CN211863880U - 蒸发分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸发分离系统，包括循环蒸发装置、旋风分离器、除沫装置及残液回流装置；循环蒸发装置包括依次循环连通的蒸发换热器、蒸发分离器和强制循环泵；旋风分离器与蒸发分离器的蒸汽出口连通；除沫装置包括折流板除沫器及丝网除沫器，折流板除沫器设置在蒸发分离器内部，丝网除沫器设置在旋风分离器内部；残液回流装置包括残液罐、残液泵，所述残液罐、残液泵、蒸发分离器及旋风分离器构成循环连通；该系统能实现含盐废水蒸发出的二次蒸汽更有效的去除夹带的液体杂质，大大降低蒸发器雾沫夹带量，从而提高蒸发单元的净化效率，排放废气更容易满足环保要求。

Description

蒸发分离系统

技术领域

本实用新型涉及含盐废水蒸发技术领域，特别涉及一种蒸发分离系统。

背景技术

化工、制药等企业在生产过程中会产生大量高盐分、高浓度有机废水,这些废水化学成份复杂、含盐量高、有机物浓度高,很难采用生化法直接处理，目前国内常采用多效蒸发结晶工艺处理含盐废水。在多效蒸发工艺的换热器中，经过加热蒸发的料液进入汽液分离器中实现料液与二次蒸汽的分离，料液从分离器的底部由泵打入到下一效或下道工序，二次蒸汽则进入下一效蒸发器壳程中作为下一效的加热热源或被冷凝器冷凝。然而，对在蒸发过程中容易产生大量泡沫的物料来说，多效蒸馏的二次蒸汽中常出现严重的雾沫夹带问题，尤其是高真空度下的蒸发过程。雾沫夹带会造成排放有害物质、降低产品纯度、造成产品损失和堵塞管件设备等诸多问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能较好控制含盐废水蒸发时雾沫夹带问题的两段式蒸发分离系统。

一种蒸发分离系统，包括：

循环蒸发装置，所述循环蒸发装置包括蒸发换热器、蒸发分离器和强制循环泵，所述蒸发换热器、蒸发分离器和强制循环泵依次循环连通；

旋风分离器，所述旋风分离器与蒸发分离器的蒸汽出口连通；

除沫装置，所述除沫装置包括折流板除沫器及丝网除沫器，所述折流板除沫器设置在蒸发分离器内部，所述丝网除沫器设置在旋风分离器内部。

待处理的原料液预热到一定温度后，进入蒸发分离器，原料液通过强制循环泵进入蒸发换热器中，蒸发换热器采用蒸汽加热，加热后的原料液返回蒸发分离器，蒸发分离器产生的二次蒸汽经过折流板除沫器除去蒸汽中夹带的液滴或泡沫，二次蒸汽进入旋风分离器中，经旋风分离掉残留液滴后的二次蒸汽，通过丝网除沫器捕集残余泡沫，丝网除沫器出来的二次蒸汽进入下一工段利用或直接冷凝。上述蒸发分离系统能较好控制含盐废水蒸发时雾沫夹带问题，从而提高蒸发单元的净化效率，排放废气更容易满足环保要求。

在其中一个实施例中，所述蒸发分离系统还包括残液回流装置，所述残液回流装置包括残液罐、残液泵，所述残液罐与旋风分离器连通，所述残液罐的另一端通过残液泵与蒸发分离器连通，所述残液罐、残液泵、蒸发分离器及旋风分离器构成循环连通。

在其中一个实施例中，所述蒸发分离器包括蒸发分离器筒体以及设置在蒸发分离器筒体的原料液进口、浓缩液出口、循环液出口、循环液回流口及蒸发蒸汽出口；所述循环液出口与强制循环泵连通，所述循环液回流口与蒸发换热器连通。

在其中一个实施例中，所述蒸发分离器包括蒸发分离器筒体以及设置在蒸发分离器筒体的残液回流口，所述残液回流口与残液泵连通。

在其中一个实施例中，所述旋风分离器包括旋风分离室、内圆筒、蒸发蒸汽入口、二次蒸汽出口及残液出口，所述蒸发蒸汽入口与蒸发蒸汽出口连通，内圆筒设在旋风分离室内部，且内圆筒与旋风分离室内部相互间隔，内圆筒顶端固定连接于旋风分离室，且与二次蒸汽出口连通，内圆筒的底端呈开口设置，整个内圆筒形成气体通道，所述丝网除沫器设置在内圆筒内部。

在其中一个实施例中，所述内圆筒为空心管。

在其中一个实施例中，所述折流板除沫器设置在蒸发分离器内部的顶端。

在其中一个实施例中，所述丝网除沫器设置在旋风分离器内部的顶端。

在其中一个实施例中，所述蒸发换热器包括蒸发换热器壳体、热源进口、循环液进口及循环液回流出口，所述循环液进口与强制循环泵连通，所述循环液回流出口与蒸发分离器连通。

在其中一个实施例中，所述蒸发分离器筒体的底部呈锥形结构或凸形结构。

本实用新型的蒸发分离系统能实现含盐废水蒸发出的二次蒸汽更有效的去除夹带的液体杂质，大大降低蒸发器雾沫夹带量，从而提高蒸发单元的净化效率，排放废气更容易满足环保要求。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的蒸发分离系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、旋风分离器，11、旋风分离室，12、内圆筒，13、蒸发蒸汽入口，14、二次蒸汽出口，15、残液出口；2、蒸发换热器，21、蒸发换热器壳体，22、热源进口，23、循环液进口，24、循环液回流出口，25、循环液排出管；3、蒸发分离器，31、蒸发分离器筒体，32、原料液进口，33、浓缩液出口，34、残液回流口，35、循环液出口，36、蒸发蒸汽出口，36、蒸汽管道；4、强制循环泵；5、折流板除沫器；6、丝网除沫器；7、残液罐；8、残液泵。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示，一实施方式的一种蒸发分离系统，该系统能较好控制含盐废水蒸发时雾沫夹带问题，该蒸发分离系统包括循环蒸发装置、旋风分离器1、除沫装置及残液回流装置；

具体地，循环蒸发装置用于对物料的加热蒸发以实现料液与蒸汽的分离；循环蒸发装置包括蒸发换热器2、蒸发分离器3和强制循环泵4。蒸发换热器2、蒸发分离器3和强制循环泵4依次循环连通。

蒸发换热器2包括蒸发换热器壳体21以及设置在蒸发换热器壳体21的热源进口22、循环液进口23及循环液回流出口24及循环液排出管25，其中，循环液进口23设置在蒸发换热器壳体21的底部，循环液回流出口24设置在蒸发换热器壳体21的顶部，且与蒸发换热管25连通，进一步地，循环液进口23连接强制循环泵4，蒸发换热管25连接蒸发分离器3。物料通过循环液进口23进入蒸发换热器1的换热管内被换热管外的蒸汽加热温度升高。蒸发换热器2内部结构采用本领域常规的技术实现，在此不做详细描述。

蒸发分离器3包括蒸发分离器筒体31以及设置在蒸发分离器筒体31的原料液进口32、浓缩液出口33、残液回流口34、循环液出口35及蒸发蒸汽出口36；其中，蒸发分离器筒体31的底部呈锥形结构或凸形结构，循环液出口35与强制循环泵4连通，强制循环泵4通过循环液进口23与蒸发换热器2连通，经蒸发换热器2换热后的液体经蒸发换热管25与蒸发分离器筒体31连通。

其中，待处理的原料液预热到一定温度后，通过原料液进口32进入蒸发分离器筒体31内部，再通过循环液出口35经强制循环泵4作用下进入至蒸发换热器2内部换热，换热后的原料液通过蒸发换热管25再次进入至蒸发分离器筒体31内部进行蒸发分离，物料如此循环不断蒸发浓缩，浓缩后的浓缩液由蒸发分离器3底部的浓缩液出口33流出，进入至下一段工序处理。蒸发后的水蒸气通向蒸发蒸汽出口36由蒸汽管道37并进入至旋风分离器1。

旋风分离器1为利用离心力分离气流中固体颗粒或液滴的设备，具体地，为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开，是工业上应用很广的一种分离设备。

本实施方式的旋风分离器1包括旋风分离室11、内圆筒12、蒸发蒸汽入口13、二次蒸汽出口14、残液出口15，其中，旋风分离室11是汽液旋风分离主要场所，二次蒸汽出口14与蒸发蒸汽入口13连通旋风分离室11。内圆筒12为空心管，内圆筒12设在旋风分离室11内部，且内圆筒12与旋风分离室11内部相互间隔，内圆筒12顶端固定连接于旋风分离室11，且与二次蒸汽出口14相通，内圆筒12的底端呈开口设置，整个内圆筒12形成气体通道，二次蒸汽可进入内圆筒12再从二次蒸汽出口14排出，相对于没有设置内圆筒的旋风分离器1，本实用新型的内圆筒12可避免未完全分离的汽液混合物直接从二次蒸汽出口14排出，导致二次蒸汽不纯，净化效率不高，排放废气不能满足环保要求的问题。

从蒸发分离器3出来的汽液混合物从蒸发蒸汽入口13进入旋风分离室11中，在旋风分离室11中进行汽液分离后的液体经过下部残液出口15流入至残液回流装置，而经旋风分离掉残留液滴后的二次蒸汽进入内圆筒12由二次蒸汽出口14排出，进入下一段工序利用或直接冷凝。

除沫装置用于除去蒸发分离器3以及旋风分离器1产生的二次蒸汽夹带的液体泡沫等杂质，以降低蒸发器雾沫夹带量。具体地，除沫装置包括折流板除沫器5、丝网除沫器6，其中，折流板除沫器5、丝网除沫器6均采用本领域常规的折流板除沫器5、丝网除沫器6。进一步地，折流板除沫器5固定设置在蒸发分离器筒体31内部的顶部位置。丝网除沫器6固定设置在内圆筒12内部，进一步地，设置在内圆筒12内部的顶部。需要说明的是，上述折流板除沫器5、丝网除沫器6固定方式采用本领域常用的固定方式，如焊接、螺栓连接等方式。

残液回流装置用于将旋风分离器1进行汽液分离后的残留液体回流至蒸发分离器进行处理，由于残留液体属于污水，需要进一步处理，可进入其他工序进行进一步处理，本实用新型通过设有残液回流装置，将残留液体回流至蒸发分离器处理，本实用新型能通过自身系统处理废液，可节省工序。具体地，残液回流装置包括残液罐7、残液泵8，残液罐7与残液出口15连通，残液罐7、残液泵8与蒸发分离器3的残液回流口34连通，从而实现残液罐7、残液泵8、蒸发分离器3及旋风分离器1构成循环连通。

本实施方式的一种处理含盐废水的两段式蒸发分离系统的具体工作过程为：待处理的原料液预热到一定温度后，进入蒸发分离器3，原料液通过强制循环泵4进入蒸发换热器2中，蒸发换热器2采用蒸汽加热，加热后的原料液返回蒸发分离器3，蒸发分离器3产生的二次蒸汽经过折流板除沫器5除去蒸汽中夹带的液滴或泡沫，二次蒸汽进入旋风分离器1中，经旋风分离掉残留液滴后的二次蒸汽，通过丝网除沫器6捕集残余泡沫，丝网除沫器6出来的二次蒸汽进入下一工段利用或直接冷凝，旋风分离器1底部分离出来的残液，进入残液罐7中，通过残液泵8进入蒸发分离器3重新浓缩。

需要说明的是，本实用新型的连通如无特别说明，均采用管道进行连通。

本实施方式的蒸发分离系统至少具有以下优点：

1)能实现含盐废水蒸发出的二次蒸汽更有效的去除夹带的液体杂质，大大降低蒸发器雾沫夹带量，从而提高蒸发单元的净化效率，排放废气更容易满足环保要求。

2)通过设有残液回流装置，进行汽液分离后的残留液体回流至蒸发分离器进行处理，由于残留液体属于污水，需要进一步处理，可进入其他工序进行进一步处理，本实用新型通过设有残液回流装置，将残留液体回流至蒸发分离器处理，能通过自身系统处理废液。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出多变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种蒸发分离系统，其特征在于，包括：

循环蒸发装置，所述循环蒸发装置包括蒸发换热器、蒸发分离器和强制循环泵，所述蒸发换热器、蒸发分离器和强制循环泵依次循环连通；

旋风分离器，所述旋风分离器与蒸发分离器的蒸汽出口连通；

除沫装置，所述除沫装置包括折流板除沫器及丝网除沫器，所述折流板除沫器设置在蒸发分离器内部，所述丝网除沫器设置在旋风分离器内部。

2.根据权利要求1所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述蒸发分离系统还包括残液回流装置，所述残液回流装置包括残液罐、残液泵，所述残液罐与旋风分离器连通，所述残液罐的另一端通过残液泵与蒸发分离器连通，所述残液罐、残液泵、蒸发分离器及旋风分离器构成循环连通。

3.根据权利要求1所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述蒸发分离器包括蒸发分离器筒体以及设置在蒸发分离器筒体的原料液进口、浓缩液出口、循环液出口、循环液回流口及蒸发蒸汽出口；所述循环液出口与强制循环泵连通，所述循环液回流口与蒸发换热器连通。

4.根据权利要求2所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述蒸发分离器包括蒸发分离器筒体以及设置在蒸发分离器筒体的残液回流口，所述残液回流口与残液泵连通。

5.根据权利要求3所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述旋风分离器包括旋风分离室、内圆筒、蒸发蒸汽入口、二次蒸汽出口及残液出口，所述蒸发蒸汽入口与蒸发蒸汽出口连通，内圆筒设在旋风分离室内部，且内圆筒与旋风分离室内部相互间隔，内圆筒顶端固定连接于旋风分离室，且与二次蒸汽出口连通，内圆筒的底端呈开口设置，整个内圆筒形成气体通道，所述丝网除沫器设置在内圆筒内部。

6.根据权利要求5所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述内圆筒为空心管。

7.根据权利要求1所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述折流板除沫器固定设置在蒸发分离器内部的顶端。

8.根据权利要求5所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述丝网除沫器固定设置在内圆筒内部的顶端。

9.根据权利要求1所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述蒸发换热器包括蒸发换热器壳体、热源进口、循环液进口及循环液回流出口，所述循环液进口与强制循环泵连通，所述循环液回流出口与蒸发分离器连通。

10.根据权利要求1所述的蒸发分离系统，其特征在于，所述蒸发分离器筒体的底部呈锥形结构或凸形结构。

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