节能常压蒸发合成回收系统的制作方法_3

文档序号:9057234阅读:来源:国知局
与气流的接触面积,提升冷热交换蒸发效率。
[0059]优选的,所述循环风机设置为离心风机或者轴流风机。根据料液的性质不同,可以选择不同的安装设计方式。一个冷凝室组合多个蒸发室,会产生气流分布不均现象,如果采用轴流风机,轴流风机进压力只有400Pa,串联一个蒸发室就要消耗300Pa压力,如果串联多种压力根本不足,如果采用离心风机,就是设计气流重新分布系统,这样设计制作复杂成本增加维护难度大,本装置如果设计大功率时,可以采用卧式串联方式(参阅图4),以加大交换空间,蒸发室采用串联方式,避免气流分布不一的问题。
[0060]优选的,所述水汽分离模组采用W型板组合网状结构的材料组成,或者设置为有填料或者无填料的。如果料液结晶温度低,需要设计无填料的,以免堵塞,堵塞后清洗工程浩大。
[0061]具体的,所述料液处理槽的一侧连接有连续结晶器,至少用以存储随着待处理料液浓度的增大而逐渐形成的结晶体;所述加热模块与变频技术PLC的热源连接。
[0062]进一步的,请参阅图1,在本实用新型的一典型立式结构实施例中,所述料液处理槽I可包含一壳体,该壳体的腔室内可安装加热模块11,至少用以加热待处理料液,所述加热模块11与变频技术PLC的热源连接,采用了 PLC控制系统,利用变频技术PLC的热源加热蒸发室进水端,因此其能耗得到进一步节约。该壳体的一侧部可安装泵浦12,至少用以将加热后的待处理料液输送至低温常压蒸发室2。该壳体的一侧底部还连接有连续结晶器,至少用以存储随着待处理料液浓度的增大而逐渐形成的结晶体。
[0063]所述低温常压蒸发室2包括第一喷雾模块20,与泵浦12连接,至少用以将泵浦12输送的加热后的待处理料液(一般加热至40-80°C )进行雾化处理,并在低温常压蒸发室2内进行喷洒。低温常压蒸发室2内,随着水汽蒸发,料液浓度增加,固体结晶析出,从料液中分离出固体后,剩余的料液重新进入系统循环处理。
[0064]所述水汽分离模组3设置于第一喷雾模块20的正上方,可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2内,并输送回至料液处理槽I中。其中,所述水汽分离模组3采用W型板组合网状结构的材料组成,或者根据料液不同,设置为有填料或者无填料的。如果料液结晶温度低,需要设计无填料的,以免堵塞,堵塞后清洗工程浩大。
[0065]对于处理含易挥发组分的料液时,本实用新型系统还包括一吸收合成室4,所述吸收合成室4设置于水汽分离模组3的出气口与冷凝室5的进气口之间,包括至少一第二喷雾模块40,所述第二喷雾模块40用以喷淋与挥发性组分相应的吸收剂或合成剂,用以吸收至少部分挥发性组分,并合成成溶液或者结晶盐。例如,例如磷酸和硝酸的混合溶液中,硝酸经过加热恢复出去,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。如果需要,还可添加设备分离其它污染物:如氨气(可制肥料)、其它挥发性气体、油脂等。
[0066]更进一步的,所述吸收合成室4还与一合成料液储槽6连接,所述合成料液储槽6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6还包括一泵浦60,所述泵浦60与第二喷雾模块40连接,至少用以将合成液再次输送至吸收合成室,进行循环合成利用,从而实现循环利用,使热能损失较小,亦即可以降低能耗,同时,经过多次循环后,还可将挥发性组分最大程度的凝聚回收。其中,所述吸收合成室4的出气口与冷凝室8的进气口之间还设置有一除雾器5,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8。
[0067]所述冷凝室8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。所述冷凝模块采用盘管方式,或者采用水溶液喷淋吸热,如图1所示,可以设置为第三喷雾模块80。所述第一、二、三喷雾模块根据料液性质不同,可以设置为顺流喷雾,或者逆流喷雾,也可以是逆流加并流喷雾,喷雾方向可与气流流通方向垂直,从而进一步增加雾化后的料液与气流的接触面积,提升冷热交换蒸发效率。当然,并不仅限于此结构,还可以采用业界所知的各种类型的喷雾机构。并且,低温常压蒸发室2的进气口还与冷凝室8的出气口连通,从而形成一封闭气流回路。所述冷凝室8的出气口与循环风机7之间也设置有一水汽分离网81。冷凝室8内,水蒸气可凝结成纯水排出系统。
[0068]所述循环风机7设置于低温常压蒸发室2的进气口与冷凝室8的出气口之间,至少用以使低温常压蒸发室2与冷凝室8之间形成封闭气流回路。所述循环风机7可以设置为离心风机或者轴流风机。根据料液的性质不同,可以选择不同的安装设计方式。一个冷凝室组合多个蒸发室,会产生气流分布不均现象,如果采用轴流风机,轴流风机进压力只有400Pa,串联一个蒸发室就要消耗300Pa压力,如果串联多种压力根本不足,如果采用离心风机,就是设计气流重新分布系统,这样设计制作复杂成本增加维护难度大,该装置如果设计大功率时,而是采用卧式串联方式,加大交换空间,蒸发室采用串联方式,避免气流分布不一的问题。
[0069]所述热能回收储槽9包括一换热模块90,至少用以吸收冷凝室8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。所述热能回收储槽9内还包括一泵浦91,与冷凝室8的第三喷雾模块80的连通,至少用以将热能回收储槽9内的冷凝液重新输送至冷凝模块中进行循环热交换,从而实现循环利用,使热能损失较小,亦即可以降低能耗。
[0070]所述热泵压缩机组10,一端与热能回收储槽9连接,另一端与料液处理槽I中的加热模块11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11中,实现热量的循环利用。热泵压缩机组10根据蒸发室和冷凝室料液的性质不同,会自动调控温度,补偿温度,充分回收蒸发室的热能。
[0071]又及,为了调整进入前述的低温常压蒸发室、吸收合成室、冷凝室等的气流流量、流速、压力等,以满足对不同成分的料液的处理,还可在连通这些单元的管路上设置气流、气压调节阀门等,并可另外设置压力监控自动传感设备根据溶液性质需求可以自动切换调整压力,保证分离效果,以提高其安全性能。
[0072]在利用本实施例对料液进行处理时,工作原理为:首先通过加热模块11对料液进行加热,再经泵浦12通过第一雾化模块20输入蒸发室在热气流驱动下进行循环,例如挥发性组分经过循环会提升到吸收合成室4,在吸收合成室内,经过喷淋另外的吸收剂或合成剂,和挥发性组分合成成溶液或者结晶盐进入合成料液储槽6,经过吸收后的水蒸气在进入冷凝室8,冷凝室8连接热能回收储槽9,进而由热泵压缩机组10进行热能回收再压缩利用,供
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