节能常压蒸发合成回收系统的制作方法_2

文档序号:9057234阅读:来源:国知局
能常压蒸发合成回收系统的结构示意图;
[0034]图4为本实用新型再一实施例中一种卧式常压蒸发浓缩回收系统的结构示意图;
[0035]附图标记说明:1-料液处理槽,11-加热模块,12-泵浦,2-低温常压蒸发室,20-第一喷雾模块,3-水汽分离模组,4-吸收合成室,40-第二喷雾模块,5-除雾器,6-合成料液储槽,60-泵浦,7-循环风机,8-冷凝室,80-第三喷雾模块,81-水汽分离网,9-热能回收储槽,90-换热模块,91-泵浦,10-热泵压缩机组。
【具体实施方式】
[0036]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0037]在本实用新型的一实施案例之中提供了一种节能常压蒸发合成回收系统,其包括:
[0038]料液处理槽,包括:
[0039]一加热模块,至少用以加热待处理料液,
[0040]一泵浦,至少用以将加热后的待处理料液输送至低温常压蒸发室;
[0041]低温常压蒸发室,包括:
[0042]一第一喷雾模块,至少用以在低温常压蒸发室内将泵浦输送的加热后的待处理料液进行雾化处理,
[0043]水汽分离模组,设置于第一喷雾模块的正上方,至少用以将因气流驱使而经过的雾化后料液中的至少部分挥发性组分和/或水蒸气以气体形态通过,而将浓缩后的料液保留于低温常压蒸发室内,并输送回至料液处理槽中;
[0044]冷凝室,包括冷凝模块,至少用以对由水汽分离模组输出的至少部分挥发性组分和/或水蒸气进行冷凝处理,实现至少部分挥发性组分和/或水蒸气的回收,并且,低温常压蒸发室的进气口还与冷凝室的出气口连通,从而形成一封闭气流回路;
[0045]循环风机,设置于低温常压蒸发室的进气口与冷凝室的出气口之间,至少用以使低温常压蒸发室与冷凝室之间形成封闭气流回路;
[0046]热能回收储槽,包括一换热模块,至少用以吸收冷凝室内部分挥发性组分和/或水蒸气或冷凝液的热量,且冷凝液通过冷凝室底部输送至热能回收储槽中;
[0047]热泵压缩机组,一端与热能回收储槽连接,另一端与料液处理槽中的加热模块连通,至少用以将热能回收储槽内的热量压缩利用并输送至加热模块中,实现热量的循环利用。
[0048]本实用新型系统在工作时,热泵工质经压缩机升压升温后进入热泵冷凝器(热泵冷凝器位于蒸发浓缩室中的料液容器内),在热泵冷凝器管内放热冷凝为液体进入节流阀,经节流后热泵压缩变为低压低温的热泵工质液体(伴随有少量闪蒸汽体),并进入热泵蒸发器。在热泵蒸发器管内,热泵工质蒸发吸热后变为气体,再进入压缩机开始下一个循环。在料液蒸发浓缩室中,出热泵蒸发器(管外翅片侧)的气体介质温度较低,含水蒸气很少,在风机推动下通过料液容器底部的气体孔板鼓泡穿过热的料液,一般热泵的最佳效率是根据不同料液的沸点,密度,挥发度,粘度等不同性质,结合蒸发室的空气湿度的控制,来选用不同的热泵工质,热泵工质在蒸发室和冷凝室的温度一般控制温差5-10°C,太大的温差会造成能耗上升,蒸发效率会提高但是不经济,料液在蒸发室和冷凝室的温差一般控制在8-12°C,达到最佳的系统运行经济比。
[0049]在穿过料液的过程中,气体介质与料液充分传热传质,到料液容器的上方时,气体介质变为温度较高、水蒸气含量基本达饱和状态的热湿气体,在风机的作用下被从料液容器吸走并进入热泵蒸发器(气体介质侧)。在热泵蒸发器中,气体介质及其中蕴含的水蒸气均被管内的热泵工质冷却降温,水蒸气变为凝结水由料液蒸发浓缩室底部排出,出热泵蒸发器的气体介质又变为含水蒸气很少、温度较低的状态,再经气体孔板进入料液容器底部开始下一个循环。热泵工作初次启动需要提供能量热能,当热泵机组一旦介入工作启动后,不需要额外提供热能,热泵机组本身产生的能量可以维持系统的热能的损耗,通过热泵工质不停的回收热能达到热能不断循环利用,当系统停机时仍然需要初始提供热能,所以本实用新型系统尤其优选不间断工作,以达成最佳经济状态。
[0050]显然,藉由前述设计,自然常压蒸发,采用冷凝和加热双重蒸发浓缩功效,因此其能耗远远低于单独加热蒸发技术;且配备能量回收,从而使热能的利用率达到90%,热的消耗完全超越双效减压蒸发器。并且和MVR技术相比,本实用新型系统运行稳定安全,不容易结垢不需要经常停机清洗,MVR系统几乎每周都要清洗,此系统每半年至一年清洗一次即可,并且本实用新型系统所采用的部件都是低速运转状态,设备稳定性极高,MVR系统采用的压缩机要求比较高,叶轮容易吸附结晶盐造成高速运行时,叶轮偏心出现故障,维修复杂费用高。
[0051]并且,由于蒸发温度比较低40-80°C,因此高浓度料液废液的污染物不会由于温度高而发生变异,工艺设备不会因为温度高而产生结垢现象;如果料液需要结晶,可以在浓缩槽连接连续结晶器。整体工艺中不添加任何化学物质,因此回收的物质更具有利用价值。
[0052]优选的,所述热能回收储槽内还包括一泵浦,其与冷凝室的冷凝模块的连通,至少用以将热能回收储槽内的冷凝液重新输送至冷凝模块中进行循环热交换。
[0053]优选的,本实用新型系统还包括一吸收合成室,所述吸收合成室设置于水汽分离模组的出气口与冷凝室的进气口之间,所述吸收合成室包括至少一第二喷雾模块,所述第二喷雾模块至少用以喷淋相应的吸收剂或合成剂,用以吸收至少部分挥发性组分,并合成为溶液或者结晶盐。
[0054]更进一步的,所述吸收合成室还与一合成料液储槽连接,所述合成料液储槽至少用以接收并存储合成的溶液或者结晶盐,并且,所述合成料液储槽还包括一泵浦,所述泵浦与第二喷雾模块连接,至少用以将合成的溶液再次输送至吸收合成室,进行循环合成利用。
[0055]该种设计尤其适用于挥发性组分,挥发性的物质经过循环会提升到吸收合成室,在吸收合成室内,经过喷淋另外的吸收剂或合成剂,和挥发性物质合成成溶液或者结晶盐。例如磷酸和硝酸的混合溶液中,硝酸经过加热挥发出去,此时可以通过喷淋氢氧化钠溶液,进行吸收硝酸根,产生硝酸钠,例如含氨的化学溶液或料液,经过蒸发后,氨挥发后,可以喷淋稀硫酸溶液,合成硫酸铵等。
[0056]其中,所述吸收合成室的出气口与冷凝室的进气口之间还设置有一除雾器,至少用以除去部分残留的吸收剂或合成剂,而使至少部分挥发性组分和/或水蒸气通过,并进入冷凝室;所述冷凝室的出气口与循环风机之间也设置有一水汽分离网。
[0057]优选的,所述冷凝模块采用冷却盘管方式,或者采用水溶液喷淋吸热。
[0058]优选的,所述第一喷雾模块与第二喷雾模块,根据料液性质不同,设置为顺流喷雾,或者逆流喷雾,或者是逆流加并流喷雾,从而进一步增加雾化后的料液
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1