本申请提出一种分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器、方法及组合蒸发装置，其中浸没燃烧蒸发器包括：壳体，壳体形成有用于容纳蒸发液的空间；隔板，隔板设置于壳体的内部，隔板将壳体分隔为传热区和蒸发区；蒸汽室，蒸汽室位于蒸发区的液面的上方；烟气室，烟气室位于传热区的液面的上方，烟气室设置有烟气出口，烟气出口设置有压力阀，压力阀能够控制烟气室内的气体压力，使烟气室内的气体压力大于蒸汽室内的气体压力。通过采用上述技术方案，将浸没燃烧蒸发器隔开为两部分，可以在传热区主要加热蒸发液(可能产生少量蒸发或结晶)，并且使蒸发液在蒸发区蒸发，从而便于收集纯蒸汽，以利用蒸汽的潜热，可以使浸没燃烧蒸发器的能耗较低。可以使浸没燃烧蒸发器的能耗较低。可以使浸没燃烧蒸发器的能耗较低。
【技术实现步骤摘要】
分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器、方法及组合蒸发装置
[0001]本申请属于环境保护的高盐有机废液处理领域，特别涉及一种分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器、方法及组合蒸发装置。
技术介绍
[0002]现有的浸没燃烧蒸发反应器将高温烟气直接通入蒸发液实现加热蒸发，传热和蒸发的过程同步进行，使得蒸发出的蒸汽与烟气混合在一起，难以被蒸发器高效地直接利用。
[0003]目前蒸汽与烟气的混合气体可以通过换热器换热对蒸发液进行加热升温，但是由于混合气体与蒸发液的温差较小，蒸汽中大量的汽化潜热并未得到有效利用，便被排放掉了，造成能量的浪费，使得浸没燃烧蒸发器整体上的能耗较高。
技术实现思路
[0004]本申请旨在提出一种分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，能够收集蒸发产生的纯蒸汽，从而利用蒸汽的潜热。
[0005]本申请提出一种分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器包括：
[0006]壳体，所述壳体形成有用于容纳蒸发液的空间；
[0007]隔板，所述隔板设置于所述壳体的内部，所述隔板将所述壳体分隔为传热区和蒸发区；
[0008]蒸汽室，所述蒸汽室位于所述蒸发区的液面的上方；
[0009]烟气室，所述烟气室位于所述传热区的液面的上方，所述烟气室设置有烟气出口，所述烟气出口设置有压力阀，所述压力阀能够控制所述烟气室内的气体压力，使所述烟气室内的气体压力大于所述蒸汽室内的气体压力，所述蒸发液的液面在所述蒸发区的高度高于所述蒸发液的液面在所述传热区的高度。
[0010]优选地，所述蒸汽室设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口连接有真空泵，所述真空泵可以使所述蒸汽室内形成负压。
[0011]优选地，在从上方指向下方的方向上，所述隔板向所述蒸发区所在的一侧倾斜，从而使所述隔板能够将所述蒸发液中携带并上浮的气泡引导至所述传热区所在的一侧。
[0012]优选地，所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器还包括：
[0013]导流板，所述导流板包括第一导流段和第二导流段，所述第一导流段位于所述传热区，在由所述传热区指向所述蒸发区的方向上所述第一导流段向下倾斜，所述第二导流段在所述蒸发区中沿上下方向延伸。
[0014]优选地，所述导流板形成大致V字形，所述隔板位于所述第一导流段和所述第二导流段之间而伸入所述导流板围成的区域内，所述第一导流段和所述第二导流段的连接部分、即V字形的底部形成凹槽部，在所述导流板围成的区域内的固体结晶能够下沉聚集在所述凹槽部，所述凹槽部连接有导排管，所述导排管通向所述蒸发区的底部。
[0015]优选地，所述第一导流段连接有挡板，所述挡板位于所述第一导流段的上端部，所述挡板能够使液体通过而阻挡液体中的气泡通过。
[0016]优选地，所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器还包括：
[0017]文丘里喷射器，所述文丘里喷射器包括喷射器进液口、喷射器出液口和吸气口，
[0018]所述喷射器进液口通过第一管道连通所述蒸发区，所述喷射器出液口连通所述传热区，所述吸气口通过第二管道连通所述烟气出口，
[0019]所述第一管道连接有泵，所述泵通过所述第一管道将所述蒸发区的蒸发液通过所述文丘里喷射器泵送至所述传热区，所述烟气出口排出的气体至少一部分被吸入所述文丘里喷射器的吸气口与所述蒸发液一起通入所述传热区。
[0020]本申请还提出一种分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发方法，
[0021]使用隔板将容纳蒸发液的空间分隔形成底部连通的传热区和蒸发区；
[0022]将高温烟气或者可燃气体与助燃气体通入所述传热区；
[0023]使所述传热区的液面上方的烟气室的气压大于所述蒸发区的液面上方的蒸汽室的气压，所述传热区内的蒸发液的液面高度低于所述蒸发区内的蒸发液的液面高度，所述蒸发液在所述传热区主要被加热而在所述蒸发区被蒸发，所述蒸发液蒸发产生的蒸汽主要收集于所述蒸汽室。
[0024]优选地，使用导流板对所述蒸发液的流动方向进行引导，使所述蒸发液能够围绕所述导流板在所述传热区和所述蒸发区循环流动。
[0025]本申请又提出一种组合蒸发装置，所述组合蒸发装置包括：
[0026]上述技术方案中任一项所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器；以及
[0027]初级蒸发器，所述初级蒸发器设置于所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器的上游侧，蒸发液经过所述初级蒸发器蒸发浓缩后被通入所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器。
[0028]优选地，所述组合蒸发装置还包括压缩机，所述初级蒸发器为机械蒸汽压缩蒸发器，所述压缩机包括压缩机蒸汽入口和压缩机蒸汽出口，所述压缩机蒸汽入口连接于所述蒸汽室的蒸汽出口，所述压缩机蒸汽出口连接于所述初级蒸发器的初级蒸发器进气口。
[0029]优选地，所述组合蒸发装置还包括预热器，所述预热器用于加热蒸发液，所述预热器包括预热器进料口、预热器排料口、预热器进气口和预热器排气口，所述预热器进料口用于通入蒸发液，所述预热器进气口连接于所述烟气出口，所述预热器排料口连接于所述初级蒸发器的初级蒸发器进液口，使被加热的所述蒸发液通入所述初级蒸发器。
[0030]通过采用上述技术方案，通过将浸没燃烧蒸发器隔开为两部分，可以在传热区主要加热蒸发液(可能产生少量蒸汽或结晶)，并且使蒸发液在蒸发区蒸发，从而便于收集纯蒸汽，以利用蒸汽的潜热，可以使浸没燃烧蒸发器的能耗较低。
附图说明
[0031]图1示出了根据本申请的实施方式的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器的结构示意图。
[0032]图2示出了根据本申请的实施方式的组合蒸发装置的结构示意图。
[0033]附图标记说明
[0034]100分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器
[0035]1 壳体
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11传热区
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12蒸发区
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13烟气室
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131烟气出口
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14蒸汽室
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141蒸汽出口
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15进液口
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16进气口
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161布气装置
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17排放口18 沉渣区
[0036]2 隔板
[0037]3 导流板
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31第一导流段
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32第二导流段
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33凹槽部
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34导排管35 挡板
[0038]4 挡渣板
[0039]5 斜坡
[0040]6 文丘里喷射器
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61喷射器进液口
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62喷射器出液口
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63吸气口
[0041]7 第一管道
[0042]8 第二管道
[0043]200 初级蒸发器
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201初级蒸发器进液口
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202初级蒸发器排液口203初级蒸发器进气口
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204本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器包括：壳体(1)，所述壳体(1)形成有用于容纳蒸发液的空间；隔板(2)，所述隔板设置于所述壳体(1)的内部，所述隔板(2)将所述壳体(1)分隔为传热区(11)和蒸发区(12)；蒸汽室(14)，所述蒸汽室(14)位于所述蒸发区(12)的液面的上方；烟气室(13)，所述烟气室(13)位于所述传热区(11)的液面的上方，所述烟气室(13)设置有烟气出口(131)，所述烟气出口(131)设置有压力阀，所述压力阀能够控制所述烟气室(13)内的气体压力，使所述烟气室(13)内的气体压力大于所述蒸汽室(14)内的气体压力，所述蒸发液的液面在所述蒸发区(12)的高度高于所述蒸发液的液面在所述传热区(11)的高度。2.根据权利要求1所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，所述蒸汽室(14)设置有蒸汽出口(141)，所述蒸汽出口(141)连接有真空泵，所述真空泵可以使所述蒸汽室(14)内形成负压。3.根据权利要求1所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，在从上方指向下方的方向上，所述隔板(2)向所述蒸发区(12)所在的一侧倾斜，从而使所述隔板(2)能够将所述蒸发液中携带并上浮的气泡引导至所述传热区(11)所在的一侧。4.根据权利要求1所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器还包括：导流板(3)，所述导流板(3)包括第一导流段(31)和第二导流段(32)，所述第一导流段(31)位于所述传热区(11)，在由所述传热区(11)指向所述蒸发区(12)的方向上所述第一导流段(31)向下倾斜，所述第二导流段(32)在所述蒸发区(12)中沿上下方向延伸。5.根据权利要求4所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，所述导流板(3)形成大致V字形，所述隔板(2)位于所述第一导流段(31)和所述第二导流段(32)之间而伸入所述导流板(3)围成的区域内，所述第一导流段(31)和所述第二导流段(32)的连接部分、即V字形的底部形成凹槽部(33)，在所述导流板(3)围成的区域内的固体结晶能够下沉聚集在所述凹槽部(33)，所述凹槽部(33)连接有导排管(34)，所述导排管(34)通向所述蒸发区(12)的底部。6.根据权利要求4所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，所述第一导流段(31)连接有挡板(35)，所述挡板(35)位于所述第一导流段(31)的上端部，所述挡板(35)能够使液体通过而阻挡液体中的气泡通过。7.根据权利要求1所述的分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器，其特征在于，所述分步传热蒸发的浸没燃烧蒸发器还包括：文丘里喷射器(6)，所述文丘里喷射器(6)包括喷射器进液口(61)、喷射器出液口(62)和吸气口(63)，...
【专利技术属性】
技术研发人员：岳东北，董新维，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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