一种蒸发浓缩设备的制作方法

本实用新型属于蒸发浓缩技术领域，特别涉及一种蒸发浓缩设备。

背景技术：

电镀工件的清洗是电镀工艺中的一个重要环节，也是电镀生产污水的主要来源，电镀生产工艺共同存在的问题就是大量废水的处理和排放。工件镀层废水是电镀行业中重金属污染的主要来源，其成分是以六价铬和铬雾抑制剂组成，对人体为吞入性和吸入性极食物，会对生态环境造成持续性污染。

电镀含铬废水的处理方法较多，传统的处理方法主要包括还原沉淀法和离子交换法，还原沉淀法主要是加无机还原剂，加碱沉淀，产生固体铬泥，不易处置，离子交换法主要是利用离子交换技术进行废水处理，设备成本高，运行费用高，在推广上受到一系列限制。现有的工艺中，一般采用蒸发浓缩的方法进行电镀废水的处理，这样可以减少废水的排放，但是，现有技术中用于电镀废水的蒸发浓缩设备普遍存在效率低、效果差和能耗高的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种处理效率高、效果好且能耗低的蒸发浓缩设备，以解决现有技术中的蒸发浓缩设备效率低、效果差及能耗高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种蒸发浓缩设备，包括plc控制柜、蒸发器、气液分离器、循环风机、蒸馏水罐和真空泵。所述的蒸发器包括罐体、循环泵和循环管道，所述罐体的内部通过分隔板分隔成由下至上依次设置的储液室、分离室和蒸发室，所述的储液室内设有用于加热料液的加热管。所述循环泵的进液口与储液室的底部相连通，出液口通过所述循环管道与蒸发室相连通。所述储液室的侧壁上部设有料液进口和热气出口，所述料液进口连接进料管，所述分离室的内部设有若干根分离管，所述分离管的两端分别与蒸发室及储液室相连通。分离室的侧壁上部和下部分别设有热气进口和凝结水排放口，所述气液分离器的一端与所述热气出口相连，另一端通过第一输气管与所述循环风机的进气口相连。所述循环风机的出气口通过第二输气管与所述热气进口连接，所述的凝结水排放口通过凝结水排放管与所述蒸馏水罐相连。所述蒸馏水罐的顶部设有真空口，所述真空口通过管道与所述真空泵相连。所述的加热管、循环泵、循环风机和真空泵分别与所述plc控制柜电性连接。

进一步地，还包括排水降温装置，所述的排水降温装置包括排水泵、第一液位计、排水管路和降温管路，所述的第一液位计设在所述蒸馏水罐内。所述排水泵的进液口通过管道与所述蒸馏水罐的底部相连通，出液口分别连接所述排水管路和降温管路。所述的排水管路连接至回用水桶，所述的排水管路上设有排水阀。所述的降温管路包括相互并联连接的第一降温管路和第二降温管路。所述的第一降温管路与所述第一输气管相连通，第一降温管路上设有第一降温阀，第一输气管内设有第一温度计。所述的第二降温管路与所述第二输气管相连通，第二降温管路上设有第二降温阀，第二输气管内设有第二温度计。所述的排水泵、排水阀、第一液位计、第一降温阀、第二降温阀、第一温度计和第二温度计分别与所述plc控制柜电性连接。

其中，所述的排水降温装置还包括降温水回流管，所述降温水回流管的一端与所述第二输气管的底部连通，另一端与所述蒸馏水罐相连通。

进一步地，还包括压差调节管，所述压差调节管的一端与所述第一输气管相连通，另一端与所述蒸馏水罐相连通，所述的压差调节管上设有压差阀。所述的第一输气管内设有第一真空计，所述的蒸馏水罐内设有第二真空计，所述的压差阀、第一真空计和第二真空计分别与所述plc控制柜电性连接。

进一步地，所述的蒸发器还包括排料泵、浓度计和第二液位计，所述的浓度计和第二液位计安装在储液室内。所述排料泵的进液口通过排料管与所述储液室的底部相连通，出液口通过管道连接至料液回用桶，所述的排料管上设有排料阀。所述的排料泵、浓度计、第二液位计和排料阀分别与所述plc控制柜电性连接。

进一步地，所述的气液分离器包括过渡罐和气液分离罐，所述过渡罐的顶部和分离罐的顶部通过连接管相连。过渡罐和气液分离罐的底部分别设有分离水回流管，所述的分离水回流管连接至所述储液室。所述过渡罐的侧壁下部与所述热气出口相连，所述的气液分离罐包括外罐和设在外罐内部的内管，所述内管的上端固定在外罐上端并与所述连接管连通，所述内管的下端开口并延伸到外罐的下部，所述外罐的侧壁上部与所述第一输气管相连。

进一步地，所述储液室的内部设有用于监测料液温度的第三温度计，所述的第三温度计与所述plc控制柜电性连接。

进一步地，所述循环管道在所述蒸发室内的一端端部连接有若干个喷头，若干个喷头将循环管道喷出的料液转换成气态。

进一步地，为了便于观察整个蒸发浓缩设备的运行状态，所述的凝结水排放管上设有一节用于观察凝结水流量的玻璃透明管，所述罐体和气液分离器上分别安装有一至多个透明观察视窗。

进一步地，为了使得蒸发器的内部能够保持温度的相对稳定，同时也能够实现节能效果，所述罐体的侧壁外部包覆有一层保温层。

本实用新型具有如下有益效果：提供一种蒸发浓缩设备，该设备可用于电镀厂、水处理厂、医药厂、酒厂或食品厂等，该设备采用plc控制柜进行自动化控制，浓缩效率高；产出的浓缩液可直接用回到电镀厂或水处理厂的前段工艺中，整个蒸发浓缩过程无废水和废气产生，产出的蒸馏水可以直接用于管道的降温，也可以直接排放或用到其他工序上；通过将热气进行内部循环，在蒸发罐体的表面设置保温层以及整个蒸发浓缩环节处在真空环境下进行等，能够将整个设备的能耗降到最低，更好地实现节能环保的理念，适于在行业上进行推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的蒸发浓缩设备的结构示意图。

图2为本实用新型的流程原理示意图。

主要组件符号说明：1、plc控制柜；2、蒸发器；20、分隔板；201、料液进口；202、热气出口；203、进料管；204、分离管；205、热气进口；206、凝结水排放口；207、凝结水排放管；208、玻璃透明管；21、罐体；210、保温层；211、储液室；212、分离室；213、蒸发室；22、循环泵；23、循环管道；230、雾化喷头；24、排料泵；241、排料管；242、排料阀；25、浓度计；26、第二液位计；27、第三温度计；28、加热管；30、连接管；300、分离水回流管；31、过渡罐；32、分离罐；321、外罐；322、内管；4、循环风机；41、第一输气管；411、第一温度计；412、第一真空计；42、第二输气管；421、第二温度计；5、蒸馏水罐；51、真空口；511、真空管；512、真空阀；52、第二真空计；6、真空泵；701、第一降温阀；702、第二降温阀；71、排水泵；72、第一液位计；73、排水管路；731、排水阀；74、降温管路；741、第一降温管路；742、第二降温管路；75、降温水回流管；8、压差调节管；81、压差阀；91、料液回用桶；92、回用水桶；10、机架；100、透明视窗。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2所示，一种蒸发浓缩设备，包括plc控制柜1、蒸发器2、气液分离器、循环风机4、蒸馏水罐5、真空泵6、排水降温装置和差压调节管8，蒸发器2、气液分离器、循环风机4、蒸馏水罐5和真空泵6均固定在机架10上。

蒸发器2包括罐体21、循环泵22、循环管道23、排料泵24、浓度计25、第二液位计26、第三温度计27和加热管28，罐体21的侧壁外部包覆有一层保温层210。罐体21的内部通过上下两块分隔板20完全分隔成由下至上依次设置的储液室211、分离室212和蒸发室213，储液室211及蒸发室213上分别设有透明视窗100。浓度计25、第三温度计27和加热管分别设在储液室211内底部，第二液位计26安装在储液室211侧壁上。循环泵22的进液口与储液室211的底部相连通，出液口通过循环管道23与蒸发室213相连通，循环管道23在蒸发室213内的一端端部连接有若干个雾化喷头230。储液室211的侧壁上部设有料液进口201和热气出口202，料液进口201连接进料管203，分离室213的内部设有若干根垂直设置的分离管204，分离管204的两端分别与蒸发室213及储液室211密封连通。分离室213的侧壁上部和下部分别设有热气进口205和凝结水排放口206，冷凝水排放口206，凝结水排放口206通过凝结水排放管207与蒸馏水罐5相连，凝结水排放管207上设有一节用于观察凝结水流量的玻璃透明管208。排料泵24的进液口通过排料管241与储液室211的底部相连通，出液口通过管道连接至料液回用桶91，排料管241上设有排料阀242。

气液分离器包括过渡罐31和气液分离罐32，过渡罐31的顶部和分离罐32的顶部通过连接管30相连，过渡罐31底部设有透明视窗100。过渡罐31和气液分离罐32的底部分别设有分离水回流管300，分离水回流管300连接至储液室211。气液分离罐32包括外罐321和设在外罐321内部的内管322，内管322的上端固定在外罐321上端并与连接管30连通，内管322的下端开口并延伸到外罐321的下部。过渡罐31的侧壁下部与热气出口202相连，外罐321的侧壁上部通过第一输气管41与循环风机4的进气端相连，循环风机4的出气端通过第二输气管42与热气进口205相连通。

排水降温装置包括排水泵71、第一液位计72、排水管路73、降温管路74和降温水回流管75，第一液位计72设在蒸馏水罐5内。排水泵71的进液口通过管道与蒸馏水罐5的底部相连通，出液口分别连接排水管路73和降温管路74。排水管路73连接至回用水桶92，排水管路73上设有排水阀731。降温管路74包括相互并联连接的第一降温管路741和第二降温管路742。第一降温管路741与第一输气管41相连通，第一降温管路741上设有第一降温阀701，第一输气管41内设有第一温度计411。第二降温管路742与第二输气管42相连通，第二降温管路742上设有第二降温阀702，第二输气管42内设有第二温度计421。第一降温阀701和第二降温阀702可以是手动阀或者自动阀。降温水回流管75的一端与第二输气管42的底部（最低点）连通，另一端与蒸馏水罐5相连通。

压差调节管8的一端与第一输气管41相连通，另一端与蒸馏水罐5相连通，压差调节管8上设有压差阀81，压差阀81可以是手动阀或自动阀。蒸馏水罐5的顶部设有真空口51，真空口51通过真空管511与真空泵6的抽气端相连，真空管511上设有真空阀512，真空泵6的排气端与排水管路73连接。第一输气管41内设有第一真空计412，蒸馏水罐5内设有第二真空计52。

本实用新型的工作原理为：真空泵6动作对蒸馏水罐5进行抽真空，使得整个蒸发浓缩过程在真空状态下进行，当系统的真空达到要求时，真空泵6停止动作。电镀厂的电镀废水由进料管203进入储液室211中，加热管28工作，使得料液的温度升至80℃并维持恒温，循环泵22通过循环管道23将储液室211内的料液抽至蒸发室213内并以雾化喷淋的方式喷出，喷出的料液经若干根分离管204流回储液室211，料液中的水分在一定的温度条件下在分离管204外表面凝结并流至分离室212底部，经凝结水排放管207流至蒸馏水罐5中。储液室211顶部的热气在循环风机4的抽气下进入过渡罐31和气液分离罐32中，产生的分离水经分离水回流管300流回储液室211中，剩下的热气经循环风机4最终由热气进口205进入分离室212中。

第一真空计412对第一输气管41内的真空进行实时监测，第二真空计52对蒸馏水罐5内的真空进行实时监测，如果出现压差太大时，自动或手动开启压差阀81实现压差的调节与平衡。第一温度计411、第二温度计421分别对第一输气管41、第二输气管42内的温度进行实时监测，当温度超过110℃时，手动或自动开启第一降温阀701和/或第二降温阀702，排水泵71动作将蒸馏水罐5内的水抽至第一输气管41或第二输气管42内进行冷却。当第一液位计71检测到蒸馏水罐5内的水位超过设定值时，排水泵71和排水阀731动作，蒸馏水罐5内的水由排水管路73排至回用水桶92中。

浓度计25对储液室211内的料液进行实时浓度检测，当料液浓度达到要求时，排料泵24和排料阀242动作，料液由排料管241排入料液回用桶91中。整个蒸发浓缩过程无废水产生，无污染，符合现代环保理念，回收的料液可以重新供电镀厂或水处理厂的前段使用，回收的蒸馏水亦可进行重复利用，充分实现了资源的回收再利用，适于推广使用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。