专利名称：纸工业水净化循环碱回收再生能(万用)蒸馏釜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的造纸工业废水及其它超污水工业废水净化并循环使用或纯净水廉价生产，海水淡化与海水浓缩等方面应用的新技术，尤其是利用再生能千倍率节能，廉价蒸馏污水并达到造纸工业的水、碱双循环再生利用的高效水处理的万用性水源设备。
目前，公知的污水处理设备，大致以过滤、沉淀或生物工程设计为主，由于技术和成本的原因，还没有热力蒸馏法在污水处理技术领域的商业化应用(即使是纯净水的生产，也由于余热利用的再生性节能仅只30-40系数值的低倍率而使其成本相对过多)。这就使得诸如造纸工业的“黑”水排放长期不能根治，其废水处理质量和水、碱循环再生利用的幅度狭窄或造价昂贵，已造成了诸如淮河流域废水污染及世界一些国家和地区的工农业争水的水源危机在全球日扩日重。
本发明的目的是力图廉价治理和缓解工业超污水和一般生产(生活)污水的公害与水源危机，首先在造纸黑液排放的高质循环利用的可施前提下作出科学地偿试，继而解决诸如医药、化工、制革等其它超污水和海岛、航海或干旱地区生活生产水循环及其各地发达城镇水源再生(或者廉价纯净水生产和锅炉介质水的物理软化)的出路。
本发明的目的是这样实现的以内置若干根不锈钢授热管束布满的固定式不锈钢釜胆为中心，周是持续中、低压蒸汽出力互为相对闭合独立系的工质腔釜体，体以法兰四合胆异材连接(或以相同材质带有人孔设计的封头式焊联接)于整釜冠首的冷凝(内趁旋若干条延净水排出系相对冠腔“过路”闭合的水冷管)釜冠封头单层体；釜外层釜体一侧上、下通蒸汽为锅炉负载的授热出力系统，仅于主体釜工质腔体内闭合设入高温蒸汽、回过热水的两管道；对应侧上部设外法兰横向筒套汽水隔置互为闭合的不锈钢阔口(口设不锈钢法兰与异材釜体引口套筒口法兰栓合连结，中压以上造型的釜体为全不锈钢钢材)，口内引污水入洒水总成，总成是穿过蒸汽出力授热工质腔而入釜胆主体上顶部的被压推的“母子”管内“子”管集束系的各黑液疏水管道里而来的中、低压(逆止)泵送污质水供应终端的洒布水系统；而“子”管束是匀设奇偶集束以适行几束或数十束于一根无缝的外准绝热保温钢管或夹布胶管之阔径“母”管道(根据设计需要可复设若干个“母子”管系并行或分温段分别不同材质的“母”管连接)，内以各“子”管管壁外侧向的疏流“返”向于原“子”管里污水方向而过釜胆腔统一闭合递压而出的源继于釜冠四通六流器接通的“母”管接力性凝结的馏化水，其各“子”管内流正是在近釜端的四通六流器的叉管段污水聚流并叉出“母子”管系统“转”到污水洒水总成系统而“穿”隔釜胆内“汽液”界面层相通于馏化水“母”管通道的互为统一闭合的“污—净”水唯一方向流去净水之整体泵阀限压速流系统；这里，反向流去“母子”管远釜端的是“子”管壁外等温压的疏行于各“子”管(束)间隙的成馏即流之水，水则于“母子”管远釜端未及污水疏流输污器之位处叉出“母”管道系统，以常温状态(略高于“子”管内污水基温0.1℃左右)弯引并“返”经四通六流器(过疏馏器)向釜冠腔内顺置相对独立闭合的螺旋水冷管管道并尾出釜冠体成为工作外可持温的残能“介功”状态引积于釜外准绝热保温纯净水水源箱内；釜胆上稍体(通口)对接釜胆主体且于正上方向中竖转轴动力传动的螺旋浆(浆位尽可能近置于上稍体胆腔口或可以不设)，胆中密竖不锈钢高温授热的独立于釜系统闭合的引入饱和蒸汽、回出过热水于低(中)压工业锅炉联通的工质腔之上、下位势差设计点的两管道口处；胆主体下设封头式下稍体，体下底口设安全制控排污管道(适于稍体中部横正设二层特别合体的整稍体人孔法兰)。这样，在燃煤锅炉或电热锅炉操作正常时，当泵压细滤污水过输污器入各个“子”管内随“母”管旋置(或直架)行流时，受隔“子”管壁反向于馏水之衡等温压之层递降温而层递升温的热交换，比及流至近釜端则整体“子”管束聚流闭合叉出“母”管内的授热过径馏(汽)而持温150-540℃左右(根据用户现备锅炉的工作特性选定)，顺入釜胆顶部的洒布水系统，使污水布满胆内各授热面(由于胆外工质腔“夹层”内通有设定饱和蒸汽)上随而速热共蒸以分离水分，同时适度浓缩溶水烧碱(未及结晶之时)排出到釜外的继热箱，箱内继热芯接续“结晶”烧碱的干馏行为而交替接纳浓缩碱液的工作，而所有蒸发之汽均逆止性“返”入冠腔内。运行中，因其釜胆上稍口口外腔内阻热性水冷管道内里“已常温”馏水隔壁回釜流吸微热给定了胆冠腔工作温压差值实现类冷凝性汽空间过渡层(唯获分子势能之物方可升“越”)蒸发参量设计的同步过程，并使得水蒸汽微粒乘势聚口的碰并汽水合流与设计净水速度量级及成本状况相适应(因配用或适用锅炉设备使设计起馏点段偏移过多的话，则可升降调节纯净水出口压力值得到相应调整，以此相对调得节能倍率的补差值)，同时调整入污水口逆止性调阻压力和工作流量的综合参数值；螺旋浆引过仰俯滗水层而来的滤水蒸汽流，是使胆腔内蒸汽压力适当减小而强化蒸发，同时又把可能混流的黑水离心性分离，尤其将釜腔内工作压力适当增大而尽量争取延长“母子”管内迳馏段的正常比例以保持和提高节能倍率，以此加速既蒸而来的水汽粒子碰并和提高馏液初始温示“读”值。在“母”管准绝热设计保温的条件下，“母子”管内热馏之水以汽始行阔“母”径段达高温150-540℃左右状态汽水混流向外，行至准馏段(有随机性)以后每按0.1℃热压授热于隔壁逆向于釜内的“子”管里污水流而流出，及至将出，则持温“读值”减到了略高于常温污水基温值约0.1℃左右(而“子”管束各管管内污水入远釜常温端向釜内流至近釜端四通六流器继入釜胆时，则持温接近隔壁热蒸汽仅差0.1℃左右——也就是说“母子”管内隔“子”管壁两向对流各处温差均为0.1℃左右，假若必要完全可以把这个温差值再缩小到0.01℃、0.001℃……)；至于在胆内“水—汽”平衡量与持温污水所必备的绝对势差设定之下，如何保证蒸馏设计速度与节能倍率，完全由“母子”管排出常温冷凝水“返”经釜冠腔内，以0℃-90℃裕差冷凝性“介”功量级与“母子”管段长度等来决定；另外，釜体外设有若干座并立倒扣紧栓在对应继热芯上的继热(复)箱，箱盛碱液由继热芯接力蒸发干馏，汽“返”(逆止)釜冠内，干物质由开箱后在继热芯上取出。
如此而施，倘保温措施准绝热而足可以使整个系统内的再生能储运量级上热能散失忽略不计的话，则由于“母子”管内两向对流水体隔“子”管壁之各段上准静态温差值设定在0.1℃左右的准静态层递热交换“节能效应”参量(本发明设备启动阶段须按千倍节能效应参量之下进行正比例总基温热能量度的积累过程，其时空裕量会延至40-45天左右才能期满进入正常运行而除非备有几十倍于匹配热功率的巨型锅炉用以启动则不可)的存在，使得每蒸发单位污水量所需的绝对热能保证在这种再生能“轨道”基能值超过实耗量千倍左右能量级的反复使用(即使是暂停期也需要维持这个“轨道”常备状态)的条件下的实际净化污水的再生能参与但耗能量缩小到常规无再生能技术参照系总耗能的千分之一左右(一个每小时蒸馏200吨污水的蒸馏釜约需绝对热功160MW·h耗煤约35T/h，而实际相对投入发热功率缩小到16KW的量级，耗煤35kg/h左右)。既然是蒸馏过程中实现污水处理，其水质之佳，回收水溶性碱并循环再生利用之绝对优越性是不言而喻的，可以说凡是溶解在污水中之造纸废什污分尽至排遣(在所有可挥发气体再溶于蒸汽馏化水中的可能性消除之后，则达到“万用”水处理的全球用、饮水全面净化之价值无可忧虑矣)。因此，本发明每处理一吨污水(或生产“纯净水”)约耗费0.5美分/吨左右(至于碱类浓缩液的排“转”继热箱的残能量之过程性丢失，完全可以在碱回收价值中抵消掉而有绰余)，以日生产20吨纸浆板的造纸厂约处理1600吨污水(其中约有80吨超污“黑”液)为例，约总运行成本80元人民币左右(外加浓缩碱液继热损耗成本约100-800元，但却可以回收2000kg左右烧碱)……。面对我国各地造纸业，倘统一采用本发明之“万用釜”水处理，估计可以回收20-100万吨的烧碱，抵除治污成本而外，还可获利10-50亿元。
由于采用了上述方案，本发明实现了工业造纸污染水廉价蒸馏的相对节能达千倍效率级的水处理，相当于给全国找到一个“凭空”建设的百、千亿立米的可以恒久无(微)偿使用并可全方位调变的“大水库”和一座可以恒久无偿取用并全范围内免费“运货上门”的年计数百万吨级的“烧碱山”，顺而实现全球造纸业无污染及成本累赘的生产，将因之给诸如造纸(医药、制革、化工、城市、生活等)水处理行业的水源再生(原料回收)及其蒸馏水技术带来一场革命，而首先为我国工、农业争水的矛盾缓解有效地遏制水源危机，为干旱地区的非耗水的水污染企业水源出路产生巨大地推进作用。
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明
图1、是本发明的第一个实施例的主视正剖结构示意图；图2、是图1的A-A剖位俯视结构图。
图中1、馏水常温回釜过流预阻热水冷管(简水冷管)；2、泵压污液疏流管束线(简疏污管束线)；3、污水“子”管里外挤压出“母”管外向馏水疏流线(简疏馏线)；4、出力性“介”热功纯净水流调压出口阀(简净水阀)；5、釜冠汽况计(简汽况计)；6、授热系工质水位计(简工质水位计)；7、授热入汽管道(简授汽管)；8、过热回水管道(简回水管)；9、釜胆“汽—液”水位计(简汽液计)；10、胆壁；11、螺旋浆外置轴承系统；12、净水叉流管；13、石棉(胶)盘根保温圈；14、污水输入管道；15、板管式远釜端疏污流截止净流联接器(简输污器)；16、水位计保温系；17、污气排放与安全配套系统；18、釜冠；19、馏净水管束聚流法兰(简净聚流法兰)；20、空气层；21、釜胆上稍体；22、左自“母子”近釜端管道，右至穿净水管互流汽口，上于“母子”管远釜端引馏净水疏流法兰，下为引出污水管束聚流法兰之四通互为闭合六流中枢器(简四通六流器)；23、饱和蒸汽稍胆腔(简饱和腔)；24、汽水混流腔；25、污水管束聚流法兰(简污水法兰)；26、隔热外承联轴吊式螺旋浆；27、体胆冠稍四合体异(同)材联体法兰；28、准饱和热性污水引管(简污引管)；29、过套筒横入胆污流洒水总成(简洒水总成)；30、授热弯管(束)；31、水位联通管；32、釜体；33、旋绕置“母子”管体；34、蒸汽出力工质腔(简工质腔)；35、蒸发腔；36、逆止高压水泵(简泵)；37、岩棉保温填充料；38、污滤沉淀池；39、釜胆下稍体(简下稍体)；40、奇(偶)数“子”管束群合置“母”系管截面(简“母子”管)；41、螺栓；42、人孔法兰；43、架系(基面)；44、金属“母”管壁；45、隔热联轴器；46、类釜再浓缩双件扣(栓)合继热吊取箱(简继热箱)；47、回收碱继热闭合系统；48、继热阀门；49、加密授热管束；50、胶垫密封保温隔热层；51、污水“子”管近釜端末束(简“子”管近釜束)；52、釜胆上稍蒸汽口(简胆口)；53、净水“返”釜疏流法兰(简疏净流法兰)；54、安全阀；55、角片仰俯滗水层；56、主热管；57、准绝热保温外壁；58、工质排污阀；59、防湍板；60、“母”管保温层；61、“母”管体；62、馏(汽)水外流道；63、五“子”束；64、单“子”金属管道；65、复加保温层；66、夹布胶管；67、九“子”束；68、金属体；69、浓缩碱水排泄管保温层；70、九“子”管道；71、排泄管；72、排污分(总)箱调节阀；73、自动排气阀；74、“母子”管近釜端末旋绕匝体局剖面(简近釜端体)；75、再浓缩回釜汽逆止阀；76、吊置容液干馏后取料扭合或栓紧开扣法兰系统(简取料法兰)；77、继热闭合芯加热系统(简继热芯)；78、复箱。
在图1中，以左右对称各布置纵位三至若干根“叠”式密置授热管(30)排管、管(30)每上、下分通本侧同经位胆桶壁(10)壁外工质腔(34)的胆壁(10)体为中心，周设间环工质腔(34)成局的釜体(32)；胆壁(10)上顶设联体法兰(27)联接上开胆口(52)的釜胆上稍体(21)，法呈(27)下位左侧壁(10)横由体(32)外经套筒双腔体闭合穿来的洒水总成(29)，右横通胆壁(10)隔腔(34)对应的釜体(32)同此隔热层(50)互闭稍并口于排泄管(71)，且在中位设通(横)体联接的人孔法兰(42)，壁(32)主桶体下右侧横通设过热回水管道(8)；法兰(27)上位接由釜冠(18)左侧外接的四通六流器( 22)是左引入出水、汽(馏)之“母子”管近釜端体且闭合弯延“子”管近釜端(51)下污水法兰(25)而入胆去又直通蒸汽于右侧汽源自釜冠(18)外出而来，而右侧蒸汽口却引疏净流法兰(53)下来的相对闭合的水冷管(1)穿往冠(18)而另去净水阀(4)，其法兰(25)聚流指向向为洒水总成(29)，法兰(53)疏流指向则是经由冠腔(24)终出釜冠(18)右上顶闭合入聚流法兰(19)而介阀(4)外出；管(40)盘绕釜体(32)若干层匝(层匝间填保温物)而延至远釜端输污器(15)于系统上位，且近器(15)之内侧下开设疏流法兰(53)的“母”管叉流延体，体通四通六流器(22)，而“子”管近釜端则过污水法兰(25)进入污水引管(28)继向洒水总成(29)，其唯经胆口(52)相通而绝对统一闭合逆止泵污与净水阀(4)曲折联通体；然于釜体(32)的下稍体底部设有排污调节阀(72)继入继热箱(46)交替于各箱(46)相继干馏浓缩碱液，其箱(46)均倒扣于继热芯(77)连台之上，芯(77)闭合出、入工质热汽，而干馏室上逆止通软(性)管汽“返”釜胆或冠腔内，箱(46)与芯(77)由取料法兰(76)联接。
图2，经正圆形全对称置有均布八径位引授热弯管束(30)的主热管(36)和加密授热管束(49)若干根适度及满的均以闭合于胆壁(10)穿通工质腔(34)的一周为工质腔(34)，腔(34)受局于釜体(32)的正圆体结构。
权利要求
1.一种造纸工业废水净化循环碱回收再生能(万用)蒸馏釜，其特征是以左右对称各布置纵位三至若干根“叠”式密置授热管(30)的主热管(46)、加密授热管(49)之排管束，管(30、49)每上、下分通本侧同经位胆桶壁(10)壁外工质腔(34)的胆壁(10)体为中心，周设间环工质腔(34)成局的釜体(32)；胆壁(10)自上顶位通釜体设联体法兰(27)、上稍体(21)、胆口(52)、下稍体(39)、人孔法兰(42)、排泄管(71)，胆外隔工质腔(34)，穿过洒水总成(29)和胆内水位计联通管(31)局设带有釜冠(18)联体的釜体(32)，体(32)左侧中下设工质水位计(6)的联通管，上设冠(18)开设的四通六流器(22)，右侧上顶冠(18)体侧设净聚流法兰(19)，中下侧通授汽管(7)，回收管(8)，釜底设排泄管(71)，管(71)装设总分箱调节阀(72)，通向接替相继干馏“已浓缩”碱液于继热箱(46)，箱(46)倒扣容液在继热芯(77)联台座上的与釜统一闭引“母子”管(40)中的管道(64)束(63)内污水通蒸发腔(35)中的洒水总成(29)，角片仰俯滗水层(55)受管(56、49)热力经蒸汽分离水分排下污什的同时送蒸汽上行腔(23、24)转入四通六流器(22)渐自馏化于管道(64)束(63、67)之壁外的“母”管体(61)内外向行准静态层递等温压授(受)热(热能反复储运于釜内)至源泵(36)污水继之疏水的输污器(15)之近侧内叉出并引通水去器(21)内水冷管(1)束，束过腔(24)流向净聚流法兰(19)介净水阀(4)限压排出净水的千倍节能率之再生能万用热力蒸馏釜。
2.根据权利要求1所述的万用蒸馏釜，其特征是“母子”管(40)系由管(61)腹内行管(64)并适隙成束(56、49)疏去污流并隔壁(68)承流于四通六流器(22)中枢系统引来釜内腔(23、24)内的蒸馏水之准静态等温压层递热交换的再生能“储运”系统与创新构造原理。
3.根据权利要求1所述的万用蒸馏釜，其特征是左自“母子”管(40)近釜端二流相对对闭合，右穿入釜冠(18)的水冷管(1)束行且相对输出蒸汽流，上于“母子”管(40)远釜端净水叉流管(12)叉引净馏水而来设就的净水疏流法兰(53)，下是引出“子”管近釜束(51)而聚得污水法兰(25)之污、馏、净、汽、污、净六流向四通口的因逆止泵(36)在污水指向净水阀(4)的曲折单向引流更统一闭合定压排出净水(及其污液)的中枢系统和创新运行机理。
4.根据权利要求1所述的万用蒸馏釜，其特征是单复“母”管(61)绕釜层匝叠设互为准绝热的螺旋(或可直架)的立体准绝热管道体，而体内“子”管(64)则间接递传性保温另获得奇偶任意适隙成束或束束并复的准绝热互为疏流高效换热系统与创新的换热形式。
5.根据权利要求1所述的万用蒸馏釜，其特征是若干继热箱(46)倒扣在对应的继热芯(77)联台位置上由取料法兰(76)扭合或栓紧的交替接续同步干馏釜泄浓缩污液的蒸汽逆止性回釜的统一再生能能辅助储运系统。
全文摘要
一种造纸工业废水净化循环碱回收再生能(万用)蒸馏釜,尤其是采用泵压污水曲折经由“母子”管之准静态等温压层递热交换储运有比照耗能之千倍量级的再生能系统两次间转釜胆热力工作过程的排出浓污(入继热箱干馏)和净水而统一闭合再生能储运的废水净化设备,是以物理技术途径净化污水、纯净水、海水淡化的百、千倍节能的新突破。
文档编号D21C11/10GK1198356SQ9712325
公开日1998年11月11日 申请日期1997年12月17日 优先权日1997年12月17日
发明者管理 申请人:管理