部混凝土地基之间的稳定连接，接地板143为设置于连接筒141外周的板体，能够通过螺栓实现与混凝土地基表面的有效连接。

请参阅图1，作为本实用新型提供的超临界渣水回用装置的一种具体实施方式，渣水管610与一级气液分离器100之间还设有毛细管降压器800。毛细管降压器800设有两个且两个毛细管降压器800之间设有降压角阀810。毛细管降压器800能够使得供入罐体110中的渣水的水压得到降低，避免超临界渣水压力过大的问题，毛细管降压器800设置为两个，实现逐级降压的效果，另外通过调节设置于两个毛细管降压器800之间的降压角阀810的开度，调节渣水流量，逐级降低渣水的压力，使渣水的沸点降低，提高渣水转化为蒸汽的比例，便于后续对蒸汽中的水分进行回用，有效降低了渣水处理系统的处理量，提高了水源利用率。

请参阅图1，作为本实用新型提供的超临界渣水回用装置的一种具体实施方式，换热器500为板式换热器500。热软水罐400的出口与热软水入口510之间还设有热水泵410，热软水回水管540与冷却水回水管530之间设有水泵550。热水泵410的设置，能够将热软水罐400中的热软水以稳定的速度供送入换热器500中，在换热器500中实现冷却水回水管530内的冷却水与热软水之间的热量交换，降低热软水的温度，使其作为回用冷却水进行再次使用。

请参阅图1，作为本实用新型提供的超临界渣水回用装置的一种具体实施方式，汽水混合器200的主轴沿垂直于上下方向的方向设置。汽水混合器200的主轴采用沿水平方向布设的形式，能够有效地提高冷却水与蒸汽直接的接触面积，提高激冷的效果，实现气体和液体的有效混合。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.超临界渣水回用装置，其特征在于，包括:

一级气液分离器(100)，进水口与渣水管(610)相连，所述一级气液分离器(100)的顶部设有蒸汽出口(111)且底部设有渣水出口(112)；

汽水混合器(200)，进口与所述蒸汽出口(111)相连，且设有与冷软水站相连的冷水进口(210)；

二级气液分离器(300)，进口与所述汽水混合器(200)的出口相连，且分别设有软水出口(310)和不凝气出口(320)；

热软水罐(400)，进口与所述软水出口(310)相连；以及

换热器(500)，分别设有热软水入口(510)、冷却水入口(520)、冷却水回水管(530)以及热软水回水管(540)，所述热软水入口(510)与所述热软水罐(400)的出口相连，所述热软水回水管(540)的出口与所述冷却水回水管(530)相连。

2.如权利要求1所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述超临界渣水回用装置还包括入口与所述不凝气出口(320)相连的活性炭固定床(700)，所述活性炭固定床(700)中设有活性炭层。

3.如权利要求1所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述一级气液分离器(100)包括侧壁设有进水口的罐体(110)、设置于所述罐体(110)内且位于所述进水口处的防冲挡板(120)以及设置与所述罐体(110)内部上方的除沫器(130)，所述除沫器(130)的板面垂直于所述罐体(110)的主轴。

4.如权利要求3所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述罐体(110)的下部设有用于与地基相连的连接座(140)，所述连接座(140)包括与所述罐体(110)同轴设置且位于所述罐体(110)下部的连接筒(141)、套设于所述连接筒(141)底部外周且位于所述地基内的基础环(142)以及套设于所述套设于所述连接筒(141)外周且用于与所述地基的上表面相连的接地板(143)，所述渣水出口(112)贯穿所述连接筒(141)的侧壁设置。

5.如权利要求1所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述渣水管(610)与所述一级气液分离器(100)之间还设有毛细管降压器(800)。

6.如权利要求5所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述毛细管降压器(800)设有两个且两个所述毛细管降压器(800)之间设有降压角阀(810)。

7.如权利要求1所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述热软水罐(400)的出口与所述热软水入口(510)之间还设有热水泵(410)，所述热软水回水管(540)与所述冷却水回水管(530)之间设有水泵(550)。

8.如权利要求1所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述换热器(500)为板式换热器。

9.如权利要求1所述的超临界渣水回用装置，其特征在于，所述汽水混合器(200)的主轴沿垂直于上下方向的方向设置。

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