一种浓水蒸发设备的制作方法

本公开涉及浓水蒸发技术领域，具体涉及一种浓水蒸发设备。

背景技术：

工业生产过程通常会产生大量废水和废液等废弃物，其中，废水、废液经过化学法处理后会产生沉淀物，沉淀物一般按照污泥处理，上清液经反渗透系统后，一部分成为纯水回用于工业生产，另一部分成为浓水。

现有技术中浓水处理方法一般是采用蒸发器进行处理，蒸发器分为多效蒸发和机械式蒸汽再压缩(mechanicalvaporrecompression，mvr)等。通过真空在蒸发器内形成一定程度的真空度，使其在较低温度下达到液体的沸点，水蒸气蒸发后冷凝，浓水浓度越来越高，当达到过饱和状态时，水中的结晶盐不断析出，当结晶盐析出一定量时，将其导出离心，结晶体委外处理，上清液打入蒸发器继续蒸发。蒸发器虽然可以实现浓水的蒸发处理，但工艺复杂、运行成本高，蒸发效率低。

技术实现要素：

为了解决相关技术中的问题，本实用新型提供一种浓水蒸发设备。

具体地，所述浓水蒸发设备，包括：

第一管道、预加热装置、蒸发容器、丝杠、加热板、机械加压泵、第二管道和第三管道，其中：

所述第一管道的第一端口与浓水出水口相连，所述第一管道的第二端口与所述预加热装置的第一端口相连，所述预加热装置的第二端口与所述蒸发容器上部的第一端口相连；

所述浓水蒸发设备包括两个或两个以上所述加热板，且均位于所述蒸发容器内，其中，每个所述加热板的第一侧和第二侧中，有一侧与所述蒸发容器连接，另外一侧悬空放置；

所述浓水蒸发设备至少包括一对丝杠，所述一对丝杠包括两根丝杠，其中，所述一根丝杠位于所述加热板的第三侧，所述另一根丝杠位于所述加热板的第四侧，且通过传动螺母与所述加热板相连；

所述蒸发容器顶部的第二端口与所述第二管道的第一端口相连，所述第二管道的第二端口与所述预加热装置的第三端口相连；

所述第二管道在靠近所述蒸发容器顶部的第二端口的位置处安装所述机械加压泵；

所述预加热装置的第四端口与所述第三管道的第一端口相连，所述第三管道的第二端口为纯水出水口。

可选地，所述蒸发容器内部还包括连接板，所述连接板位于所述加热板和所述传动螺母之间，用于增大所述加热板和所述传动螺母之间的受力面积。

可选地，所述蒸发容器内部还包括分流板，所述分流板上设置有两个或两个以上的出水孔，其中，任意两个所述出水孔之间的距离小于所述加热板第三侧与第四侧之间的距离。

可选地，所述加热板的第三侧和第四侧设置为凸起结构，用于防止浓水从所述加热板的第三侧和第四侧流出。

可选地，还包括回收装置，用于回收浓水析出的残渣。

可选地，所述回收装置包括第四管道和残渣排除泵，其中：

所述蒸发容器底部的第三端口与所述第四管道的第一端口相连，所述第四管道的第二端口为残渣排出口；

所述第四管道在靠近所述蒸发容器底部的第三端口的位置处安装所述残渣排除泵。

可选地，所述预加热装置内部为蛇形管路。

可选地，还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门，分别用于控制所述第一管道、第二管道和第三管道中的液体流量大小。

可选地，还包括第四阀门，用于控制所述第四管道中残渣排放量大小。

根据本实用新型提供的技术方案，提供了一种浓水蒸发设备，该设备为独立的封闭空间结构，采用负压蒸发方式，其内部设置多层加热板且交错放置，给予了浓水充足的水流时间，增大了浓水的蒸发面积，浓水蒸发形成的水蒸气通过第二管道经机械加压泵的加压液化为纯水，从第三管道排出，实现了纯水的回收利用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出根据本实用新型的浓水蒸发设备的主视结构示意图；

图2示出根据本实用新型例的浓水蒸发设备的俯视结构示意图；

图3示出根据本实用新型例的浓水蒸发设备的右视结构示意图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本实用新型的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。

在本实用新型中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。

另外还需要说明的是，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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1示出根据本实用新型的浓水蒸发设备的主视结构示意图，图2示出根据本实用新型的浓水蒸发设备的俯视结构示意图，图3示出根据本实用新型的浓水蒸发设备的右视结构示意图，如图1、2和3所示，所述浓水蒸发设备包括：第一管道1、预加热装置2、蒸发容器3、丝杠4、加热板5、机械加压泵6、第二管道7和第三管道8，其中：

所述第一管道1的第一端口与浓水出水口相连，所述第一管道1的第二端口与所述预加热装置2的第一端口相连，所述预加热装置2的第二端口与所述蒸发容器3上部的第一端口相连；

所述浓水蒸发设备包括两个或两个以上所述加热板5，且均位于所述蒸发容器3内，其中，每个所述加热板5的第一侧和第二侧中，有一侧与所述蒸发容器3连接，另外一侧悬空放置；

所述浓水蒸发设备至少包括一对丝杠4，所述一对丝杠4包括两根丝杠4，其中，所述一根丝杠4位于所述加热板5的第三侧，所述另一根丝杠4位于所述加热板5的第四侧，且通过传动螺母9与所述加热板5相连；

所述蒸发容器3顶部的第二端口与所述第二管道7的第一端口相连，所述第二管道7的第二端口与所述预加热装置2的第三端口相连；

所述第二管道7在靠近所述蒸发容器3顶部的第二端口的位置处安装所述机械加压泵6；

所述预加热装置2的第四端口与所述第三管道8的第一端口相连，所述第三管道8的第二端口为纯水出水口。

根据本公开实施例，对加热板5的材质、形状及尺寸不做具体限定，可以根据浓水产量要求确定。例如，加热板5的材质可以为金属等材质，还可以在其金属表面加上一层绝缘材料；加热板5的形状可以为规则图形或者不规则图形，其中，规则图形包括圆形、椭圆形、三角形、四边形和五边形等多边形。可以理解，虽然本公开主要针对加热板5为四边形为例进行说明，但本公开不限于此，而是也适用于其他形状。

根据本公开的实施例，加热板5的数量为两个或两个以上，且在蒸发容器中从顶部到底部交错放置，下面将以加热板的数量为7进行举例说明，但本申请并不限于此，如图1所示，从蒸发容器的顶部到底部，其中，第一加热板5、第三加热板5、第五加热板5和第七加热板5的第一侧与蒸发容器连接，且该四块加热板的第二侧悬空放置；第二加热板5、第四加热板5和第六加热板5的第二侧与蒸发容器连接，且该三块加热板的第二侧悬空放置；从而使流经第一加热板5的浓水流向第二加热板5，流经第二加热板5的浓水流向第三加热板5，使流经第三加热板5的浓水流向第四加热板5，使流经第四加热板5的浓水流向第五加热板5，使流经第五加热板5的浓水流向第六加热板5，使流经第六加热板5的浓水流向第七加热板5。正是由于加热板5为多级交错布置，从而有效地延长了浓水的水流时间，增大了浓水的水流面积，提高了浓水的蒸发效率。

根据本公开的实施例，加热板5与蒸发容器3相连的一侧可以以铰链的方式与蒸发容器3进行连接。

根据本公开的实施例，同一倾斜方向的一系列加热板5可以配备一对或多对丝杠4，其中，一对丝杠4包括两根丝杠4，且不同倾斜方向的一系列加热板5配备不同的丝杠4。下面将以加热板的数量为7且丝杠的对数为2进行举例说明，但本申请并不限于此，如图1所示，第一加热板5、第三加热板5、第五加热板5和第七加热板5的倾斜方向相同，可以在这四块加热板5上配备第一对丝杠4；第二加热板5、第四加热板5和第六加热板5的倾斜方向相同，可以在这三块加热板5上配备第二对丝杠4。每根丝杠4上带有多个传动螺母9，一块加热板5配套两个或两个以上的传动螺母9，每块加热板5通过传动螺母9分别与一对丝杠4中的每根丝杠4相连，本公开对传动螺母9的数量不做具体限定，例如，假设一块加热板5配套两个传动螺母9，每块加热板5通过两个传动螺母9分别与一对丝杠中的每根丝杠相连。当丝杠转动时，加热板5第三侧和第四侧的传动螺母9同时上升或下降，从而改变加热板5的倾斜角度，实现了对浓水流速的控制。

根据本公开的实施例，所述浓水蒸发设备还包括齿轮副10和摇杆11，其中，齿轮副10的数量与丝杠4的根数一致，本公开对齿轮副10的数量不做具体限定，例如，假设有两对丝杠4，则有4个齿轮副10，摇杆11的数量与丝杠4的对数一致，本公开对摇杆11的数量不做具体限定，例如，假设有两对丝杠4，则有2根摇杆11。下面将以两对丝杠4的对数为2、齿轮副10的个数为4以及摇杆11的数量为2进行举例说明，但本申请并不限于此，如图3所示，一个齿轮副10包括两个相啮合的齿轮，分别为齿轮101和齿轮102，假设齿轮101安装在丝杠4上，齿轮102安装在摇杆11上，当提供两个支撑点20时，可以转动摇杆11，通过转动摇杆11上的齿轮102带动齿轮101转动，从而实现一对丝杠4的同步转动。其中，两个支撑点20可以位于浓水蒸发设备上面，也可以位于其他设备上面，本公开对其不做具体限定。

根据本公开的实施例，当加热板5的倾斜角度越大时，浓水流经加热板5的速度就越快，即浓水流经加热板5的时间就越短。本公开对加热板5的倾斜角度不做具体限定，可以根据浓水量的实际情况进行确定。例如，倾斜角度可以为0-45度，优选地，倾斜角度可以为5-30度。

根据本公开实施例提供的技术方案，提供了一种浓水蒸发设备，该设备为独立的封闭空间结构，采用负压蒸发方式，其内部设置多层加热板5且交错放置，给予了浓水充足的水流时间，增大了浓水的蒸发面积，浓水蒸发形成的水蒸气通过第二管道7经机械加压泵6的加压液化为纯水，从第三管道8排出，实现了纯水的回收利用。

根据本公开的实施例，所述蒸发容器3内部还包括连接板12，所述连接板12位于所述加热板5和所述传动螺母8之间，用于增大所述加热板5和所述传动螺母之8间的受力面积。本公开对连接板12的数量、材质、形状及尺寸不做具体限定，可以根据具体应用需要确定，下面将以连接板12的数量与传动螺母8的数量保持一致进行举例说明，但本申请并不限于此，如图3所示，每个传动螺母8与加热板5的之间放置一块连接板12。

根据本公开的实施例，所述蒸发容器3内部还包括分流板，所述分流板上设置有两个或两个以上的出水孔，其中，任意两个所述出水孔之间的距离小于所述加热板5第三侧与第四侧之间的距离，从而可以避免浓水流出加热板5之外。优化地，可以设置距离最远的两个出水孔之间的距离小于所述加热板5第三侧与第四侧之间的距离。

根据本公开的实施例，所述加热板5的第三侧和第四侧设置为凸起结构，用于防止浓水从所述加热板的第三侧和第四侧流出。本公开对凸起结构不做具体限定，例如，假设加热板5的材质为金属，可以将加热板5的第三侧和第四侧进行适当折弯，避免由于加热板5的不平，导致浓水快速从加热板5的第三侧和第四侧流出，从而在一定程度上延长了浓水在加热板5上的加热时间。

根据本公开的实施例，所述浓水蒸发设备还包括回收装置13，用于回收浓水析出的残渣。多级蒸发后的浓水，由于水的蒸发，导致浓水中的盐成分达到饱和状态，逐步实现了盐的结晶析出，残渣即结晶与残余浓水可以通过回收装置13进行回收。

根据本公开的实施例，所述回收装置13包括第四管道14和残渣排除泵15，其中：所述蒸发容器3底部的第三端口与所述第四管道14的第一端口相连，所述第四管道14的第二端口为残渣排出口；所述第四管道14在靠近所述蒸发容器3底部的第三端口的位置处安装所述残渣排除泵15。由于浓水处理前，需要对蒸发容器3进行减压操作，使蒸发容器3处于负压状态，此时，外部的大气压要大于蒸发容器3中的气压，因此，残渣不能顺利排出，需要通过残渣排除泵15对蒸发容器3进行加压操作才能使残渣从第四管道14的第二端口排出。

根据本公开的实施例，所述预加热装置2内部为蛇形管路，从而延长了浓水的流经路径，延长了浓水的预加热时间，缩短了水的蒸发时间，提高了浓水的蒸发效率。

根据本公开的实施例，所述浓水蒸发设备还包括第一阀门16、第二阀门17和第三阀门18，分别用于控制所述第一管道1、第二管道7和第三管道8中的液体流量大小，同时也可以通过第一阀门16、第二阀门17和第三阀门18控制液体在第一管道1、第二管道7和第三管道8的开始流动或者停止流动。

根据本公开的实施例，所述浓水蒸发设备还包括第四阀门19，用于控制所述第四管道14中残渣排放量大小。同时也可以通过第四阀门19控制残渣在第四管道14的开始排放或者停止排放。

根据本公开的实施例，浓水蒸发设备的具体工作原理为：根据压力不同水的沸点不同，通过加热减压等方式实现纯水的回收利用，具体地，在对浓水进行蒸发处理前，首先对蒸发容器3进行减压操作，使蒸发容器3处于负压状态；在预设时间段内，对蒸发容器3及预加热装置2进行加热，本公开对加热方式不做具体限定，例如，可以为通电方式或者添加蒸汽等方式，同时，本公开对预设时间段不做具体限定，可以根据实际应用需要确定；预设时间段之后，开启第一阀门16，使浓水进入预加热装置2，通过预加热装置2对流经的浓水进行预加热，预加热后的浓水再进入蒸发容器3；经蒸发容器3内部的分流板上的多个分流孔流向加热板5，多级交错放置的加热板5增大了浓水的蒸发面积，延长了浓水的蒸发时间。同时可以根据浓水水量的不同，通过第一阀门16调节浓水的进水量，或者通过丝杠4调节加热板5的倾斜角度控制浓水的流速。由于每一级加热板5蒸发的水蒸气可对上一级加热板5进行加热，从而减少甚至停止对蒸发容器3的加热，实现了循环加热、循环蒸发的技术效果。

蒸发容器3中蒸发出来的水蒸气通过蒸发容器3顶部的第二端口进入第二管道7，通过机械加压泵6对进入第二管道7中的水蒸气进行加压，使其液化为纯水，从第二管道7的第二端口流向第三管道8的第一端口，并从第三管道8的第二端口排出。同时，水蒸气液化释放出的能量经第二管道7的第二端口进入到预加热装置2的第三端口，从而可以停止或降低预加热装置2的外接热源，实现自给加热。

浓水经多级加热板5的蒸发后，导致浓水中的其他成分(比如，盐成分)过饱和析出，经残余浓水的冲洗流向回收装置13，当回收装置13中的残渣存储到预设数量时，由于蒸发容器3内气压低于外部气压，为排除残渣，可以通过残渣排出泵将残渣从第四管道14的第二端口排除，然后对残渣进行相应处理。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。