CN213409062U - 固液分离装置、回收设备及蒸发结晶系统 - Google Patents

Abstract

一种固液分离装置、回收设备及蒸发结晶系统，固液分离装置包括：卧式螺旋离心机、及平板式离心机。卧式螺旋离心机设有第一入料口、第一出料口及第二出料口。卧式螺旋离心机产生的第一液相从第一出料口排出，卧式螺旋离心机产生的第一固相从第二出料口排出。平板式离心机设有第二入料口、第三出料口及第四出料口。平板式离心机通过第二入料口接收第一液相。平板式离心机产生的第二液相从第三出料口排出，平板式离心机产生的第二固相从第四出料口排出。通过两个阶段对不同直径大小的结晶物进行分离处理，从而可有效分离出浓液中的颗粒结晶物，避免第二液相被回收时未被分离出的颗粒结晶物造成设备堵塞或部件磨损。

Description

固液分离装置、回收设备及蒸发结晶系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理设备技术领域，特别是涉及一种固液分离装置、回收设备及蒸发结晶系统。

背景技术

工业领域有很多企业在生产过程中有废水产生。如在有机合成工业、精细化学品工业、农药工业、垃圾处理等诸多行业常常在产物纯化阶段需要对浓液进行提纯处理。浓液由于浓度高，容易出现小颗粒结晶物，为减少小颗粒结晶物对生产系统造成损害，一般需要采取固液分离处理，将小颗粒结晶物从浓液中分离出来。传统技术中一般利用压滤机将小颗粒结晶物从浓液中分离出来，然而压滤机对浓液中小颗粒结晶物的分离效率较低，导致回收的浓液仍然存在损坏生产系统的风险。

实用新型内容

基于此，有必要针对浓液中小颗粒结晶物的分离效率较低，导致回收的浓液可能损坏生产系统的问题，提供一种固液分离装置、回收设备及蒸发结晶系统。

一种固液分离装置，包括：

卧式螺旋离心机，所述卧式螺旋离心机用于实施第一阶段的固液分离处理；所述卧式螺旋离心机设有第一入料口、第一出料口及第二出料口；所述卧式螺旋离心机产生的第一液相从所述第一出料口排出，所述卧式螺旋离心机产生的第一固相从所述第二出料口排出；及

平板式离心机，所述平板式离心机用于实施第二阶段的固液分离处理；所述平板式离心机设有第二入料口、第三出料口及第四出料口；所述平板式离心机通过所述第二入料口接收所述第一液相；所述平板式离心机产生的第二液相从所述第三出料口排出，所述平板式离心机产生的第二固相从所述第四出料口排出；平板式离心机的筛网孔径小于卧式螺旋离心机的筛网孔径。

上述固液分离装置，通过由卧式螺旋离心机对浓液进行第一阶段的固液分离，所产生的第一液相由平板式离心机进行第二阶段的固液分离，由于平板式离心机的筛网孔径小于卧式螺旋离心机的筛网孔径，通过两个阶段对不同直径大小的结晶物进行分离处理，从而可有效分离出浓液中的颗粒结晶物，避免第二液相被回收时未被分离出的颗粒结晶物造成设备堵塞或部件磨损。

在其中一个实施例中，所述第二出料口为自动出料口；从而将卧式螺旋离心机所产生的第一固相自动排出，避免需要由人工取出第一固相，以降低人力消耗。

一种回收设备，包括：固液分离装置、连通所述第三出料口的母液罐、及连接所述母液罐的母液泵；所述母液罐用于存储从所述第三出料口排出的所述第二液相；所述母液泵用于将所述第二液相从所述母液罐中抽出；由于平板式离心机将直径较小的颗粒结晶物充分分离，因而可避免平板式离心机与母液罐之间的管道、或母液罐与母液泵之间的管道出现堵塞问题。

在其中一个实施例中，所述母液罐中设有搅拌桨叶；从而使第二液相能保持均匀，避免母液罐内的第二液相出现分层或部分成分产生沉降。

一种蒸发结晶系统，包括：加热器、连接所述加热器的分离器、连接所述分离器的浓液泵及回收设备；所述加热器用于对待蒸发液体进行加热；所述分离器用于为所述待蒸发液体提供闪蒸的低压环境；所述回收设备用于接收所述分离器所排出的浓液及对所述浓液进行固液分离处理；从而可对闪蒸作用而产生的浓液进行固液分离处理。

在其中一个实施例中，还包括循环泵；所述分离器上设有排浓口、循环出口、循环入口及回收口；所述排浓口连通至所述卧式螺旋离心机的第一入料口；所述循环出口与所述加热器之间连接有循环泵；所述循环入口连接所述加热器；所述回收口连通至所述母液泵；从而在循环闪蒸过程中提高废水的浓缩度及避免颗粒结晶物造成循环闪蒸路径的堵塞或磨损。

在其中一个实施例中，还包括蒸汽压缩机；所述分离器上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口连通所述蒸汽压缩机的气流入口；所述加热器设有第一吸热腔及与所述第一吸热腔相隔离的第一散热腔；所述循环泵与所述分离器的循环入口之间经所述第一吸热腔连通；所述蒸汽压缩机的高压输出口连通至所述第一散热腔；从而减少加热过程的能量消耗，节约能源。

在其中一个实施例中，还包括排气冷凝器；所述排气冷凝器设有第二吸热腔及第二散热腔；所述第二散热腔连通至所述加热器的第一散热腔的气流出口；所述第二吸热腔连通至所述循环泵的吸入口；从而增加对废水的加热环节，同时减少加热能量的消耗。

在其中一个实施例中，还包括水罐及换热器；所述水罐的进液口连通至所述第一散热腔的液流出口；所述换热器设有第三吸热腔及第三散热腔；所述第三吸热腔连通至所述第二吸热腔；所述第三散热腔连通至所述水罐的出液口；从而进一步增加对废水的加热环节，同时减少加热能量的消耗。

在其中一个实施例中，还包括蒸汽发生器；所述蒸汽发生器用于向所述加热器的第一散热腔或所述分离器注入蒸汽；从而在蒸发结晶系统开始运行阶段提供蒸汽来源。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的回收设备的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施例的蒸发结晶系统的结构示意图；

图3为第二实施例的蒸发结晶系统的结构示意图，其中，回收设备已隐藏；

图4为第三实施例的蒸发结晶系统的结构示意图，其中，回收设备已隐藏。

附图中各标号与含义之间的对应关系为：

10、固液分离装置；11、卧式螺旋离心机；111、第一入料口；112、第一出料口；113、第二出料口；12、平板式离心机；121、第二入料口；122、第三出料口；123、第四出料口；20、回收设备；22、母液罐；221、搅拌桨叶；23、母液泵；30、蒸发结晶系统；31、加热器；311、气流出口；312、液流出口；32、分离器；321、排浓口；322、循环出口；323、循环入口；324、回收口；325、蒸汽出口；33、循环泵；34、浓液泵；35、蒸汽压缩机；36、排气冷凝器；37、水罐；371、进液口；372、出液口；371、冷凝水泵；38、换热器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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至图4，为本实用新型一实施方式的固液分离装置10，用于将小颗粒结晶物从废水或浓液中分离出来。该固液分离装置10包括：卧式螺旋离心机11、及平板式离心机12。卧式螺旋离心机11用于实施第一阶段的固液分离处理。卧式螺旋离心机11设有第一入料口111、第一出料口112及第二出料口113。卧式螺旋离心机11产生的第一液相从第一出料口112排出，卧式螺旋离心机11产生的第一固相从第二出料口113排出。平板式离心机12用于实施第二阶段的固液分离处理。平板式离心机12设有第二入料口121、第三出料口122及第四出料口123。平板式离心机12通过第二入料口121接收第一液相。平板式离心机12产生的第二液相从第三出料口122排出，平板式离心机12产生的第二固相从第四出料口123排出。平板式离心机12的筛网孔径小于卧式螺旋离心机11的筛网孔径。

通过由卧式螺旋离心机11对浓液进行第一阶段的固液分离，所产生的第一液相由平板式离心机12进行第二阶段的固液分离，由于平板式离心机12的筛网孔径小于卧式螺旋离心机11的筛网孔径，通过两个阶段对不同直径大小的结晶物进行分离处理，从而可有效分离出浓液中的颗粒结晶物，避免第二液相被回收时未被分离出的颗粒结晶物造成设备堵塞或部件磨损。

在其中一种实施方式中，第二出料口113为自动出料口。由于平板式离心机12的筛网孔径小于卧式螺旋离心机11的筛网孔径，因而直径大于卧式螺旋离心机11的筛网孔径的所有颗粒结晶物将由卧式螺旋离心机11分离出来，导致卧式螺旋离心机11所分离出的颗粒结晶物在体积或重量上要比平板式离心机12分离出的大或多，通过将第二出料口113设置为自动出料口，从而将卧式螺旋离心机11所产生的第一固相自动排出，避免需要由人工取出第一固相，以降低人力消耗。

另外，由于平板式离心机12所分离出的颗粒结晶物在体积或重量上要比卧式螺旋离心机11小，可以直接由人工进行取出第二固相。

请参阅图1，本实用新型还提供一种回收设备20，包括：固液分离装置10、连通第三出料口122的母液罐22、及连接母液罐22的母液泵23。母液罐22用于存储从第三出料口122排出的第二液相。母液泵23用于将第二液相从母液罐22中抽出。

从平板式离心机12排出的第二液相存储到母液罐22中，当外部装置需要对第二液相进行处理时，由母液泵23从母液罐22中将第二液相抽出。由于平板式离心机12将直径较小的颗粒结晶物充分分离，因而可避免平板式离心机12与母液罐22之间的管道、或母液罐22与母液泵23之间的管道出现堵塞问题。

具体地，由于颗粒结晶物的分离效率提高，因而能降低母液泵23的性能要求，避免因考虑磨损问题而选用钛材料，如母液泵23可选用成本较低的氟塑料泵。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，母液罐22中设有搅拌桨叶221。搅拌桨叶221对母液罐22中的第二液相进行搅拌处理，使第二液相能保持均匀，避免母液罐22内的第二液相出现分层或部分成分产生沉降。具体地，搅拌桨叶221由电机带动旋转。

请参阅图2，本实用新型还提供一种蒸发结晶系统30，用于对污水进行浓缩处理，以减少污水排放。蒸发结晶系统30包括：加热器31、连接加热器31的分离器32、连接分离器32的浓液泵34及回收设备20。加热器31用于对待蒸发液体进行加热。分离器32用于为污水提供闪蒸的低压环境。回收设备20用于接收分离器32所排出的浓液及对浓液进行固液分离处理。

待蒸发液体在加热器31中进行加热后，加热器31中的废水处于高温高压的状态，待蒸发液体由加热器31进入低压的分离器32后，在气压下降的同时待蒸发液体的沸点下降，让待蒸发液体产生闪蒸作用，产生大量蒸汽。待蒸发液体通过闪蒸浓缩后形成浓液，下沉到分离器32的底部并排出至回收设备20，由回收设备20对浓液进行固液分离。待蒸发液体可以是化工液料、污水或药液等。

请参阅图3，在其中一种实施方式中，蒸发结晶系统30还包括循环泵33。分离器32上设有排浓口321、循环出口322、循环入口323及回收口324。排浓口321连通至卧式螺旋离心机11的第一入料口111。循环出口322与加热器31之间连接有循环泵33。循环入口323连接加热器31。回收口324连通至母液泵23。

经闪蒸浓缩后的浓液由循环泵33抽出至分离器32外由加热器31再次加热，从而在循环闪蒸过程中提高废水的浓缩度。部分浓液从排浓口321排出至分离器32外并由回收设备20进行分离出颗粒结晶物，回收设备20处理所得的第二液相由母液泵23注入到分离器32的回收口324中，再次加入循环闪蒸，避免颗粒结晶物造成循环闪蒸路径的堵塞或磨损。

具体地，蒸发结晶系统30还包括浓液泵34，用于将分离器32中的浓液抽出并注入到第一入料口111，以加快浓液的流动效率。具体地，可以是新流入的废水与浓液在循环泵33的吸入口汇合，然后共同由循环泵33注入到加热器31中，使新流入的废水对浓液产生稀释作用，有利于提高循环泵33内液体的流动效率。

请参阅图3，在其中一种实施方式中，蒸发结晶系统30还包括蒸汽压缩机35。分离器32上设有蒸汽出口325，蒸汽出口325连通蒸汽压缩机35的气流入口。加热器31设有第一吸热腔及与第一吸热腔相隔离的第一散热腔。循环泵33与分离器32的循环入口323之间连通第一吸热腔。蒸汽压缩机35的高压输出口连通至第一散热腔。

废水在分离器32内闪蒸后，分离器32内所产生的蒸汽经蒸汽出口325由蒸汽压缩机35抽出，蒸汽被蒸汽压缩机35压缩后注入到加热器31的第一散热腔中，在压缩作用下，第一散热腔内的蒸汽释放出热量，热量通过第一散热腔与第一吸热腔之间的分隔板块传递至第一吸热腔内的废水或浓液，从而可利用蒸汽的热量对将要进入分离器32的废水或浓液进行加热，减少加热过程的能量消耗，节约能源。

在本实施方式中，加热器31为列管式热交换器。在其他实施方式中，还可以是利用电能或其他能源对废水或浓液进行加热。

请参阅图3，在其中一种实施方式中，蒸发结晶系统30还包括排气冷凝器36。排气冷凝器36设有第二吸热腔及第二散热腔。第二散热腔连通至加热器31的第一散热腔的气流出口311。第二吸热腔连通至循环泵33的吸入口。

经过第一散热腔的散热后，部分蒸汽凝结成冷凝水，另外的不凝气体通过气流出口311输出至第二散热腔，由于新流入的废水经过排气冷凝器36的第二吸热腔，不凝气体的热量通过第二散热腔与第二吸热腔之间的分隔板块传递至第二吸热腔内的废水，从而增加对废水的加热环节，同时减少加热能量的消耗。

请参阅图4，在其中一种实施方式中，蒸发结晶系统30还包括水罐37及换热器38。水罐37的进液口371连通至第一散热腔的液流出口312。换热器38设有第三吸热腔及第三散热腔。第三吸热腔连通至第二吸热腔。第三散热腔连通至水罐37的出液口372。

经过第一散热腔的散热后，由蒸汽凝结而成的冷凝水从第一散热腔的液流出口312流入到水罐37中，废水在进入第二吸热腔前通过第三吸热腔，水罐37中的冷凝水从出液口372流出到第三散热腔中，由于冷凝水的温度高于第三散热腔中的废水的温度，因而冷凝水的热量通过第三散热腔与第三吸热腔之间的分隔板块传递至第三吸热腔内的废水，从而进一步增加对废水的加热环节，同时减少加热能量的消耗。

请参阅图4，进一步地，水罐37的进液口371还连通至第二散热腔，使排气冷凝器36中产生的冷凝水也流入到水罐37中。

为提高冷凝水对废水的加热效果，蒸发结晶系统30还包括冷凝水泵371，冷凝水泵371用于将水罐37中的冷凝水抽出，并注入到第三散热腔中，使第三散热腔中的冷凝水在高压状态下向废水充分释放出热量，并提高冷凝水的流动速率。进一步地，水罐37中冷凝水所产生的蒸汽还可以流通至分离器32中。

在其中一种实施方式中，蒸发结晶系统30还包括蒸汽发生器。蒸汽发生器用于向加热器31的第一散热腔或分离器32注入蒸汽。在蒸发结晶系统30刚开始运行时，由于分离器32内未产生充足的蒸汽，导致加热器31无法利用分离器32所产生的蒸汽而对废水或浓液进行加热，通过蒸汽发生器对加热器31的第一散热腔或分离器32注入蒸汽，从而在蒸发结晶系统30开始运行阶段提供蒸汽来源。

本实施例中，通过由卧式螺旋离心机11对浓液进行第一阶段的固液分离，所产生的第一液相由平板式离心机12进行第二阶段的固液分离，由于平板式离心机12的筛网孔径小于卧式螺旋离心机11的筛网孔径，通过两个阶段对不同直径大小的结晶物进行分离处理，从而可有效分离出浓液中的颗粒结晶物，避免第二液相被回收时未被分离出的颗粒结晶物造成设备堵塞或部件磨损。

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，还可以做出若干变形和改进，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)

1.一种固液分离装置，其特征在于，包括：

卧式螺旋离心机，所述卧式螺旋离心机用于实施第一阶段的固液分离处理；所述卧式螺旋离心机设有第一入料口、第一出料口及第二出料口；所述卧式螺旋离心机产生的第一液相从所述第一出料口排出，所述卧式螺旋离心机产生的第一固相从所述第二出料口排出；及

平板式离心机，所述平板式离心机用于实施第二阶段的固液分离处理；所述平板式离心机设有第二入料口、第三出料口及第四出料口；所述平板式离心机通过所述第二入料口接收所述第一液相；所述平板式离心机产生的第二液相从所述第三出料口排出，所述平板式离心机产生的第二固相从所述第四出料口排出；平板式离心机的筛网孔径小于卧式螺旋离心机的筛网孔径。

2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于，所述第二出料口为自动出料口。

3.一种回收设备，其特征在于，包括：如权利要求1所述的固液分离装置、连通所述第三出料口的母液罐、及连接所述母液罐的母液泵；所述母液罐用于存储从所述第三出料口排出的所述第二液相；所述母液泵用于将所述第二液相从所述母液罐中抽出。

4.根据权利要求3所述的回收设备，其特征在于，所述母液罐中设有搅拌桨叶。

5.一种蒸发结晶系统，其特征在于，包括：加热器、连接所述加热器的分离器、连接所述分离器的浓液泵及如权利要求3或4所述的回收设备；所述加热器用于对待蒸发液体进行加热；所述分离器用于为所述待蒸发液体提供闪蒸的低压环境；所述回收设备用于接收所述分离器所排出的浓液及对所述浓液进行固液分离处理。

6.根据权利要求5所述的蒸发结晶系统，其特征在于，还包括循环泵；所述分离器上设有排浓口、循环出口、循环入口及回收口；所述排浓口连通至所述卧式螺旋离心机的第一入料口；所述循环出口与所述加热器之间连接有循环泵；所述循环入口连接所述加热器；所述回收口连通至所述母液泵。

7.根据权利要求6所述的蒸发结晶系统，其特征在于，还包括蒸汽压缩机；所述分离器上设有蒸汽出口，所述蒸汽出口连通所述蒸汽压缩机的气流入口；所述加热器设有第一吸热腔及与所述第一吸热腔相隔离的第一散热腔；所述循环泵与所述分离器的循环入口之间经所述第一吸热腔连通；所述蒸汽压缩机的高压输出口连通至所述第一散热腔。

8.根据权利要求7所述的蒸发结晶系统，其特征在于，还包括排气冷凝器；所述排气冷凝器设有第二吸热腔及第二散热腔；所述第二散热腔连通至所述加热器的第一散热腔的气流出口；所述第二吸热腔连通至所述循环泵的吸入口。

9.根据权利要求8所述的蒸发结晶系统，其特征在于，还包括水罐及换热器；所述水罐的进液口连通至所述第一散热腔的液流出口；所述换热器设有第三吸热腔及第三散热腔；所述第三吸热腔连通至所述第二吸热腔；所述第三散热腔连通至所述水罐的出液口。

10.根据权利要求7所述的蒸发结晶系统，其特征在于，还包括蒸汽发生器；所述蒸汽发生器用于向所述加热器的第一散热腔或所述分离器注入蒸汽。

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