CN211676337U - 一种低温蒸发装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种低温蒸发装置，包括：蒸发单元，包括列管，配置为实现列管内的介质与列管外的热源的热交换；气固循环单元，配置为使气固混合物由下至上流经所述列管内，并实现所述气固混合物的分离和循环；液体循环单元，配置为使液体由下至上流经所述列管内，并实现所述液体的循环；热源单元，配置为使低温热源由上至下流经列管外壁。根据本实用新型提供的低温蒸发装置，通过使气固混合物由下至上流经蒸发单元的列管内，可以使固体颗粒与列管内壁壁面频繁碰撞，有效防止垢层的产生，避免了蒸发装置结垢堵塞的问题，降低了蒸发装置的清洗频率，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸发器技术领域，具体而言涉及一种低温蒸发装置。
背景技术
传统蒸发器均需使水处于沸腾状态，因此需要在较高温度下运行，消耗大量高品质热源；且现有蒸发器如果不对进水进行脱硬预处理，则会出现蒸发器内部结垢堵塞的问题，需要频繁清洗，严重影响工艺的运行。
因此，有必要提出一种新的低温蒸发装置，以解决上述问题。
实用新型内容
在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本实用新型提供一种低温蒸发装置，包括：
蒸发单元，包括列管，配置为实现列管内的介质与列管外的热源的热交换；
气固循环单元，配置为使气固混合物由下至上流经所述列管内，并实现所述气固混合物的分离和循环；
液体循环单元，配置为使液体由下至上流经所述列管内，并实现所述液体的循环；
热源单元，配置为使低温热源由上至下流经列管外壁。
进一步，所述气固混合物包括固体颗粒。
进一步，所述固体颗粒包括堆积密度大于所述液体且不与所述液体发生反应的惰性颗粒。
进一步，所述固体颗粒的粒径范围为1mm至8mm。
进一步，所述气固循环单元还包括气固分离器，配置为将流经所述列管的气固混合物分离。
进一步，所述气固循环单元还包括固体颗粒储槽，配置为提供固体颗粒以与气体混合形成气固混合物以及接收所述气固分离器分离出的固体颗粒。
进一步，所述液体循环单元还包括外循环管，所述外循环管与所述列管共同构成所述液体的循环回路。
进一步，所述蒸发单元的底部设置有浓水出口，配置为将所述液体蒸发后生成的浓水排出。
进一步，所述低温热源包括热水或低品位废蒸汽。
根据本实用新型提供的低温蒸发装置，通过使气固混合物由下至上流经蒸发单元的列管内，可以使固体颗粒与列管内壁壁面频繁碰撞，有效防止垢层的产生，避免了蒸发装置结垢堵塞的问题，降低了蒸发装置的清洗频率，提高了生产效率。
附图说明
本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，
图1为本实用新型的低温蒸发装置的结构示意图。
附图标记
1、列管 2、气固分离器
3、固体颗粒储槽 4、外循环管
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的低温蒸发装置。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
针对传统蒸发器需要消耗大量高品质热源且蒸发器内部易结垢堵塞的问题，本实用新型提出了一种低温蒸发装置，如图1所示，包括：
蒸发单元，包括列管1，配置为实现列管内的介质与列管外的热源的热交换；
气固循环单元，配置为使气固混合物由下至上流经所述列管内，并实现所述气固混合物的分离和循环；
液体循环单元，配置为使液体由下至上流经所述列管内，并实现所述液体的循环；
热源单元，配置为使低温热源由上至下流经列管外壁。
示例性地，所述蒸发单元包括加热室，所述加热室由许多垂直设置的列管1组成，所述列管1采用耐高温、抗腐蚀、导热性能好的材料制成。作为一个实例，列管1的材料包括但不限于不锈钢，管径范围为Φ25mm-Φ40mm，总长为1m-2m。
示例性地，蒸发单元的作用是实现待加热物质与热源之间的热交换，从而使待加热物质部分或完全蒸发。具体地，将待加热物质置于列管内，热源位于列管外，以使二者进行换热。进一步，待加热物质由下至上流经列管内，热源由上至下流经列管外壁，以提高热交换效率。
示例性地，所述热源单元配置为使低温热源由上至下流经所述列管外壁。作为一个实例，热源进口位于加热室的上部，热源出口位于所述加热室的下部，以使热源由上至下流经列管外壁，加热列管内的介质。
示例性地，所述低温热源包括但不限于热水或低品位废蒸汽。
示例性地，所述待加热物质主要包括液体，例如高盐废水等。
示例性地，液体循环单元配置为使液体由下至上流经所述列管内，并实现所述液体的循环。
进一步，所述液体循环单元还包括外循环管4，所述外循环管4与所述列管1共同构成所述液体的循环回路。具体地，由于气泡的存在，列管内流体的密度小于外循环管内流体的密度，因此液体由下至上流经列管内，在蒸发单元热交换的作用下，部分液体被蒸发，剩余的液体进入外循环管4内，再次从列管下方设置的进水口进入列管中，实现液体循环。
通过在液体循环过程中利用低温热源对液体进行加热，以使液体在循环过程中逐渐蒸发浓缩，生成浓水，产生的浓水经由设置在蒸发单元底部的浓水出口排出。
在本实用新型中，所述待加热物质除上述液体外还包括与所述液体混合的气固混合物。
示例性地，所述气固混合物包括气体和固体颗粒，所述气体和固体颗粒混合形成气固混合物后，经由设置在所述列管1下方的进气口进入列管内，与列管内的液体进一步混合。
通过在所述液体中混入气体形成气泡，可以使列管内流体的密度小于循环管内流体的密度，因此液体通过外循环管路进行自循环。
示例性地，所述固体颗粒包括堆积密度大于所述液体且不与所述液体发生反应的惰性颗粒，所述固体颗粒的粒径范围为1mm至8mm。作为一个实例，所述固体颗粒选用耐磨材料，包括但不限于刚玉、碳化硅等。
通过在所述液体中混入固体颗粒，可以使固体颗粒与列管内壁壁面频繁碰撞，有效防止垢层的产生，在不对进水进行脱硬预处理的情况下，避免了蒸发装置结垢堵塞的问题，降低了蒸发装置的清洗频率，提高了生产效率。
示例性地，所述气固循环单元包括鼓风机，配置为将鼓入气体。
示例性地，所述气固循环单元包括气固分离器2，配置为将流经所述列管的气固混合物分离。
进一步，所述气固分离器2包括但不限于旋风分离器。旋风分离器是利用离心力作用净制气体的设备，旋风分离器采用立式圆筒结构，内部沿轴向分为收集区、旋风分离区等；内装旋风子构件，按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定；设备采用裙座支撑，封头采用耐高压椭圆型封头。旋风分离器的工作原理为：气固混合物通过设备入口进入设备内旋风分离区，当气固混合物沿轴向进入旋风分离管后，气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的固体颗粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部，从设备底部排出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化室，再经设备顶部出口流出。在设计压力和气量条件下，可除去≥10μm的固体颗粒。
示例性地，所述气固循环单元还包括固体颗粒储槽3，配置为提供所述固体颗粒以与气体混合形成气固混合物以及接收所述气固分离器分离出的所述固体颗粒。
气固循环单元的工作过程包括：鼓风机鼓入的气体(例如，干空气)与固体颗粒储槽3提供的固体颗粒在进气管中混合形成气固混合物后，经由设置在所述列管1下方的进气口进入列管内，与液体进一步混合后由下至上流经列管，气固混合物通过管路进入气固分离器2，将气固混合物分离为湿空气和固体颗粒，其中，湿空气从顶部排出，分离出的固体颗粒进入固体颗粒储槽3内，再次从固体颗粒储槽3排出与鼓风机鼓入的干空气混合，实现固体颗粒的循环利用。
本实用新型提供的低温蒸发装置的工作过程包括：鼓风机鼓入的干空气与固体颗粒储槽3提供的固体颗粒在进气管中混合形成气固混合物后，经由设置在所述列管1下方的进气口进入列管内；同时，待处理液体经由设置在所述列管1下方的进水口也进入列管内；气固混合物与待处理液体进一步混合后由下至上流经列管1，低温热源由上至下流经所述列管外壁，以与列管内的气液固混合物进行热交换，使部分液体蒸发；液体上升至列管顶部后进入外循环管4内，再次从列管下方设置的进水口进入列管中，实现液体循环；气固混合物通过列管顶部管路进入气固分离器2，将气固混合物分离为湿空气和固体颗粒，其中，湿空气从顶部排出，分离出的固体颗粒进入固体颗粒储槽3内，再次从固体颗粒储槽3排出与鼓风机鼓入的干空气混合，实现固体颗粒的循环；液体在循环过程中逐渐蒸发浓缩，生成浓水，产生的浓水经由设置在蒸发单元底部的浓水出口排出。
根据本实用新型提供的低温蒸发装置，通过使气固混合物由下至上流经蒸发单元的列管内，可以使固体颗粒与列管内壁壁面频繁碰撞，有效防止垢层的产生，避免了蒸发装置结垢堵塞的问题，降低了蒸发装置的清洗频率，提高了生产效率。
本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (9)
1.一种低温蒸发装置，其特征在于，包括：
蒸发单元，包括列管，配置为实现列管内的介质与列管外的热源的热交换；
气固循环单元，配置为使气固混合物由下至上流经所述列管内，并实现所述气固混合物的分离和循环；
液体循环单元，配置为使液体由下至上流经所述列管内，并实现所述液体的循环；
热源单元，配置为使低温热源由上至下流经列管外壁。
2.如权利要求1所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述气固混合物包括固体颗粒。
3.如权利要求2所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述固体颗粒包括堆积密度大于所述液体且不与所述液体发生反应的惰性颗粒。
4.如权利要求2所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述固体颗粒的粒径范围为1mm至8mm。
5.如权利要求2所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述气固循环单元还包括气固分离器，配置为将流经所述列管的气固混合物分离。
6.如权利要求5所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述气固循环单元还包括固体颗粒储槽，配置为提供固体颗粒以与气体混合形成气固混合物以及接收所述气固分离器分离出的固体颗粒。
7.如权利要求1所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述液体循环单元还包括外循环管，所述外循环管与所述列管共同构成所述液体的循环回路。
8.如权利要求1所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述蒸发单元的底部设置有浓水出口，配置为将所述液体蒸发后生成的浓水排出。
9.如权利要求1所述的低温蒸发装置，其特征在于，所述低温热源包括热水或低品位废蒸汽。
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|---|---|---|---|
| CN201921866543.6U CN211676337U (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 一种低温蒸发装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114835321A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-02 | 光大环保技术研究院（南京）有限公司 | 一种蒸发系统 |
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2019
- 2019-10-31 CN CN201921866543.6U patent/CN211676337U/zh active Active
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