一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备，包括：储液罐、高温蒸发器以及低温蒸发结晶器；高温蒸发器中包括高温蒸发室、蒸汽压缩机和热能回收装置；低温蒸发结晶器中包括低温蒸发结晶室、负压系统和加热装置。高温蒸发器输入常温原液，经蒸汽压缩机压缩气体加热原液达到原液蒸发温度后蒸发输出蒸馏水和残留浓缩液；残留浓缩液被排入低温蒸发结晶器的低温蒸发结晶室内，低温蒸发结晶室内的残留浓缩液在真空低温下沸腾蒸发形成结晶。该设备联动高、低温蒸发器，结合高温蒸发器能耗小、预浓缩处理量大的优势，结合低温蒸发结晶器低温结晶的优势，满足了在较低能耗的条件下，实现对流体蒸发结晶的同时提高蒸发设备的蒸发处理能力功能。处理能力功能。处理能力功能。

【技术实现步骤摘要】
一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备


[0001]本技术涉及流体处理技术，尤其是流体蒸发结晶技术，具体地说是一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备。

技术介绍

[0002]目前，在污水处理、化工、制药、造纸、制盐等行业的产品制造过程中，很多流体需要蒸发浓缩和结晶的工艺过程。而流体的浓缩、结晶等多是采用工业蒸汽或电加热实现，传统的蒸发方式能耗高，生产成本高。
[0003]现有技术中的蒸发装置多使用单一的高温蒸发工艺或采用单一的低温蒸发工艺。单一的高温蒸发温度在85℃～100℃，虽然成本上相较于低温蒸发能耗少，但是无法进一步蒸发结晶；单一的低温蒸发温度在35℃～40℃，由于低温蒸发结晶设备传热效率较低，以及受限的传热面积，导致蒸发结晶能耗高且蒸发处理能力小。
[0004]有鉴于此，有必要对现有技术中的蒸发装置进行改进，在满足蒸发结晶的同时提高蒸发设备的蒸发处理能力、并减小能量的消耗。

技术实现思路

[0005]本技术克服了现有技术的不足，提供一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备，其特征在于，包括：储液罐、高温蒸发器以及低温蒸发结晶器；所述储液罐中存储有原液，所述高温蒸发器的原液输入口和浓缩液输出口分别与所述储液罐和所述低温蒸发结晶器相连通；
[0007]所述高温蒸发器中包括高温蒸发室、蒸汽压缩机和热能回收装置；输入所述储液罐中所述原液，经所述蒸汽压缩机压缩气体加热所述原液使之蒸发并输出蒸馏水和残留浓缩液，所述残留浓缩液经所述低温蒸发结晶器在真空低温下沸腾蒸发形成结晶；
[0008]所述低温蒸发结晶器中包括低温蒸发结晶室、负压系统和加热装置，所述加热装置加热所述低温蒸发结晶室并保证所述低温蒸发结晶室内液体的温度达到或高于所设定的液体低温蒸发所需要的温度；所述低温蒸发结晶室的顶部通过管路连通负压系统，所述低温蒸发结晶室的底部设置有结晶物质出口。
[0009]本技术一个较佳实施例中，所述高温蒸发室内包括蒸发腔和热交换腔，所述蒸汽压缩机的进气口和出气口分别与所述蒸发腔和所述热交换腔连通。
[0010]本技术一个较佳实施例中，所述高温蒸发器中所述蒸汽压缩机将所述蒸发腔中气体加压升温后，输入至所述热交换腔中并将所述原液加热，通过循环持续加热直至将所述原液温度加热到至少85℃，所述原液在负压状态下开始蒸发。
[0011]本技术一个较佳实施例中，所述高温蒸发器中所述高温蒸发室内的所述热交换腔内的水蒸汽将热量传递给所述原液后冷凝成高温蒸馏水，蒸馏水再经过所述热能回收装置与进入所述高温蒸发室前的所述原液进行热交换后降温成常温蒸馏水。
[0012]本技术一个较佳实施例中，所述低温蒸发结晶器中加热装置为对所述低温蒸发结晶室外层包裹夹套内的介质加热或直接电加热的外置式加热装置。
[0013]本技术一个较佳实施例中，所述低温蒸发结晶器中所述低温蒸发结晶室外层夹套包裹外表壁的侧面，或所述低温蒸发结晶器中所述低温蒸发结晶室外层夹套包裹外表壁的侧面或底部。
[0014]本技术一个较佳实施例中，所述低温蒸发结晶器中所述低温蒸发结晶室外层包裹夹套内有导热介质，以所述导热介质为热源传递媒介对所述低温蒸发结晶室进行加热。
[0015]本技术一个较佳实施例中，所述低温蒸发结晶器中负压系统包括真空泵，所述真空泵在所述低温蒸发结晶室内形成负压，降低所述低温蒸发结晶室内所述高温残留浓缩液的沸点，蒸发温度为35℃～40℃。
[0016]本技术一个较佳实施例中，所述低温蒸发结晶器中负压系统包括水蒸汽冷凝系统，所述低温蒸发结晶室中形成的水蒸汽在真空泵作用下输入水蒸汽冷凝系统中，经换热后冷凝成常温蒸馏水。
[0017]本技术一个较佳实施例中，所述高温蒸发器中所述高温蒸发室和所述低温蒸发结晶器中所述低温蒸发结晶室内部设置有温度传感器、液位传感器、泡沫传感器。
[0018]本技术一个较佳实施例中，所述高温蒸发器和所述低温蒸发结晶器连通的管路中设置有用于调整流体流量和速度的电磁阀和手动阀。
[0019]本技术一个较佳实施例中，所述高温蒸发器中所述高温蒸发室和所述储液罐之间还连接有进料泵。
[0020]本技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本技术具备以下有益效果：
[0021](1)本技术通过高温蒸发器和低温蒸发结晶器的连通，两者协同工作，高温蒸发器能耗小、预浓缩处理量大的优势，结合低温蒸发结晶器低温结晶的优势，满足了在较低能耗的条件下，实现对流体的蒸发结晶。
[0022](2)本技术在整个蒸发结晶体系中高温蒸发器起到预浓缩的工序，对大浓缩比的流体进行预浓缩处理，减少流体在低温蒸发结晶器中的加热蒸发量，极大减少蒸发结晶的能耗。
[0023](3)本技术中低温蒸发结晶器在低温蒸发结晶室内形成真空，降低低温蒸发结晶室内高温残留浓缩液的沸点，使得高温残留浓缩液在设定低温范围内沸腾蒸发形成结晶，满足了在较低能耗的条件下，实现对流体蒸发结晶的同时提高蒸发设备的蒸发处理能力功能。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明；
[0025]图1是本技术的优选实施例的结构示意图；
[0026]图2是本技术的优选实施例的高温蒸发器中高温蒸发室的立体结构示意图；
[0027]图3是本技术的优选实施例的低温蒸发结晶器中低温蒸发结晶室的立体结构示意图；
[0028]图中：1、储液罐；11、原液；2、进料泵；
[0029]3、高温蒸发器；31、高温蒸发室；311、管程；312、热交换腔；313、蒸发腔；314、原液腔；32、热能回收装置；33、蒸汽压缩机；
[0030]4、低温蒸发结晶器；41、低温蒸发结晶室；411、结晶物质出口；412、夹套；42、负压系统；421、真空泵；422、水蒸汽冷凝系统；43、加热装置。
具体实施方式
[0031]现在结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。
[0032]如图1所示，本技术提供了一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备的结构示意图。该蒸发结晶设备包括：储液罐1、高温蒸发器3以及低温蒸发结晶器4。
[0033]需要说明的是，本技术中高温和低温不是绝对的，而是相对的概念。
[0034]储液罐1中存储有常温原液，原液包括但不限于废水、药液或有机混合溶液等流体，其原液主要需要蒸发或提纯，且为非热敏性物料或耐高温，本技术中优选为废水。储液罐1中原液的温度为室温，一般在5℃～25℃。
[0035]高温蒸发器3通过进料泵2从储液罐1中泵入常温原液。如图2所示，为本技术中一种高温蒸发器中蒸发腔和热交换器的立体结构示意图。高温蒸发器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备，其特征在于，包括：储液罐、高温蒸发器以及低温蒸发结晶器；所述储液罐中存储有原液，所述高温蒸发器的原液输入口和浓缩液输出口分别与所述储液罐和所述低温蒸发结晶器相连通；所述高温蒸发器中包括高温蒸发室、蒸汽压缩机和热能回收装置；输入所述储液罐中所述原液，经所述蒸汽压缩机压缩气体加热所述原液使之蒸发并输出蒸馏水和残留浓缩液，所述残留浓缩液经所述低温蒸发结晶器在真空低温下沸腾蒸发形成结晶；所述低温蒸发结晶器中包括低温蒸发结晶室、负压系统和加热装置，所述加热装置加热所述低温蒸发结晶室并保证所述低温蒸发结晶室内液体的温度达到或高于所设定的液体低温蒸发所需要的温度；所述低温蒸发结晶室的顶部通过管路连通负压系统，所述低温蒸发结晶室的底部设置有结晶物质出口。2.根据权利要求1所述的一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备，其特征在于：所述高温蒸发室内包括蒸发腔和热交换腔，所述蒸汽压缩机的进气口和出气口分别与所述蒸发腔和所述热交换腔连通。3.根据权利要求2所述的一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备，其特征在于：所述高温蒸发器中所述蒸汽压缩机将所述蒸发腔中气体加压升温后，输入至所述热交换腔中并将所述原液加热，通过循环持续加热直至将所述原液温度加热到至少85℃，所述原液在负压状态下开始蒸发。4.根据权利要求2所述的一种高、低温联动的多级蒸发结晶设备，其特征在于：所述高温蒸发器中所述高温蒸发室内的所述热交换腔内的水蒸汽将热量传递给所述原液后冷凝成高温蒸馏水，蒸馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小凤，徐铁牛，彭俊杰，
申请(专利权)人：沃力雅环保科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：