CN220845608U - 一种太阳能沼液蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能沼液蒸发系统，解决了能耗大、运行成本高的技术问题。该装置包括蒸发塔、输送机构、收集机构以及加热机构，加热机构包括太阳能集热器和换热器，太阳能集热器与换热器通过导热油管道形成闭合回路，换热器的进气端连接有进气管，且进气管上连接有引风机，换热器的排气端连接有送气管，且送气管与蒸发塔连接。本实用新型通过太阳能集热器采集太阳能，并将太阳能转化为热能对导热油进行加热，同时利用换热器将空气与导热油进行换热，从而实现对热气的加热，此设计能够利用太阳能间接对空气进行加热，从而实现清洁能源的合理利用，既能降低蒸发系统的能耗，又能降低蒸发系统的运行成本，还能提高环保效果。

Description

一种太阳能沼液蒸发系统

技术领域

本实用新型属于沼液处理技术领域，具体涉及一种太阳能沼液蒸发系统。

背景技术

沼气工程是养殖废弃物污染治理的最主要解决办法，沼气的副产品沼液对环境的影响很大，沼液存在产量大、沼液浓度低含水量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题，大量的沼液排放与农田季节性需肥不能匹配，也没有足够的土地面积来消纳日益增加的沼液。沼液浓缩技术通过沼液浓缩，能提高沼液营养成分，方便储存与运输，能较好地解决沼液异地利用和季节性用肥的矛盾。

现有的沼液浓缩技术主要采用负压蒸发浓缩，然而，负压蒸发浓缩需要通过电加热器对沼液处理装置的蒸汽进行加热，同时需要负压设备对沼液处理装置进行抽真空作业，如此一来，使得沼液处理装置存在能耗大、运行成本高的问题，有待改进。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能沼液蒸发系统，可以降低能耗，从而降低运行成本。

本实用新型提供了一种太阳能沼液蒸发系统，包括：

蒸发塔，用于对沼液进行蒸发浓缩处理；

输送机构，与所述蒸发塔连接，并用于向所述蒸发塔输送沼液；

收集机构，与所述蒸发塔连接，并用于对浓缩沼液进行收取；

加热机构，与所述蒸发塔连接，并用于向所述蒸发塔输送热气；

其中，所述加热机构包括太阳能集热器和换热器，所述太阳能集热器与所述换热器通过导热油管道形成闭合回路，所述换热器的进气端连接有进气管，且所述进气管上连接有引风机，所述换热器的排气端连接有送气管，且所述送气管与所述蒸发塔连接。

可选地，所述蒸发塔包括：

塔体，所述塔体的顶部连接有排气管；

塔底浆池，连接于所述塔体的底部，且所述输送机构与所述塔底浆池连接；

喷淋管，设置于所述塔体内，所述喷淋管的底部连接有多个雾化喷头，且所述送气管的排放端口位于所述雾化喷头的下方；

浆液循环机构，一端与所述喷淋管连接、另一端与所述塔底浆池连接，以实现对所述塔底浆池内沼液的抽取。

可选地，所述浆液循环机构包括：

循环管，一端与所述喷淋管连接、另一端与所述塔底浆池连接；

循环泵，连接于所述循环管上。

可选地，所述塔体内设置有除雾器，且所述除雾器位于所述喷淋管的上方。

可选地，所述蒸发系统还包括除味塔，所述排气管与所述除味塔的进气端连接，以使湿空气能够经过所述除味塔净化除味后排放。

可选地，所述输送机构包括：

清液罐，用于储存沼液清液；

清液输送管，一端与所述清液罐连接、另一端与所述塔底浆池连接，且所述清液输送管上连接有清液输送泵。

可选地，所述输送机构还包括：

原液罐，用于储存沼液原液；

沼液输送管，一端与所述原液罐连接、另一端与所述清液罐连接，且所述沼液输送管上连接有原液输送泵；

过滤器，连接于所述沼液输送管上，以实现对沼液原液的过滤。

可选地，所述收集机构包括浓浆管、浓浆泵和浓浆罐，所述浓浆管的一端与所述塔底浆池连接、另一端与所述浓浆罐连接，且所述浓浆泵连接于所述浓浆管上。

可选地，所述浓浆罐以及所述原液罐上分别设置有搅拌器。

可选地，所述蒸发塔、导热油管道、送气管以及进气管上分别设置有保温层。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的太阳能沼液蒸发系统，具有以下优点：

该装置通过太阳能集热器采集太阳能，并将太阳能转化为热能对导热油进行加热，同时利用换热器将空气与导热油进行换热，从而实现对热气的加热，此设计能够利用太阳能间接对空气进行加热，从而实现清洁能源的合理利用，既能降低蒸发系统的能耗，又能降低蒸发系统的运行成本，还能提高环保效果。同时，该装置无需利用负压设备对蒸发系统进行抽真空作业，既能降低能耗，还能降低运行成本和维护成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中加热机构、蒸发塔以及收集机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中输送机构、蒸发塔以及收集机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、蒸发塔；11、塔体；12、排气管；13、塔底浆池；14、喷淋管；15、雾化喷头；16、浆液循环机构；161、循环管；162、循环泵；2、输送机构；21、原液罐；22、沼液输送管；23、清液罐；24、清液输送管；25、原液输送泵；26、过滤器；27、清液输送泵；3、收集机构；31、浓浆管；32、浓浆泵；33、浓浆罐；4、加热机构；41、太阳能集热器；42、换热器；43、导热油管道；44、进气管；45、引风机；46、送气管；5、除雾器；6、除味塔；7、搅拌器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1、图2、图3所示为本实用新型实施例，该实施例中公开了一种太阳能沼液蒸发系统，包括蒸发塔1，蒸发塔1上连接有输送机构2、收集机构3以及加热机构4，蒸发塔1用于对沼液进行蒸发浓缩处理，输送机构2用于向蒸发塔1输送沼液，加热机构4用于向蒸发塔1输送热气，收集机构3并用于对浓缩沼液进行收取。

在一个实施例中，如图1、图2所示，加热机构4包括太阳能集热器41和换热器42，太阳能集热器41与换热器42通过导热油管道43形成闭合回路，也就是太阳能集热器41与换热器42通过导热油输送管和导热油回流管形成闭合回路，并且导热油输送管上连接有导热油输送泵。

在一个实施例中，如图1、图2所示，换热器42的进气端连接有进气管44，且进气管44上连接有引风机45，以使得外部空气能够进入到换热器42内于导热油进行换热。同时，换热器42的排气端连接有送气管46，且送气管46与蒸发塔1连接，以使热气能够进入蒸发塔1内。

通过导热油输送泵将经过太阳能集热器41加热后的导热油输送至换热器42，此时，空气进入换热器42与导热油进行换热，也就是空气被加热。随后，热气通过送气管46进入到蒸发塔1内，蒸发塔1内的热气与沼液接触后，即可实现沼液的蒸发浓缩。

本实施例中的太阳能沼液蒸发系统，通过太阳能集热器41采集太阳能，并将太阳能转化为热能对导热油进行加热，同时利用换热器42将空气与导热油进行换热，从而实现对热气的加热，此设计能够利用太阳能间接对空气进行加热，从而实现清洁能源的合理利用，既能降低蒸发系统的能耗，又能降低蒸发系统的运行成本，还能提高环保效果。

在本实施例中，蒸发塔1入口的热空气温度控制在130℃-150℃，导热油采用防冻式导热油，这类导热油的冰点可以达到-70℃以下，冬天也不会因结冰对太阳能集热器41造成损坏，使得蒸发系统能够适应严寒地区。

在本实施例中，太阳能集热器41采用真空管式集热器，并采取分布式布置，多个太阳能集热器41可以并联或串联在一起，以便于控制温度。引风机45的进气口位置设置5mm～10mm孔径的钢丝网，防止异物进入引风机45而破坏叶轮。

在一个实施例中，如图2、图3所示，蒸发塔1包括塔体11，塔体11的顶部连接有排气管12，塔体11的底部连接有塔底浆池13，并且输送机构2与塔底浆池13连接。塔体11内固定连接有喷淋管14，喷淋管14的底部连接有多个雾化喷头15，且送气管46的排放端口位于雾化喷头15的下方。同时，塔体11上设置有浆液循环机构16，浆液循环机构16的一端与喷淋管14连接、另一端与塔底浆池13连接，以实现对塔底浆池13内沼液的抽取。

通过输送机构2将沼液输送至塔底浆池13，然后通过浆液循环机构16将塔底浆池13内的沼液抽取至喷淋管14，使得沼液经过多个雾化喷头15喷出。此时，细小的液滴与热空气逆向接触，也就是沼液液滴与热空气在蒸发塔1内充分接触，热空气通过热能蒸发作用和空气携带作用把沼液中的水蒸发掉，形成浓缩沼液，然后浓缩后的沼液液滴落入塔底浆池13内。如此重复，随着水分的不断蒸发，沼液的浓度不断升高，直到塔底浆池13内沼液的浓度达到工艺要求，即可通过收集机构3对浓缩沼液进行收取。

在一个实施例中，雾化喷嘴选用螺旋喷嘴，在其他实施例中，也可以采用其他类型的喷嘴，只要能够实现沼液的充分雾化即可。

在一个实施例中，如图2、图3所示，浆液循环机构16包括循环管161和循环泵162，循环管161的一端与喷淋管14连接、另一端与塔底浆池13连接，并且循环泵162连接于循环管161上。

在一个实施例中，如图2、图3所示，塔体11内设置有除雾器5，且除雾器5位于喷淋管14的上方。蒸发系统还包括除味塔6，排气管12与除味塔6的进气端连接，以使湿空气能够经过除味塔6净化除味后排放。当沼液内的湿空气蒸发分离后，湿空气经过除雾器5，再通过排气管12排至除味塔6进行净化除味，此过程中，除雾器5能够把湿气中的液滴除去，减少后续除味塔6废水的排放量。

在本实施例中，除味塔6采用湿式处理工艺，也就是采用喷淋填料塔形式，利用泵组将除味剂输送到填料层上部喷淋层进行雾化，除味剂从填料层上自上而下落入浆液池，湿空气在填料表面与除味剂接触后去除异味。除味塔6内的填料选用孔板波纹填料或丝网规整填料。

在一个实施例中，如图2、图3所示，输送机构2包括依次连接的原液罐21、沼液输送管22、清液罐23以及清液输送管24，并且清液输送管24与塔底浆池13连接。沼液输送管22上连接有原液输送泵25和过滤器26，并且清液输送管24上连接有清液输送泵27。

沼液原液储存在原液罐21内，通过原液输送泵25对沼液原液进行抽取，此时，过滤器26将沼液原液中未完全分解的沼渣、悬浮物等过滤，使得沼液清液进入到清液罐23。随后，清液输送泵27即可将清液罐23内的沼液清液输送至塔底浆池13内。

在本实施例中，过滤器26采用板框压滤机，可有效过滤掉沼液中沼渣，减少清液中的含固量。在其他实施例中，也可以采用其他类型的过滤器26，只要能实现沼液原液的稳定过滤即可。

在一个实施例中，如图2、图3所示，收集机构3包括浓浆管31、浓浆泵32和浓浆罐33，浓浆管31的一端与塔底浆池13连接、另一端与浓浆罐33连接，且浓浆泵32连接于浓浆管31上。通过浓浆泵32对塔底浆池13内的浓缩沼液进行抽取，并使得浓缩沼液进入到浓浆罐33储存，即可实现浓缩沼液的稳定收取。

在一个实施例中，如图2、图3所示，浓浆罐33以及原液罐21上分别设置有搅拌器7，以降低浆液沉淀的风险。

在一个实施例中，如图1、图2、图3所示，蒸发塔1、导热油管道43、送气管46、进气管44以及除味塔6上分别设置有保温层，也就是蒸发塔1、导热油管道43、送气管46、进气管44以及除味塔6分别进行保温处理，以降低热能损耗，从而降低成本。

在本实施例中，蒸发塔1和除味塔6的喷淋层材料分别采用304不锈钢，蒸发塔1和除味塔6为碳钢内衬304不锈钢，导热油管道43采用碳钢材质，沼液输送管道分别采用304不锈钢。

由上述过程可知，采用该装置能够利用太阳能间接对空气进行加热，从而实现清洁能源的合理利用，既能降低蒸发系统的能耗，又能降低蒸发系统的运行成本，还能提高环保效果。同时，该装置无需利用负压设备对蒸发系统进行抽真空作业，既能降低能耗，还能降低运行成本和维护成本。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，包括：

蒸发塔(1)，用于对沼液进行蒸发浓缩处理；

输送机构(2)，与所述蒸发塔(1)连接，并用于向所述蒸发塔(1)输送沼液；

收集机构(3)，与所述蒸发塔(1)连接，并用于对浓缩沼液进行收取；

加热机构(4)，与所述蒸发塔(1)连接，并用于向所述蒸发塔(1)输送热气；

其中，所述加热机构(4)包括太阳能集热器(41)和换热器(42)，所述太阳能集热器(41)与所述换热器(42)通过导热油管道(43)形成闭合回路，所述换热器(42)的进气端连接有进气管(44)，且所述进气管(44)上连接有引风机(45)，所述换热器(42)的排气端连接有送气管(46)，且所述送气管(46)与所述蒸发塔(1)连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述蒸发塔(1)包括：

塔体(11)，所述塔体(11)的顶部连接有排气管(12)；

塔底浆池(13)，连接于所述塔体(11)的底部，且所述输送机构(2)与所述塔底浆池(13)连接；

喷淋管(14)，设置于所述塔体(11)内，所述喷淋管(14)的底部连接有多个雾化喷头(15)，且所述送气管(46)的排放端口位于所述雾化喷头(15)的下方；

浆液循环机构(16)，一端与所述喷淋管(14)连接、另一端与所述塔底浆池(13)连接，以实现对所述塔底浆池(13)内沼液的抽取。

3.根据权利要求2所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述浆液循环机构(16)包括：

循环管(161)，一端与所述喷淋管(14)连接、另一端与所述塔底浆池(13)连接；

循环泵(162)，连接于所述循环管(161)上。

4.根据权利要求2所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述塔体(11)内设置有除雾器(5)，且所述除雾器(5)位于所述喷淋管(14)的上方。

5.根据权利要求4所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述蒸发系统还包括除味塔(6)，所述排气管(12)与所述除味塔(6)的进气端连接，以使湿空气能够经过所述除味塔(6)净化除味后排放。

6.根据权利要求2所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述输送机构(2)包括：

清液罐(23)，用于储存沼液清液；

清液输送管(24)，一端与所述清液罐(23)连接、另一端与所述塔底浆池(13)连接，且所述清液输送管(24)上连接有清液输送泵(27)。

7.根据权利要求6所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述输送机构(2)还包括：

原液罐(21)，用于储存沼液原液；

沼液输送管(22)，一端与所述原液罐(21)连接、另一端与所述清液罐(23)连接，且所述沼液输送管(22)上连接有原液输送泵(25)；

过滤器(26)，连接于所述沼液输送管(22)上，以实现对沼液原液的过滤。

8.根据权利要求7所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述收集机构(3)包括浓浆管(31)、浓浆泵(32)和浓浆罐(33)，所述浓浆管(31)的一端与所述塔底浆池(13)连接、另一端与所述浓浆罐(33)连接，且所述浓浆泵(32)连接于所述浓浆管(31)上。

9.根据权利要求8所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述浓浆罐(33)以及所述原液罐(21)上分别设置有搅拌器(7)。

10.根据权利要求1所述的太阳能沼液蒸发系统，其特征在于，所述蒸发塔(1)、导热油管道(43)、送气管(46)以及进气管(44)上分别设置有保温层。