双级热泵真空蒸发污水浓缩系统技术方案

技术编号:35382844 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-29 18:44
本实用新型专利技术提供一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,包括有热泵机组和真空泵,所述高温浓缩循环回路包括从缓冲池的进料污水通过管道进入依次连接的高温蒸发釜、高温循环泵、高温换热器和高温蒸发釜,所述低温浓缩循环回路包括从所述缓冲池的进料污水通过管道依次连接进入低温蒸发釜、低温循环泵、低温换热器和低温蒸发釜,真空泵分别通过管道与所述高温蒸发釜、所述低温蒸发釜相连接。实现了采用在低温低压真空蒸发浓缩条件下的热泵二级真空蒸发浓缩技术,能耗低,并且高温蒸发釜、低温蒸发釜分别有真空压力控制阀门,控制不同的真空度。换热器采用通用标准化换热器,标准化大批量生产,工艺成熟,成本低,质量好,可靠性高。可靠性高。可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
双级热泵真空蒸发污水浓缩系统


[0001]本技术涉及污水浓缩系统领域,特别涉及一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统。

技术介绍

[0002]目前难处理污水蒸发浓缩,国内外普遍还是采用电、气、煤锅炉蒸发装置,由于操作温度高,水蒸气压力大,设备材料防腐蚀耐压要求高,需要耐压操作,承压设备都很昂贵;煤锅炉蒸发浓缩装置由于污染环境严重,基本上已经淘汰或正在淘汰;气加热锅炉蒸发浓缩装置由于安全性及经济性双方面的原因,目前应用不多。由于便利性及环保考虑,电加热浓缩装置目前应用增多。单级电锅炉能耗非常高,即使采用多级蒸发,电锅炉蒸发浓缩装置吨水能耗仍然约为200

300kwh,电锅炉蒸发浓缩装置设备投资高,能耗仍然较高。对于MVR水蒸气压缩蒸发浓缩系统,即使采用多级蒸发浓缩,吨水能耗仍然较高达200kwh左右,而且工艺过程复杂,设备要求高,投资成本高。对于热泵低温真空蒸发浓缩系统,吨水能耗也仍然较高达200kwh,而且工艺过程有真空承压设备,设备昂贵,投资成本高。采用热泵蒸发除湿浓缩污水,可以在低温常压下对污水进行蒸发浓缩,设备要求较低,投资较少,而且由于热泵有3

4倍能效提升作用,还可以降低能耗。所以在污水蒸发浓缩领域,热泵蒸发除湿浓缩将是大势所趋。但是现有单级热泵蒸发浓缩效率低,电耗仍然较高。
[0003]现有技术中的蒸发浓缩系统,设备要求高、造价高、能耗高、运行成本高;常规热管换热器制作过程不规范,周期长,成本高,质量不稳定,可靠性差,原辅料配件不统一,施工周期长,难以形成标准化;操作流程复杂并且难以实现自动化控制。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,实现了采用在低温低压真空蒸发浓缩条件下的热泵二级真空蒸发浓缩技术,能耗低,并且高温蒸发釜、低温蒸发釜分别有真空压力控制阀门,控制不同的真空度。换热器采用通用标准化换热器,标准化大批量生产,工艺成熟,成本低,质量好,可靠性高。
[0005]为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,包括有高温浓缩循环回路和低温浓缩循环回路,其中:所述高温浓缩循环回路包括有通过管道依次连接的高温蒸发釜、高温循环泵、高温换热器和高温蒸发釜,缓冲池的进料污水通过管道在所述高温浓缩循环回路中依次进入所述高温蒸发釜、所述高温循环泵、所述高温换热器,然后返回所述高温蒸发釜,在所述高温蒸发釜内反复循环加热将进料污水进行蒸发浓缩;所述低温浓缩循环回路包括有通过管道依次连接的低温蒸发釜、低温循环泵、低温换热器和低温蒸发釜,所述低温蒸发釜通过管道还连接有低温冷凝换热器,所述缓冲池的进料污水通过管道在所述低温浓缩循环回路中依次进入所述低温蒸发釜、所述低温循环泵、所述低温换热器,然后返回所述低温蒸发釜,在所述低温蒸发釜内反复循环加热将进料污水进行蒸发浓缩;还包括有真空泵,所述真空泵通过管道分别与所述高温蒸发釜、
所述低温蒸发釜相连接。
[0006]进一步地,还包括有热泵机组,所述热泵机组与所述高温换热器通过管道连接成循环回路;所述高温换热器是所述热泵机组的冷凝器。
[0007]进一步地,所述热泵机组与低温冷凝换热器通过管道连接成循环回路,所述低温冷凝换热器是所述热泵机组的蒸发器。
[0008]进一步地,所述高温蒸发釜与所述真空泵之间的管道设置有第一真空压力阀门,所述真空泵将所述高温蒸发釜内的水蒸气维持在40℃水蒸气饱和压力。
[0009]进一步地,所述低温蒸发釜与所述真空泵之间的管道上设置有第二真空压力阀门;所述真空泵将所述低温蒸发釜内的水蒸气维持在30℃水蒸气饱和压力。
[0010]采用上述的技术方案,高温蒸发釜、低温蒸发釜分别连接真空泵,高温蒸发釜、低温蒸发釜分别有真空压力控制阀门,控制高温蒸发釜相对于低温蒸发釜保持高的真空度约7.4kp,对应40℃水蒸气饱和压力;控制低温蒸发釜保持相对于高温蒸发釜低的真空度约4.2kp,对应30℃水蒸气饱和压力。
[0011]进一步地,所述高温浓缩循环回路还连接有第一蒸发冷凝管路,所述第一蒸发冷凝管路包括有:通过管道依次连接的高温蒸发釜、低温换热器和排水泵,所述第一蒸发冷凝管路将从所述高温蒸发釜内蒸发出的水蒸气通过所述低温换热器冷凝成冷凝水后通过排水泵排入净化水池。
[0012]所述高温蒸发釜设置有第一压力表,所述第一压力表用于测量所述高温蒸发釜内的压力。
[0013]所述高温蒸发釜设置有第一温度表,所述第一温度表用于测量所述高温蒸发釜内的温度。
[0014]进一步地,所述高温浓缩循环回路还连接有第一浓缩排污管路,所述第一浓缩排污管路包括有:通过管道依次连接所述高温蒸发釜、排液泵和浓缩液池,所述高温蒸发釜内的进料污水蒸发浓缩成浓缩液,通过所述排液泵将浓缩液排入浓缩液池。
[0015]进一步地,所述低温浓缩循环回路还连接有第二蒸发冷凝管路,所述第二蒸发冷凝管路包括有:通过管道依次连接所述低温蒸发釜、所述低温冷凝换热器、排水泵和净化水池,所述第二蒸发冷凝管路将从所述低温蒸发釜蒸发出的水蒸气通过所述低温冷凝换热器冷凝成冷凝水后,通过排水泵将净化冷凝水排入净化水池。
[0016]所述低温蒸发釜设置有第二压力表,所述第二压力表用于测量所述低温蒸发釜内的压力。
[0017]所述低温蒸发釜设置有第二温度表,所述第二温度表用于测量所述低温蒸发釜内的温度。
[0018]进一步地,所述低温浓缩循环回路还连接有第二浓缩排污管路,所述第二浓缩排污管路包括:通过管道依次连接所述低温蒸发釜、排液泵和浓缩液池,所述低温蒸发釜的浓缩液通过所述排液泵将所述低温蒸发釜内蒸发浓缩的浓缩液排入浓缩液池。
[0019]进一步地,双级热泵真空蒸发污水浓缩系统还包括有原液过滤管道,所述原液过滤管道包括有利用管道依次连接的原液过滤器、滤液抽水泵和缓冲池;进料污水通过所述原液过滤器进行首次过滤,再通过所述滤液抽水泵将过滤后的进料污水泵入缓冲池。
[0020]采用上述的技术方案,常温污水原液通过前置过滤器,用滤液抽水泵进入缓冲池,
从缓冲池再分别进入高温蒸发釜、低温蒸发釜。
[0021]进一步地,所述缓冲池与所述高温蒸发釜之间的管道上设置有第一控制阀门。
[0022]进一步地,所述缓冲池与所述低温蒸发釜)之间的管道上设置有第二控制阀门。
[0023]进一步地,所述高温蒸发釜与所述排液泵之间的管道上设置有第三控制阀门。
[0024]进一步地,所述低温蒸发釜与所述排液泵之间的管道上设置有第四控制阀门。
[0025]进一步地,所述低温换热器与所述排水泵之间的管道上设置有第五控制阀门。
[0026]进一步地,低温冷凝换热器与所述排水泵之间的管道上设置有第六控制阀门。
[0027]分析可知,本技术公开一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,具有以下有益效果:
[0028]1、采用在低温低压真空蒸发浓缩条件下的热泵二级真本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,其特征在于,包括有高温浓缩循环回路和低温浓缩循环回路,其中:所述高温浓缩循环回路包括有通过管道依次连接的高温蒸发釜(5)、高温循环泵(6)、高温换热器(7)和高温蒸发釜(5);缓冲池(4)的进料污水(1)通过管道在所述高温浓缩循环回路中依次进入所述高温蒸发釜(5)、所述高温循环泵(6)、所述高温换热器(7),然后返回所述高温蒸发釜(5),在所述高温蒸发釜(5)内反复循环加热将进料污水(1)进行蒸发浓缩;所述低温浓缩循环回路包括有通过管道依次连接的低温蒸发釜(12)、低温循环泵(13)、低温换热器(11)和低温蒸发釜(12);所述低温蒸发釜(12)通过管道还连接有低温冷凝换热器(14),所述缓冲池(4)的进料污水(1)通过管道在所述低温浓缩循环回路中依次进入所述低温蒸发釜(12)、所述低温循环泵(13)、所述低温换热器(11),然后返回所述低温蒸发釜(12),在所述低温蒸发釜(12)内反复循环加热将进料污水(1)进行蒸发浓缩;还包括有真空泵(10),所述真空泵(10)通过管道分别与所述高温蒸发釜(5)、所述低温蒸发釜(12)相连接。2.根据权利要求1所述的一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,其特征在于,还包括有热泵机组(17),所述热泵机组(17)与所述高温换热器(7)通过管道连接成循环回路;所述高温换热器(7)是所述热泵机组(17)的冷凝器。3.根据权利要求2所述的一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,其特征在于,所述热泵机组(17)与低温冷凝换热器(14)通过管道连接成循环回路,所述低温冷凝换热器(14)是所述热泵机组(17)的蒸发器。4.根据权利要求1所述的一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,其特征在于,所述高温蒸发釜(5)与所述真空泵(10)之间的管道设置有第一真空压力阀门(18);所述真空泵(10)将所述高温蒸发釜(5)内的水蒸气维持在40℃水蒸气饱和压力;所述低温蒸发釜(12)与所述真空泵(10)之间的管道上设置有第二真空压力阀门(19);所述真空泵(10)将所述低温蒸发釜(12)内的水蒸气维持在30℃水蒸气饱和压力。5.根据权利要求2所述的一种双级热泵真空蒸发污水浓缩系统,其特征在于,所述高温浓缩循环回路还连接有第一蒸发冷凝管路,所述第一蒸发冷凝管路包括有:通过管道依次连接的高温蒸发釜(5)、低温换热器(11)和排水泵(15),所述第一蒸发冷凝管路将从所述高温蒸发釜(5)内蒸发出的水蒸气通过所述低温换热器(11)冷凝成冷凝水后通过排水泵(15)排入净化水池(16);所述高温蒸发釜(5)设置有第一压力表(21),所述第一压力表(21)用于测量所述高温蒸发釜(5)内的压力;所述高温蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员:张泽军陈丽红文姣林豪情李桦
申请(专利权)人:深圳市鼎深科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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