一种闭式自然蒸发塘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种闭式自然蒸发塘，包括加湿器、冷凝器、结晶罐和压缩机，所述加湿器底部设置有空气入口和混合液输出口，所述空气入口设于加湿器的左侧且与风机的出口相连，所述冷凝器的冷侧与混合液输出口相连，所述冷凝器的冷侧还与母液泵相连，所述结晶罐上端设置有溶液入口，所述溶液入口与混合液输出口相通，所述结晶罐底部设置有晶浆出口，所述晶浆出口与分离器的入口相连，所述分离器的出口与晶体罐相接，所述结晶罐底部设有蒸发器；本实用新型专利技术有效地提高了浓盐水的蒸发效率，既可以解决机械雾化蒸发塘因高浓盐水渗透对地下水资源的污染问题，又可以减少水雾对周围环境的影响，并且可以大量减少用地面积，节约宝贵的土地资源。

【技术实现步骤摘要】
一种闭式自然蒸发塘
本技术涉及一种蒸发塘
，具体地涉及一种超级闭式自然蒸发塘。
技术介绍
目前煤化工、电力、钢铁、石油等行业废水深度处理普遍采用膜技术，经膜过滤后排出的浓盐水、膜的反洗和清洗产生的废水量约占原水量的15％～30％或更高，其处理难度大、成本高，成为化工行业废水“零排放”的关键制约因素，是化工行业废水“零排放”面临的难题。目前市场上普遍采用机械雾化蒸发塘蒸发技术来处理，因其具有处理成本低、运营维护简单稳定、使用寿命长、充分利用太阳能、抗冲击负荷好等优点成为解决这一难题的有效途径之一；但由于蒸发塘的浓盐水结垢倾向严重，而且蒸发塘都处在开放、多风的西北区域，蒸发塘中悬浮物含量较高，雾化蒸发器喷水孔径太小、容易造成结垢和污堵；同时蒸发塘周围环境恶劣，现场应用的设备要求防护等级较高，而且要便于维护，因此需要设备结构简单且紧凑；机械雾化蒸发器的应用，虽然提高了传统蒸发塘的蒸发速度，但是雾化过程中其水雾一定会漂移，而漂移过程对周围环境的影响很难评估；并且由于强腐蚀性的高浓盐水渗透造成的地下水域的污染问题同样不可避免；因此机械雾化蒸发塘的大量使用由于占地面积大、环境污染严重等问题仍需解决。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种实现封闭环境下小空间、大蒸发量的工业高浓盐水处理过程，并实现高浓度盐水的零排放。为实现上述目的，本技术提供了一种闭式自然蒸发塘，包括加湿器，所述加湿器底部设置有空气入口和混合液输出口，所述空气入口设于加湿器的左侧且与风机的出口相连；r>冷凝器，所述冷凝器的冷侧与混合液输出口相连，所述冷凝器的冷侧还与母液泵相连；结晶罐，所述结晶罐上端设置有溶液入口，所述溶液入口与混合液输出口相通，所述结晶罐底部设置有晶浆出口，所述晶浆出口与分离器的入口相连，所述分离器的出口与晶体罐相接，所述结晶罐底部设有蒸发器；压缩机，所述压缩机一侧与蒸发器的热侧相连接，其另一侧与冷凝器的热侧相连接。作为上述方案的进一步地改进，所述加湿器内设置有第一喷淋装置，所述喷淋装置下方设置有填料层。作为上述方案的进一步地改进，所述填料层内设置有多孔介质填料，所述多孔介质填料的比表面积至少为1200m2/m3。作为上述方案的进一步地改进，所述分离器下端的母液出口与蒸发器的冷侧相连接，作为上述方案的进一步地改进，所述冷凝器的热侧与加湿器的上部溶液入口相连，所述冷凝器的冷侧与节流阀相连，所述节流阀与结晶罐相接。作为上述方案的进一步地改进，所述结晶罐内还设置有第二喷淋装置，所述第二喷淋装置设于蒸发器的上方。作为上述方案的进一步地改进，所述加湿器顶部设置有空气出口。本技术的有益效果为：这种闭式自然蒸发塘仅需要少量土地面积便能实现大量高浓盐水的蒸发结晶，具有十分明显的社会效益；采用耐腐蚀但成本较低的材料建造的多孔介质填料大大降低了生产成本，经济性显著；通过耦合热泵技术实现填料区外部结晶，进而简化操作流程，使得系统长期平稳运行；整个蒸发过程中，由于多孔介质填料的高比表面积特性(比表面积可达1200m2/m3)，不需要挖掘面积巨大的“塘”，浓缩所得的盐及母液都处于封闭空间内，最大化降低环境污染，实现真正意义上的“零排放”；采用闭式自然蒸发塘代替现有的浓盐水处理技术，有效地提高了浓盐水的蒸发效率，既可以解决机械雾化蒸发塘因高浓盐水渗透对地下水资源的污染问题，又可以减少水雾对周围环境的影响，并且可以大量减少用地面积，节约宝贵的土地资源，可以广泛应用于煤化工、电力、钢铁、石油等行业。附图说明图1是本技术实施例提供的一种闭式自然蒸发塘的结构示意图；图2是蒸发过程焓湿图。附图各部件的标记如下：加湿器10；混合液输出口11；风机12；第一喷淋装置13；填料层14；空气出口15；冷凝器20；母液泵21；节流阀22；结晶罐30；分离器31；晶体罐32；蒸发器33；第二喷淋装置34；压缩机40。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例根据图1和图2所示，一种闭式自然蒸发塘，包括加湿器10、冷凝器20、结晶罐30和压缩机40。具体地，所述加湿器10底部设置有空气入口和混合液输出口11，所述空气入口设于加湿器10的左侧且与风机12的出口相连，所述冷凝器20的冷侧与混合液输出口11相连，所述冷凝器20的冷侧还与母液泵21相连，所述结晶罐30上端设置有溶液入口，所述溶液入口与混合液输出口11相通，所述结晶罐30底部设置有晶浆出口，所述晶浆出口与分离器31的入口相连，所述分离器31的出口与晶体罐32相接，所述结晶罐30底部设有蒸发器33，所述压缩机40一侧与蒸发器33的热侧相连接，其另一侧与冷凝器20的热侧相连接。本实施例中，所述加湿器10内设置有第一喷淋装置13，所述喷淋装置13下方设置有填料层14，所述填料层14内设置有多孔介质填料，所述多孔介质填料的比表面积至少为1200m2/m3，多孔介质填料可采用耐腐蚀但成本较低的材料建造，如高分子材料，陶瓷等，所述分离器31下端的母液出口与蒸发器33的冷侧相连接，所述冷凝器20的热侧与加湿器10的上部溶液入口相连，所述冷凝器20的冷侧与节流阀22相连，所述节流阀22与结晶罐30相接，所述结晶罐30内还设置有第二喷淋装置34，所述第二喷淋装置34设于蒸发器33的上方，所述加湿器10顶部设置有空气出口15。进一步地，所述闭式自然蒸发塘主要由三个子系统组成，分别为：蒸发系统，结晶系统和热泵系统，其中蒸发系统工作方法为：空气从加湿器10的下部空气入口流入，与逆流式的高浓盐水发生传热传质后，从加湿器10上部的空气出口15排入环境中；未参与结晶的高浓盐水与结晶后剩余的清母液和补充液汇合后形成混合溶液从混合液输出口11流出后流向冷凝器20的冷侧，吸收其热侧低沸点工质放出的热量后，从加湿器10上部溶液入口流入第一喷淋装置13，被雾化成细小液滴，然后在填料层14中逆流的空气直接接触传热传质，水分减少温度降低后的浓缩液从加湿器10下部的混合液输出口11流出；结晶系统：从加湿器10的底部流出的浓缩液一部分流入结晶罐30，向冷侧的低沸点工质放热后析出晶体，形成晶浆；当晶浆密度符合条件时，晶浆流入分离器31进行固液分离，分离出的晶体储存在晶体罐32中，分离出的母液则回流至蒸发器33的冷侧，完成一次循环；热泵系统：经节流后的有机工质从结晶罐30中的蒸发器33冷侧入口流入，吸收浓缩液放出的热量后变成低温蒸汽，低温蒸汽经压缩机40升温升压后，从冷凝器20热侧入口流入，向其冷侧混合溶液释放热量后经节流阀22节流，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闭式自然蒸发塘，其特征在于：包括/n加湿器(10)，所述加湿器(10)底部设置有空气入口和混合液输出口(11)，所述空气入口设于加湿器(10)的左侧且与风机(12)的出口相连；/n冷凝器(20)，所述冷凝器(20)的冷侧与混合液输出口(11)相连，所述冷凝器(20)的冷侧还与母液泵(21)相连；/n结晶罐(30)，所述结晶罐(30)上端设置有溶液入口，所述溶液入口与混合液输出口(11)相通，所述结晶罐(30)底部设置有晶浆出口，所述晶浆出口与分离器(31)的入口相连，所述分离器(31)的出口与晶体罐(32)相接，所述结晶罐(30)底部设有蒸发器(33)；/n压缩机(40)，所述压缩机(40)一侧与蒸发器(33)的热侧相连接，其另一侧与冷凝器(20)的热侧相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种闭式自然蒸发塘，其特征在于：包括
加湿器(10)，所述加湿器(10)底部设置有空气入口和混合液输出口(11)，所述空气入口设于加湿器(10)的左侧且与风机(12)的出口相连；
冷凝器(20)，所述冷凝器(20)的冷侧与混合液输出口(11)相连，所述冷凝器(20)的冷侧还与母液泵(21)相连；
结晶罐(30)，所述结晶罐(30)上端设置有溶液入口，所述溶液入口与混合液输出口(11)相通，所述结晶罐(30)底部设置有晶浆出口，所述晶浆出口与分离器(31)的入口相连，所述分离器(31)的出口与晶体罐(32)相接，所述结晶罐(30)底部设有蒸发器(33)；
压缩机(40)，所述压缩机(40)一侧与蒸发器(33)的热侧相连接，其另一侧与冷凝器(20)的热侧相连接。


2.根据权利要求1所述的一种闭式自然蒸发塘，其特征在于：所述加湿器(10)内设置有第一喷淋装置(13)，所述喷淋装置(13)下方设置有填料...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭洲，郭皓，杭志方，
申请(专利权)人：江苏江杭石化工程有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32