真空蒸馏设备制造技术

一种用于从源水的供应部生产经处理的水的真空蒸馏设备，设备包括：蒸发室，蒸发室用于接收并蒸发源水；热源，热源用于向蒸发室供应热；冷凝室，冷凝室与蒸发室流体连通，用于接收和冷凝蒸发的源水；减压器，减压器与蒸发室连通，用于促进源水的蒸发；以及至少一个冷却构件，冷却构件设置在冷凝室内，蒸发的源水可以在冷却构件上冷凝，冷却构件布置成转移冷凝的蒸汽，用于收集在经处理的水的出口处。

Vacuum distillation equipment

For a water supply department from the production of vacuum distillation equipment, purified water equipment including: evaporation chamber, the evaporation chamber for receiving and evaporation of water; heat source, heat source to supply heat for the evaporation chamber; the condensing chamber and communicated with a condensing chamber and the evaporation chamber for receiving fluid, water evaporation and condensation; regulator the regulator, and evaporation chamber, for promoting water evaporation; and at least one cooling component cooling member is arranged in the condensing chamber, the evaporation source can be condensed in the cooling member, the cooling member for condensing steam transfer, collected at the exit of the treated water.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】真空蒸馏设备
本专利技术涉及用于真空蒸馏水以用于纯化、净化、回收利用或脱盐以及其它类似处理目的的设备。该设备被设想用于例如污染的矿井或工业废水的净化和回收利用(以及随后的再利用)中，以及还用于生产可饮用的水的海水和微咸水的脱盐中得到特定应用。专利技术背景水能够通过使水沸腾以产生水蒸汽的方法来蒸馏。蒸汽基本上不含盐和其它污染物，因此允许蒸汽随后冷凝以产生基本上无盐的可饮用的或未被污染的净化水，留下待被以适当的方式处理和除去的盐或其它污染物的浓缩废溶液(盐水)。这种方法的效率可以通过将水上方的压力降低到小于其蒸汽压力(小于大气压力)来改进，以便降低水的沸点，并且从而降低能量需求。然而，当然在于真空下操作系统的增加的成本和复杂性以及通过在较低温度下操作可获得的效率和成本的改进之间存在平衡。这种系统的另一个益处是，它允许在蒸汽管路(vapourline)中引入压缩机以增加蒸汽的压力，并且从而增加蒸汽的温度，允许随后存储在蒸汽中的热用作用于使水沸腾的热源。实际上，当从蒸汽中提取热以使水沸腾时，蒸汽可以冷凝以释放其热，这为生产和进一步加工纯化的、净化的、回收的或可饮用的水提供合理的能量有效的方法。本专利技术的目的是提供一种改进的真空蒸馏设备。专利技术概述本专利技术提供了一种用于从源水的供应部(supplyofseedwater)生产经处理的水的真空蒸馏设备，所述设备包括：蒸馏罐，其具有底部和顶部，所述蒸馏罐还具有至少部分地围绕冷凝罐布置的真空蒸发室；源水入口，其与蒸发室流体连通；饱和蒸汽出口，其与蒸发室的顶部流体连通；蒸汽管路，其用于将饱和蒸汽从饱和蒸汽出口转移到用于使饱和蒸汽过热的压缩机，蒸汽管路然后将过热蒸汽转移到在冷凝罐的顶部处的膨胀器；冷凝罐包括具有经处理的水的储器的冷凝室；其中，在使用中，过热蒸汽在从膨胀器离开时冷凝，使得冷凝水沿冷凝室向下流到经处理的水的储器以形成经处理的水，并且热从冷凝的过热蒸汽和冷凝水通过冷凝罐转移到蒸发室，以加热蒸发室中的源水，以形成饱和蒸汽。在整个本说明书中，术语“源水”将用于指待被设备处理的水的供应部(海水，微咸水或来自采矿地点的废水)，并且术语“经处理的水”将用于指由该设备产生的水(可饮用的或纯化的等)。术语“总溶解固体”(TDS)在本文中用于指溶解在水中的任何矿物质、盐、金属、阳离子或阴离子的量，但不包括悬浮固体，悬浮固体是在水中既不溶解也不沉降的任何颗粒或物质。据说微咸水具有0.5克盐每升和15克盐每升(ppt)之间的TDS量，而海水通常为15克盐每升和50克盐每升(ppt)之间，而被污染的水可以具有的TDS水平超过50克每升(ppt)。如上文提及的，蒸馏罐包括至少部分地围绕冷凝罐布置的真空蒸发室，这理想地允许冷凝罐的完全表面区域可接触蒸发室内的水和蒸汽。在一种形式中，蒸馏罐是竖直圆柱形罐，并且真空室是围绕冷凝罐布置的环形蒸发室，该冷凝罐呈轴向地布置在蒸发室内的圆柱形冷凝柱的形式。在这种形式中，蒸发室完全封装冷凝罐，以使冷凝罐与蒸发室接触的表面积最大化。在另一种形式中，蒸馏罐是正方形或矩形的外部罐，并且冷凝罐是类似形状的但较小的内部罐，外部罐和内部罐之间的空间因此界定蒸发室。在该形式中，冷凝罐可以仅在两侧较小，使得蒸发室实际上具有两个室，在冷凝罐的一侧各一个。正是这种类型的布置被设想为满足蒸发室“至少部分地围绕”冷凝罐的要求。在优选的形式中，蒸发室被设定尺寸为足够大以允许处理期望生产量的源水，但足够小以避免在必须加热大体积的源水时浪费能量。在这方面，设想，本专利技术的设备的大部分实施方案将仅需要蒸发室具有在100mm至1000mm范围内的宽度(无论蒸馏罐是圆柱形的还是正方形/矩形的，并且无论设备的高度以及蒸馏罐和冷凝罐的相对尺寸如何)，该宽度是蒸发室在冷凝罐和蒸馏罐之间的距离。在优选形式中，该宽度将在200mm至600mm的范围内，或更优选地在200mm至400mm的范围内。优选地，蒸馏罐在其底部处是开口的并且位于源水供应部储器(seedwatersupplyreservoir)内，其中冷凝罐基本上延伸蒸馏罐在蒸发室内的整个高度，其自身由蒸发室密封并具有顶壁和底壁。蒸馏罐的底部因此通过储器中的源水与大气密封，使得源水在操作期间通过蒸发室内侧的真空围绕冷凝罐，在蒸发室的下部部分内侧被提起，从而在蒸馏罐内侧产生源水柱。在该形式中，源水入口由蒸馏罐的底部的开口端提供，该开口端直接位于源水供应部储器内，并且源水供应部储器可以是天然储器(例如湖泊、废水池或尾矿池或海洋)，或可以通过泵从位于远处的源水源被供应有源水。在可选择的形式中，蒸馏罐的底部可以由蒸馏罐的底壁密封，并且源水可以通过任何合适形式的源水入口供应到蒸发室，源水入口位于蒸发室的底部或顶部处，或位于其间的某处。尽管在优选形式中，源水入口将在蒸发室的底部处。在本专利技术的一种形式中，该设备可以包括在蒸馏罐内的多个热交换板(heatexchangeweb)，热交换板从冷凝罐的外部朝向或向蒸馏罐的内部径向地延伸，或从蒸馏罐的内部朝向或向冷凝罐的外部径向地延伸。这种板可以呈凸缘、翼部(fin)、平板或类似物的形式，并且其可以是直的、弯曲的和/或轴向地或径向地倾斜的，有助于从蒸馏罐的外表面传热到源水，以及从冷凝室传热到源水。此外，热交换板可以充当用于蒸馏罐的结构支撑物，这有助于蒸馏罐的结构完整性。如上文提及的，该设备包括蒸汽管路，蒸汽管路用于将饱和蒸汽从蒸发室的饱和蒸汽出口转移到用于使饱和蒸汽过热的压缩机，蒸汽管路然后将该过热蒸汽转移到在冷凝罐的顶部处的膨胀器。在一种形式中，压缩机可以位于蒸馏罐的顶部处或其附近，使得有利的是，将蒸汽管路定位在蒸馏罐外侧，使蒸汽管路的长度最小化并且减少在膨胀器之前在蒸汽管路中开始冷凝的可能性(其将可能在压缩机的任一侧上伴随发生蒸汽的温度的下降)。在这方面，应当理解，优选的是，只有当过热蒸汽离开冷凝室的顶部处的膨胀器时，开始冷凝，以便最大化可用于从冷凝罐转移到源水的热，并且还最大化冷凝水(作为经处理的水)的捕获。实际上，应该理解的是，因此优选的是，该蒸汽管路是绝热蒸汽管路，以防止热从其中损失。然而，设想，在其中蒸馏罐是竖直圆柱形罐的实施方案中，压缩机将更优选地位于或朝向蒸馏罐的底部，考虑到本实施方案中的蒸馏罐可能具有在15m至20m或更大的范围内的高度，并且因此将难以在这种结构的顶部处支撑压缩机。在这种形式中，蒸汽管路将从蒸馏罐的顶部沿其外部向下延伸到在蒸馏罐的底部处或接近蒸馏罐的底部的压缩机，向上返回到在冷凝罐的顶部处的膨胀器。在这种形式中，蒸汽管路可以布置成在蒸馏罐外部向下延伸(到压缩机)，但在蒸发室内、在冷凝室内、或在蒸馏罐或冷凝罐的壁中的一个(作为其整体部分)内(从压缩机)向上延伸。在一种这样的形式中，蒸汽管路可以在冷凝室内向上延伸，并且可以被配置成基本上居中在冷凝室内(例如轴向地)，以帮助为冷凝罐提供一些结构支撑。过热蒸汽在从冷凝罐的膨胀器离开时冷凝，使得冷凝水沿冷凝室向下流动，以在经处理的水的储器中形成经处理的水。在一种形式中，膨胀器仅仅是蒸汽管路的开放出口，出口呈向下指向冷凝室的弓形喷嘴的形式。应当理解，在所有形式中，冷凝罐用作热交换器，以允许从离开膨胀器的冷凝的过热蒸汽传热，并且冷凝水在冷凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从源水的供应部生产经处理的水的真空蒸馏设备，所述设备包括：蒸馏罐，其具有底部和顶部，所述蒸馏罐还具有至少部分地围绕冷凝罐布置的真空蒸发室；源水入口，其与所述蒸发室流体连通；饱和蒸汽出口，其与所述蒸发室的顶部流体连通；蒸汽管路，其用于将饱和蒸汽从所述饱和蒸汽出口转移到用于使所述饱和蒸汽过热的压缩机，所述蒸汽管路然后将过热蒸汽转移到在所述冷凝罐的顶部处的膨胀器；所述冷凝罐包括具有经处理的水的储器的冷凝室；其中，在使用中，过热蒸汽在从所述膨胀器离开时冷凝，使得冷凝水沿所述冷凝室向下流到所述经处理的水的储器以形成所述经处理的水，并且热从冷凝的过热蒸汽和冷凝水转移到所述蒸发室，以在所述蒸发室中加热源水以形成所述饱和蒸汽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.08 AU 20149026301.一种用于从源水的供应部生产经处理的水的真空蒸馏设备，所述设备包括：蒸馏罐，其具有底部和顶部，所述蒸馏罐还具有至少部分地围绕冷凝罐布置的真空蒸发室；源水入口，其与所述蒸发室流体连通；饱和蒸汽出口，其与所述蒸发室的顶部流体连通；蒸汽管路，其用于将饱和蒸汽从所述饱和蒸汽出口转移到用于使所述饱和蒸汽过热的压缩机，所述蒸汽管路然后将过热蒸汽转移到在所述冷凝罐的顶部处的膨胀器；所述冷凝罐包括具有经处理的水的储器的冷凝室；其中，在使用中，过热蒸汽在从所述膨胀器离开时冷凝，使得冷凝水沿所述冷凝室向下流到所述经处理的水的储器以形成所述经处理的水，并且热从冷凝的过热蒸汽和冷凝水转移到所述蒸发室，以在所述蒸发室中加热源水以形成所述饱和蒸汽。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述蒸馏罐是竖直圆柱形罐，并且所述蒸发室是围绕圆柱形冷凝罐布置的环形蒸发室，所述圆柱形冷凝罐呈轴向地布置在所述蒸发室内的柱的形式。3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述蒸馏罐在其底部处是开口的并且位于源水供应部储器内。4.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中，所述蒸馏罐的所述底部由所述罐的底壁密封，并且所述源水通过源水入口供应到所述蒸发室。5.根据权利要求4所述的设备，其中所述源水入口在所述蒸发室的底部处。6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述蒸馏罐是正方形或矩形的外部罐，并且所述冷凝罐是类似形状但较小的内部罐，所述外部罐和所述内部罐之间的空间界定所述蒸发室。7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中所述蒸馏罐包括在其内的多个热交换板，所述多个热交换板从所述冷凝罐的外部朝向或向所述蒸馏罐的内部径向地延伸，或从所述蒸馏罐的内部朝向或向所述冷凝罐的外部径向地延伸。8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其中所述冷凝罐是基本上延伸所述竖直罐在所述蒸发室内的整个高度的圆柱形柱，所述冷凝柱由所述蒸发室密封，并且具有顶壁和底壁。9.根据权利要求8所述的设备，其中从所述压缩机到所述膨胀器的所述蒸汽管路基本上居中位于所述冷凝柱内。10.根据权利要求8或权利要求9所述的设备，其中所述冷凝罐包括多个热交换板，所述多个热交换板在所述冷凝罐内从所述蒸汽管路的外部朝向或向所述冷凝柱的所述壁的内部径向地延伸通过所述冷凝室，或在所述冷凝罐内从所述蒸汽管路的外部朝向或向所述冷凝室的内部径向地延伸通过所述冷凝室。11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中所述膨胀器是蒸汽管路的开放出口，所述出口呈向下地指向所述冷凝室中的喷嘴的形式。12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中所述蒸汽管路包括U形管，用于收集在所述设备达到操作温度之前待被除去的任何冷凝物。13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备，其中所述经处理的水的储器包括允许从所述储器中除去经处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·阿里·萨那古伊莫哈雷尔，
申请(专利权)人：普兰尼特水务私人有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU