一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，包括：蒸发装置、热泵系统、循环泵和循环风机。其中：所述蒸发装置的下部与上部之间通过循环水管连通，该循环水管与热泵系统的热泵热端之间换热式连接，所述循环泵设置在循环水管上，以便于将蒸发装置下部的废水提升至上部。所述蒸发装置的下部和顶端之间通过循环空气管道连通，且该循环空气管道与热泵系统的热泵冷端换热式连接。所述循环风机设置在循环空气管道上，以便为空气的循环流动提供驱动力。本实用新型专利技术的废水浓缩系统能够充分利用循环空气中水分的冷凝潜热，降低蒸发装置入口的空气温度，从而显著降低浓缩能耗，提高浓缩倍率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统


[0001]本技术涉及废水处理领域，尤其涉及一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统。

技术介绍

[0002]电厂脱硫废水因其成分复杂，而且多变，是目前最难处理的末端废水。常规脱硫废水处理工艺利用烟气余热将脱硫废水完全蒸发，通过雾化喷嘴或旋转雾化器将浓缩后的脱硫废水喷入烟道或旁路烟道内，雾化后经烟气加热蒸发，溶解性盐结晶析出，随烟气中的烟尘一起被除尘器捕集。上述工艺会较大影响电厂系统的经济性，因此需要进行浓缩减量处理。
[0003]膜法浓缩减量工艺为常用的一种工艺，但需对脱硫废水进行预软化处理，成本高、工艺复杂。而传统的烟气浓缩减量工艺需与原脱硫系统串联，系统复杂且回影响脱硫效率。以空气为载体的浓缩减量系统虽然为独立装置，但能耗较高，浓缩倍率较低。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，该系统能够有效降低废水浓缩减量能耗，提高对废水水质浓缩倍率。为实现上述目的，本技术的技术方案如下。
[0005]一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，包括：蒸发装置、热泵系统、循环泵和循环风机。其中：所述蒸发装置的下部与上部之间通过循环水管连通，该循环水管与热泵系统的热泵热端之间换热式连接，所述循环泵设置在循环水管上，以便于将蒸发装置下部的废水提升至上部。所述蒸发装置的下部和顶端之间通过循环空气管道连通，且该循环空气管道与热泵系统的热泵冷端换热式连接。所述循环风机设置在循环空气管道上，以便为空气的循环流动提供驱动力。
[0006]进一步地，所述蒸发装置的下部设置有进水口，以便于将需要浓缩的废水送入蒸发装置中。
[0007]进一步地，所述蒸发装置内上部设置有布水器，所述循环水管的上端与该布水器连通。
[0008]进一步地，所述蒸发装置内的顶部设置有除雾器，且该除雾器位于所述布水器的上方。
[0009]进一步地，所述蒸发装置的底部设置有出液口，以便于排出浓缩后的高浓度液体。
[0010]进一步地，所述出液口和结晶装置连接，以便于对经过浓缩的高浓度液体进一步浓缩结晶。
[0011]进一步地，所述热泵热端具有加热器，以便于对所述循环水管中的液体进行加热。
[0012]进一步地，所述热泵冷端为箱式结构，其中设置有冷凝器，所述循环空气管道与该热泵冷端连通，从而对输入热泵冷端的高温高湿度空气进行冷凝。
[0013]进一步地，所述箱式结构的热泵冷端具有冷凝水排出口，以排出其中的冷凝水。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术的基于热泵的低能
耗废水浓缩系统能够充分利用空气中水分的冷凝潜热，降低了蒸发装置入口的空气温度，显著降低能耗并提高浓缩倍率。使用时，蒸发装置中的液体经过热泵热端加热后成为高温废水，然后从蒸发装置的上部向下降落，与逆流而上的空气接触、换热后，空气成为高温高湿度空气，其从蒸发装置的顶部进入热泵冷端进行冷却，冷凝的液体进入热泵冷端的下部存储、排出，而经过冷却的空气成为低温低湿空气再次进入蒸发装置，与下落的高温废水进行接触、换热，蒸发装置底部的废水不断循环得到浓缩，当达到设定浓度后即可排出进入下一道工序。通过上述方式，本技术的废水浓缩系统充分利用循环空气中水分的冷凝潜热，降低了蒸发装置入口的空气温度，从而显著降了浓缩能耗，提高了浓缩倍率。
附图说明
[0015]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0016]图1为实施例中基于热泵的低能耗废水浓缩系统的结构示意图，图中标记代表：1
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蒸发装置、1.1
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循环水管、1.2
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循环空气管道，2
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热泵系统、2.1
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热泵热端、2.2
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热泵冷端、2.3
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加热器、2.4
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冷凝器，3
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循环泵，4
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循环风机，5
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进水口，6
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布水器，7
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除雾器，8
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出液口，9
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冷凝水排出口。
具体实施方式
[0017]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0018]在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，并不对结构起限定作用，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。现结合说明书附图和实施例对本技术的技术方案进一步说明。
[0019]参考图1，示例一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，包括：蒸发装置1、热泵系统2、循环泵3和循环风机4。其中：
[0020]所述蒸发装置1的主体为塔状结构，为玻璃钢材质或其他耐腐蚀材质。该蒸发装置1的下部为蓄液区，通过蒸发装置1的下部的进水口5进入的电厂脱硫废水进入后存储在所述蓄液区。同时，所述蒸发装置1的底部还设置有出液口8，以便于排出经过浓缩后的高浓度液体。
[0021]所述蒸发装置1的下部与上部之间通过循环水管1.1连通，即循环水管1.1的上下两端分别与蒸发装置1的侧壁下部和侧壁上部连通，从而使所述蓄液区中的废水不断循环，通过不断带走废水中的水分提高浓度。所述循环泵3设置在循环水管1.1上，以便于将蒸发装置1下部的废水提升至蒸发装置1的上部。
[0022]为了提高废水的温度加速其中水分的蒸发，所述循环水管1.1与热泵系统2的热泵热端2.1之间换热式连接，所述热泵热端2.1具有加热器2.3，利用该加热器对所述循环水管
1.1中的液体进行加热(如加热到50～70℃)，从而使低温废水变成高温废水后从蒸发装置1的上方向喷淋，进而与逆流而上的低温空气接触、换热，利用空气带走其中的部分水蒸气和热量。
[0023]为了实现对所述空气携带的水蒸气和热量的回收，使高温高湿度的空气恢复为低温低湿的空气，以循环利用该空气进行废水的浓缩，所述蒸发装置1的下部和顶端之间通过循环空气管道1.2连通，且该循环空气管道1.2与热泵系统2的热泵冷端2.2换热式连接；所述循环风机4设置在循环空气管道1.2上，以便为空气的循环流动提供驱动力。具体地：所述热泵冷端2.2为箱式结构，其中设置有冷凝器2.4，所述循环空气管道1.2为两段，其中一段的两端分别与蒸发装置1的顶部、热泵冷端2.2的进气口连通，以便于将输入的高温高湿度空气进行冷却，进行气液分离以及潜热的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，其特征在于，包括：蒸发装置、热泵系统、循环泵和循环风机；其中：所述蒸发装置的下部与上部之间通过循环水管连通，该循环水管与热泵系统的热泵热端之间换热式连接，所述循环泵设置在循环水管上；所述蒸发装置的下部和顶端之间通过循环空气管道连通，且该循环空气管道与热泵系统的热泵冷端换热式连接；所述循环风机设置在循环空气管道上。2.根据权利要求1所述的基于热泵的低能耗废水浓缩系统，其特征在于，所述蒸发装置的下部设置有进水口。3.根据权利要求1所述的基于热泵的低能耗废水浓缩系统，其特征在于，所述蒸发装置内上部设置有布水器，所述循环水管的上端与该布水器连通。4.根据权利要求3所述的基于热泵的低能耗废水浓缩系统，其特征在于，所述蒸发装置内的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘龙，杨恪，
申请(专利权)人：济南山源环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：