一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统技术方案

一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统，其属于余热利用和污水处理技术领域。该蒸汽发生系统中汽液喷射器采用高压蒸汽抽吸闪蒸罐内汇聚的未闪蒸污水，增压后进入淋激式换热器加热，然后送入喷淋器在闪蒸罐顶部闪蒸；配水池中的高温污水为淋激式换热器内的升压水加热后在汇水槽富集，送入闪蒸罐底部实现喷涌降压闪蒸；闪蒸罐内未闪蒸的饱和污水由底部的引出管与汽液喷射器引射入口联通，实现循环增压闪蒸。该蒸汽发生系统以少部分高压蒸汽驱动，不消耗额外的泵功，以循环增压方式，实现中高温污水的余热梯级利用，在闪蒸罐内上下联合闪蒸，产生连续、稳定的中低压饱和蒸汽，为海水淡化、污水处理或其他用汽工艺提供汽源，实现污水的余热利用，节能减排。节能减排。节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统


[0001]本专利技术专利涉及一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统，其属于稠油热采、污水处理、海水淡化、余热利用


技术介绍

[0002]随着石油化工与能源利用技术的不断发展，我国的石油采集已经进入稠油热采阶段，稠油热采现今主要采用技术有：蒸汽吞吐热采技术、蒸汽驱动热采技术、蒸汽辅助重力泄油热采技术以及层下燃烧热开采技术。
[0003]技术需要大量的蒸汽、淡水。能够为大中型多效蒸发或多级闪蒸等热法海水淡化或污水处理装置供给中低压蒸汽的汽源系统是稠油热采的重要辅助装备。而且注汽热采出液的温度较高，最高可达140摄氏度左右，对稠油污水和其他工业污水的余热充分利用，节能减排。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统。针对工业污水处理领域，一些污水温度较高且温度波动较大，直接闪蒸利用时蒸汽温度参数难以平稳控制，且在污水流量变化时难以实现稳定蒸汽供给的问题，提出采用淋激式换热器，利用高温污水加热淋激式换热器内汽液喷射器升压后的低温污水，使其升温至饱和或近饱和状态后通入闪蒸罐顶部的喷淋器喷淋闪蒸，而从配水池引入的高温污水经淋激式换热器换热降温后，在淋激式换热器底部的汇水槽富集，送入闪蒸罐底部继续闪蒸，从而在闪蒸罐内形成上下联合闪蒸的情况，可大幅提高污水闪蒸率，实现高温污水的能量梯级利用，以循环闪蒸方式保证变流量或小流量污水情况下蒸汽发生系统的稳定性，为海水淡化或污水处理设备提供持续、稳定、可靠的汽源。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统，所述蒸汽发生系统包括配水池、淋激式换热器、汇水槽、喷淋器、闪蒸罐和汽液喷射器，各装置之间采用管道连接；所述汽液喷射器由高压蒸汽驱动，引射流体入口与闪蒸罐底部出水口连接，经汽液喷射器升压后送入淋激式换热器加热，淋激式换热器的换热管出口与闪蒸罐内的喷淋器入口连接，使得升压、升温后的饱和或近饱和水在闪蒸罐顶部喷淋闪蒸；淋激式换热器的热源为中高温污水，首先进入淋激式换热器顶部的配水池，在配水池底部喷淋在淋激式换热器换热管上，为换热管内的升压水加热后，汇集在淋激式换热器底部的汇水槽，汇水槽与闪蒸罐的底部进水口连接，进一步送入闪蒸罐底部闪蒸，从而在闪蒸罐内形成上下联合闪蒸的情况，闪蒸罐底部的未闪蒸污水经引出管送入汽液喷射器，实现循环闪蒸。
[0006]所述蒸汽发生系统的淋激式换热器的顶部为配水池，换热管为蛇形管，底部为汇水槽，采用的技术方案为：喷水池底部开孔，污水经喷淋孔喷洒在淋激式换热器换热蛇管上形成降膜流动，加热换热管内的升压水，然后在淋激式换热器底部的汇水槽富集，被引入闪蒸罐底部继续闪蒸，从而实现高温污水的能量梯级利用；被降膜流动激发出的污水中的挥
发性气体由设置在淋激式换热器上部的挥发性气体排出口排出。
[0007]所述蒸汽发生系统的闪蒸罐顶部为喷淋器，汽液喷射器出口的升压水经淋激式换热器加热后进入喷淋器顶部中间位置的进水口，喷淋器底部开孔，形成喷淋闪蒸，闪蒸蒸汽从喷淋器位置上方的出汽口引出。
[0008]所述蒸汽发生系统的闪蒸罐底部入口位置接入淋激式换热器降膜加热后在汇水槽富集的污水，并在入口位置设置挡水板，将闪蒸罐底部划分为喷涌闪蒸腔和表面闪蒸腔，污水在喷涌闪蒸腔内喷涌降压闪蒸，并溢出挡水板形成湍流，在表面闪蒸腔内与喷淋下来的未闪蒸水混合作用形成表面闪蒸，从而强化闪蒸效果；闪蒸罐的另一侧设置溢流管，控制闪蒸罐中水位，并排出浓污水。
[0009]本专利技术的有益效果是：利用淋激式换热器，使得汽液喷射器抽吸的循环升压污水得到了加热，并送入闪蒸罐顶部的喷淋器进行喷淋闪蒸，而中高温污水换热降温后送入闪蒸罐底部进一步闪蒸，以喷涌方式实现了降温后过冷高压污水的降压闪蒸，从而实现了中高温污水的能量梯级利用，并在闪蒸罐内形成了上下联合闪蒸的情况，提高了闪蒸率；同时汽源系统仅由少部分高压蒸汽驱动，利用汽液喷射器实现了低温污水的循环升压闪蒸，降低了中高温污水的闪蒸温度，从而可以制取多倍的温度、压力适宜的低压蒸汽，且不消耗额外的泵功；保证了污水流量、温度变化情况下蒸汽发生系统的持续运行，为海水淡化和污水处理提供稳定、可靠的汽源，实现了污水的余热梯级利用，节能减排。
附图说明
[0010]图1是一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统示意图。
[0011]图中：1、配水池，2、淋激式换热器，3、汇水槽，4、喷淋器，5、闪蒸罐，6、汽液喷射器，7、挥发性气体排出口，8、挡水板，8a、喷涌闪蒸腔，8b、表面闪蒸腔，9、溢流管。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施中的技术方案进行清楚地、完整地描述。
[0013]图1示出了一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统装置图。
[0014]本专利技术提出的蒸汽发生系统包括，配水池1、淋激式换热器2、汇水槽3、喷淋器4、闪蒸罐5和汽液喷射器6，各装置之间采用管道连接；淋激式换热器2上部设置挥发性气体排出口7，闪蒸罐5设置挡水板8和溢流管9；所述蒸汽发生系统由高压蒸汽驱动汽液喷射器6，抽吸闪蒸罐5内汇聚的未闪蒸饱和污水，升温、增压后送入淋激式换热器2由中高温工业污水进一步加热，升温至饱和或近饱和状态后送入喷淋器4在闪蒸罐5顶部喷淋闪蒸；淋激式换热器2的加热热源污水在外部汇集、输送至淋激式换热器2顶部的配水池1，经配水池1底部的喷淋孔，喷淋在淋激式换热器2的蛇形换热管上形成降膜流动，将部分热量传递给淋激式换热器2内的升压水后温度降低，并在淋激式换热器2底部的汇水槽3汇集，进一步送入闪蒸罐5底部闪蒸，从而与顶部的喷淋闪蒸形成上下联合闪蒸，提高闪蒸的速率，并实现了中高温污水的能量梯级利用，使得所述蒸汽发生系统保持较为稳定和适中的闪蒸温度，有利于高温污水闪蒸蒸汽在低温多效蒸发海水淡化或污水处理中的应用；闪蒸罐5底部的未闪蒸污水被抽吸至汽液喷射器6引射入口，实现循环增压闪蒸，提高产汽率。
[0015]如图1所示，所述蒸汽发生系统中淋激式换热器2顶部的配水池1底部开孔，污水经
喷淋孔喷洒在淋激式换热器2换热蛇管上形成降膜流动，被降膜流动激发出的污水中的挥发性气体由设置在淋激式换热器2上部的挥发性气体排出口7排出。
[0016]所述蒸汽发生系统的闪蒸罐5顶部为喷淋器4，经淋激式换热器2加热后的升压水进入喷淋器4顶部中间位置的进水口，喷淋器4底部开孔，形成喷淋闪蒸，闪蒸蒸汽从喷淋器4位置上方的出汽口引出。
[0017]所述蒸汽发生系统的闪蒸罐5底部入口位置接入淋激式换热器2底部富集在汇水槽3的污水，并在闪蒸水入口位置设置挡水板8，将闪蒸罐8分为喷涌闪蒸腔8a和表面闪蒸腔8b，使得降温后的高压过冷污水形成喷涌降压闪蒸，并通过挡水板强化湍流混合，提高表面闪蒸率，同时将浓污水分开；闪蒸罐5的另一侧设置溢流管9，其高度低于挡水板顶部，以控制闪蒸罐5中水位，并排出浓污水，通过水位控制实现不同污水流量下蒸汽发生器闪蒸过程的调控，既可以应用于小流量污本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淋激式换热污水循环闪蒸蒸汽发生系统，所述蒸汽发生系统包括配水池（1）、淋激式换热器（2）、汇水槽（3）、喷淋器（4）、闪蒸罐（5）和汽液喷射器（6），各装置之间采用管道连接；所述汽液喷射器（6）引射流体入口与闪蒸罐（5）底部出水口连接，汽液喷射器（6）出口与淋激式换热器（2）的换热管入口连接，淋激式换热器（2）的换热管出口与闪蒸罐（5）内的喷淋器（4）入口连接，淋激式换热器顶部为配水池（1），淋激式换热器底部为汇水槽（3），汇水槽（3）与闪蒸罐（5）的底部进水口连接；其特征在于：所述蒸汽发生系统由高压蒸汽驱动汽液喷射器（6），抽吸闪蒸罐（5）内的污水，增压后进入淋激式换热器（2）进一步加热，然后送入喷淋器（4）在闪蒸罐（5）顶部闪蒸；喷淋器（4）采用顶部中间进水方式，喷淋器（4）底部开孔，形成喷淋闪蒸，闪蒸蒸汽在喷淋器（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，张兴尧，谢泽隆，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：