CN212982517U - 浓缩分离设备 - Google Patents

Abstract

一种浓缩分离设备，包括：第一分离室、第二分离室、及第一分隔板。第一分离室设有闪蒸入口、第一出气口、及液体出口。在竖直方向上，闪蒸入口处于第一出气口与液体出口之间。第二分离室竖向延伸且设置在第一分离室的水平一侧，第二分离室设有蒸汽入口、及第二出气口。蒸汽入口与第一出气口连通。第一分隔板设置于第二分离室中，用于分隔第二分离室的内腔，增加蒸汽入口与第二出气口之间的气流路径长度。第一分隔板的下端与第二分离室的底部之间留有间隙；在泡沫惯性及泡沫自身重力的作用下，泡沫流向第二分离室的底部，与蒸汽气流分离，从而能有效避免泡沫随蒸汽输出至第二出气口外，防止泡沫对外部设备的运行造成不良影响。

Description

浓缩分离设备

技术领域

本发明涉及废水处理设备技术领域，特别是涉及一种浓缩分离设备。

背景技术

在废水的处理过程中，往往涉及对废水的浓缩处理。现有技术中，为对废水进行蒸发浓缩，往往采取闪蒸处理，在闪蒸处理中，由于物质的沸点是随压力增大而升高，而压力越低，沸点就越低，高压高温的废水经过减压，使其沸点降低，进入用于闪蒸的腔体后，废水温度高于该压力下的沸点，废水在腔体中迅速沸腾汽化，并进行两相分离。然而，废水在闪蒸的过程中往往会产生大量的泡沫，泡沫可能随闪蒸所产生的蒸汽一同流动，对整体的污水处理系统安全和精确运行产生了不良影响。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种减少气泡输出的浓缩分离设备。

一种浓缩分离设备，包括：

第一分离室，所述第一分离室设有闪蒸入口、第一出气口、及液体出口；在竖直方向上，所述闪蒸入口处于所述第一出气口与所述液体出口之间；

第二分离室，所述第二分离室竖向延伸且设置在所述第一分离室的水平一侧，所述第二分离室设有蒸汽入口、及第二出气口；所述蒸汽入口与所述第一出气口连通；及

第一分隔板，所述第一分隔板设置于所述第二分离室中，用于分隔所述第二分离室的内腔，增加所述蒸汽入口与所述第二出气口之间的气流路径长度；所述第一分隔板的下端与所述第二分离室的底部之间留有间隙。

上述浓缩分离设备，经高压高温处理的废水从闪蒸入口通入第一分离室中后，由于气压下降，让废水产生闪蒸作用，产生上升的蒸汽，并从第一出气口流通至第二分离室，没有蒸发的废水则下落至液体出口。蒸汽沿第二分离室内部的气流路径流动至第二出气口。由于第一分隔板对第二分离室进行分隔，从而能在有限的内腔空间中延伸蒸汽的流通路径，增大泡沫产生附着或自行爆破的机会，同时蒸汽在通过第一分隔板与第二分离室底部之间的间隙时，在泡沫惯性及泡沫自身重力的作用下，泡沫流向第二分离室的底部，与蒸汽气流分离，从而能有效避免泡沫随蒸汽输出至第二出气口外，防止泡沫对外部设备的运行造成不良影响。

在其中一个实施例中，还包括第二分隔板，所述第二分隔板处于二所述第一分隔板之间；所述第二分隔板的上端与所述第二分离室的上端之间留有间隙，所述第二分隔板的下端的高度低于所述第一分隔板的下端的高度；进一步增大泡沫产生附着或自行爆破的机会，减少泡沫从第二分离室输出。

在其中一个实施例中，还包括喷淋组件、循环泵、及加热装置；所述喷淋组件包括穿设于所述第一分离室的引流管、及连接所述引流管的喷嘴；所述喷嘴处于所述闪蒸入口与所述第一出气口之间；所述循环泵的吸入口连通至所述第一分离室的液体出口，所述循环泵的输出口与所述第一分离室的闪蒸入口之间设置所述加热装置；从而提高废水的浓缩度及进一步提升浓缩分离设备的泡沫去除效果。

在其中一个实施例中，还包括压缩装置，所述压缩装置用于将所述第二分离室输出的蒸汽压缩后注入加热装置中；加热装置为换热器；从而能有效减少浓缩处理过程中的能源消耗。

在其中一个实施例中，所述第二分离室的底部与所述第一分离室的内腔之间通过管道连通；从而能及时清理积聚在第二分离室中的泡沫及提高被处理废水的浓缩度。

在其中一个实施例中，所述第二分离室的底部设置有泡沫收集器，所述泡沫收集器通过管道连通所述第一分离室的内腔；从而有利于加快第二分离室中的泡沫排出效率。

在其中一个实施例中，还包括以下方案中的一个或多个：

所述第一分离室上设有第一视镜，所述第一视镜靠近所述喷嘴设置；

所述第一分离室上设有第二视镜，所述第二视镜设置于所述第一分离室底部与所述闪蒸入口之间；

所述第二分离室上设有第三视镜，所述第三视镜靠近所述第二出气口设置；从而可确认是否有废水原料喷入到第一分离室内、确认第一分离室中的循环液堆积高度、或确认第二分离室内是否有蒸汽流向第二出气口。

在其中一个实施例中，所述第二分离室中设置有除雾网，所述除雾网处于所述第二出气口下方；从而进一步优化气液分离的效果。

在其中一个实施例中，所述第二分离室中设有清洗口，所述清洗口通过液管延伸至所述除雾网的上方；从而将污垢从除雾网上冲走，保证输出蒸汽的清洁度。

在其中一个实施例中，所述第二分离室上还设有连通内腔的调压接口；从而可保证第一分离室及第二分离室内的气压环境稳定。

附图说明

图1为本发明的一实施例的浓缩分离设备的结构示意图；

图2为第二实施例中的第二分离室的结构示意图。

附图中各标号与含义之间的对应关系为：

100、浓缩分离设备；20、第一分离室；21、闪蒸入口；22、第一出气口； 23、液体出口；24、第一视镜；25、第二视镜；30、第二分离室；31、蒸汽入口；32、第二出气口；33、泡沫收集器；34、第三视镜；35、除雾网；36、清洗口；37、调压接口；40、第一分隔板；41、第二分隔板；50、喷淋组件；51、引流管；52、喷嘴；60、循环泵；70、加热装置；80、压缩装置；900、泡沫。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接地接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接地接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，为本发明一实施方式的浓缩分离设备100，用于废水或其他液体的浓缩处理。该浓缩分离设备100包括：第一分离室20、第二分离室 30、及第一分隔板40。第一分离室20设有闪蒸入口21、第一出气口22、及液体出口23。在竖直方向上，闪蒸入口21处于第一出气口22与液体出口23之间。第二分离室30竖向延伸且设置在第一分离室20的水平一侧，第二分离室30设有蒸汽入口31、及第二出气口32。蒸汽入口31与第一出气口22连通。第一分隔板40设置于第二分离室30中，用于分隔第二分离室30的内腔，增加蒸汽入口31与第二出气口32之间的气流路径长度。第一分隔板40的下端与第二分离室30的底部之间留有间隙。

经高压高温处理的废水从闪蒸入口21通入第一分离室20中后，由于气压下降，让废水产生闪蒸作用，产生上升的蒸汽，并从第一出气口22流通至第二分离室30，没有蒸发的废水则下落至液体出口23。蒸汽沿第二分离室30内部的气流路径流动至第二出气口32。由于第一分隔板40对第二分离室30进行分隔，从而能在有限的内腔空间中延伸蒸汽的流通路径，增大泡沫900产生附着或自行爆破的机会，同时蒸汽在通过第一分隔板40与第二分离室30底部之间的间隙时，在泡沫900惯性及泡沫900自身重力的作用下，泡沫900流向第二分离室30的底部，与蒸汽气流分离，从而能有效避免泡沫900随蒸汽输出至第二出气口32外，防止泡沫900对外部设备的运行造成不良影响。

具体地，由于第二分离室30设置在第一分离室20的水平一侧，从而有效减少浓缩分离设备100的高度，以便应用于对高度有限制的厂房中。优选地，第一分离室20的上端与第二分离室30的上端对齐。为尽量增大蒸汽的流通路径，第一出气口22靠近第一分离室20的上端设置，蒸汽入口31靠近第二分离室30的上端设置。

具体地，为保证密封性，第一分隔板40与第二分离室30的上端连接。为最大化利用重力分离泡沫与蒸汽气流，第一分隔板40竖向延伸设置。

请参阅图2，在其中一种实施方式中，浓缩分离设备还包括第二分隔板41，第二分隔板41处于二第一分隔板40之间。第二分隔板41的上端与第二分离室 30的上端之间留有间隙，第二分隔板41的下端的高度低于第一分隔板40的下端的高度。第二分隔板41与第一分隔板40之间形成了流通路径，进入第二分离室30的蒸汽在通过第一分隔板40与第二分离室30内壁之间的流通路径后，继续沿第二分隔板41与第一分隔板40之间的流通路径移动，从而可进一步延长第二分离室30内蒸汽流通路径的整体长度，进一步增大泡沫900产生附着或自行爆破的机会，减少泡沫900从第二分离室30输出。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，浓缩分离设备100还包括喷淋组件 50、循环泵60、及加热装置70。喷淋组件50包括穿设于第一分离室20的引流管51、及连接引流管51的喷嘴52。喷嘴52处于闪蒸入口21与第一出气口22 之间。循环泵60的吸入口连通至第一分离室20的液体出口23，循环泵60的输出口与第一分离室20的闪蒸入口21之间设置加热装置70。

第一分离室20底部中的废水作为循环液，由循环泵60抽出，加热装置70 对流出循环泵60的循环液加热后注入至闪蒸入口21中，从而可对废水进行持续的闪蒸，提高废水的浓缩度。废水原料经引流管51及喷嘴52注入第一分离室20中后，对闪蒸所产生的蒸汽及泡沫900产生均匀的喷淋作用，破坏泡沫900 表面张力，使泡沫900破碎，进一步提升浓缩分离设备100的泡沫900去除效果。

具体地，喷嘴52的喷口朝向第一分离室20的底部。优选地，喷嘴52处于第一分离室20的中部，喷嘴52为螺旋喷嘴或其他实体锥喷嘴，喷嘴52的喷淋角度大于或等于100度，喷嘴52处的压力0.1Mpa。

请参阅图1，在浓缩分离设备100初步开始运行时，废水原料从引流管51 及喷嘴52注入至第一分离室20内，在第一分离室20底部的循环液液面升上到预定高度后，循环泵60开始运转，将第一分离室20底部的循环液加压及加热后，由闪蒸入口21注入至第一分离室20内，产生闪蒸效果。当第一分离室20 底部的循环液液面升上到限制高度后，停止喷嘴52的喷淋，暂停废水原料的进入第一分离室20内，在循环液液面下降至适当高度后，再次启动喷嘴52的喷淋。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，浓缩分离设备100还包括压缩装置 80，压缩装置80用于将第二分离室30输出的蒸汽压缩后注入加热装置70中。加热装置70为换热器。从第二分离室30输出的蒸汽被压缩装置80吸入后，被注入至加热装置70，在加热装置70中，蒸汽受压释放出热量，并传递给循环液，对循环液进行加热，换热后的蒸汽形成冷却水，输送至其他处理环节，由于利用了蒸汽的热量对循环液进行加热处理，从而能有效减少浓缩处理过程中的能源消耗。

具体地，压缩装置80的气流入口连通至第一出气口22。压缩装置80的气流出口连通至加热装置70。在本实施方式中，加热装置70为管壳式换热器，压缩装置80为气体压缩机。

请参阅图2，在其中一种实施方式中，第二分离室30的底部与第一分离室 20的内腔之间通过管道连通。堆积到第二分离室30底部的泡沫900通过管道回流到第一分离室20中，能及时清理积聚在第二分离室30中的泡沫900，同时能让泡沫900汇入到循环液中，重新进行加热及闪蒸，提高被处理废水的浓缩度。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，第二分离室30的底部设置有泡沫收集器33，泡沫收集器33通过管道连通第一分离室20的内腔。通过设置泡沫收集器33，从而可增大管道对泡沫900的吸收区域，有利于加快第二分离室30中的泡沫900排出效率。具体地，泡沫收集器33呈漏斗状设置，以在第二分离室30底部与管道之间起过度作用。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，第一分离室20上设有第一视镜24，第一视镜24靠近喷嘴52设置。操作人员可通过第一视镜24观察到喷嘴52的喷淋情况，从而可确认是否有废水原料喷入到第一分离室20内。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，第一分离室20上设有第二视镜25，第二视镜25设置于第一分离室20底部与闪蒸入口21之间。操作人员通过第二视镜25，可确认第一分离室20中的循环液堆积高度。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，第二分离室30上设有第三视镜34，第三视镜34靠近第二出气口32设置。操作人员通过第三视镜34，可确认第二分离室30内是否有蒸汽流向第二出气口32。

请参阅图2，在其中一种实施方式中，第二分离室30中设置有除雾网35，除雾网35处于第二出气口32下方。第二分离室30中的蒸汽在上升至第二出气口32的过程中经过除雾网35，除雾网35对随蒸汽上升的雾滴产生了过滤作用，从而进一步优化气液分离的效果。

请参阅图2，在其中一种实施方式中，第二分离室30中设有清洗口36，清洗口36通过液管延伸至除雾网35的上方。

当除雾网35积聚较多的污垢而需要进行清洗时，通过向清洗口36注入清洗液，清洗液对除雾网35产生冲刷作用，将污垢从除雾网35上冲走，保证输出蒸汽的清洁度。

请参阅图2，在其中一种实施方式中，第二分离室30上还设有连通内腔的调压接口37。由于第一分离室20内存在闪蒸作用，分离出的蒸汽会导致第一分离室20及第二分离室30的内部气压升高，为避免第一分离室20或第二分离室 30因气压过高而受损，在调压接口37上安装排气阀，在气压异常时，打开排气阀，排出多余蒸汽，可保证第一分离室20及第二分离室30内的气压环境稳定。

本实施例中，经高压高温处理的废水从闪蒸入口21通入第一分离室20中后，由于气压下降，让废水产生闪蒸作用，产生上升的蒸汽，并从第一出气口 22流通至第二分离室30，没有蒸发的废水则下落至液体出口23。蒸汽沿第二分离室30内部的气流路径流动至第二出气口32。由于第一分隔板40对第二分离室30进行分隔，从而能在有限的内腔空间中延伸蒸汽的流通路径，增大泡沫900 产生附着或自行爆破的机会，同时蒸汽在通过第一分隔板40与第二分离室30 底部之间的间隙时，在泡沫900惯性及泡沫900自身重力的作用下，泡沫900 流向第二分离室30的底部，与蒸汽气流分离，从而能有效避免泡沫900随蒸汽输出至第二出气口32外，防止泡沫900对外部设备的运行造成不良影响。

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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种浓缩分离设备，其特征在于，包括：

第一分离室，所述第一分离室设有闪蒸入口、第一出气口、及液体出口；在竖直方向上，所述闪蒸入口处于所述第一出气口与所述液体出口之间；

第二分离室，所述第二分离室竖向延伸且设置在所述第一分离室的水平一侧，所述第二分离室设有蒸汽入口、及第二出气口；所述蒸汽入口与所述第一出气口连通；及

第一分隔板，所述第一分隔板设置于所述第二分离室中，用于分隔所述第二分离室的内腔，增加所述蒸汽入口与所述第二出气口之间的气流路径长度；所述第一分隔板的下端与所述第二分离室的底部之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的浓缩分离设备，其特征在于，还包括第二分隔板，所述第二分隔板处于二所述第一分隔板之间；所述第二分隔板的上端与所述第二分离室的上端之间留有间隙，所述第二分隔板的下端的高度低于所述第一分隔板的下端的高度。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的浓缩分离设备，其特征在于，还包括喷淋组件、循环泵、及加热装置；所述喷淋组件包括穿设于所述第一分离室的引流管、及连接所述引流管的喷嘴；所述喷嘴处于所述闪蒸入口与所述第一出气口之间；所述循环泵的吸入口连通至所述第一分离室的液体出口，所述循环泵的输出口与所述第一分离室的闪蒸入口之间设置所述加热装置。

4.根据权利要求3所述的浓缩分离设备，其特征在于，还包括压缩装置，所述压缩装置用于将所述第二分离室输出的蒸汽压缩后注入加热装置中；加热装置为换热器。

5.根据权利要求3所述的浓缩分离设备，其特征在于，所述第二分离室的底部与所述第一分离室的内腔之间通过管道连通。

6.根据权利要求5所述的浓缩分离设备，其特征在于，所述第二分离室的底部设置有泡沫收集器，所述泡沫收集器通过管道连通所述第一分离室的内腔。

7.根据权利要求3所述的浓缩分离设备，其特征在于，还包括以下方案中的一个或多个：

所述第一分离室上设有第一视镜，所述第一视镜靠近所述喷嘴设置；

所述第一分离室上设有第二视镜，所述第二视镜设置于所述第一分离室底部与所述闪蒸入口之间；

所述第二分离室上设有第三视镜，所述第三视镜靠近所述第二出气口设置。

8.根据权利要求1所述的浓缩分离设备，其特征在于，所述第二分离室中设置有除雾网，所述除雾网处于所述第二出气口下方。

9.根据权利要求8所述的浓缩分离设备，其特征在于，所述第二分离室中设有清洗口，所述清洗口通过液管延伸至所述除雾网的上方。

10.根据权利要求1所述的浓缩分离设备，其特征在于，所述第二分离室上还设有连通内腔的调压接口。

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