余热回收及废水处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种余热回收及废水处理系统，所述余热回收及废水处理系统包括余热回收单元、蒸发及冷凝单元和闪蒸单元，余热回收单元包括脉动热管换热器，脉动热管换热器的热源室通入高温废水或废气，蒸发及冷凝单元包括降膜蒸发器和冷凝器，降膜蒸发器的换热管与脉动热管换热器连通，降膜蒸发器的入口与低温废水池连通，降膜蒸发器的蒸汽出口与冷凝器连通，闪蒸单元包括闪蒸罐，降膜蒸发器的废水出口与闪蒸罐连通，闪蒸罐的蒸汽出口与冷凝器连通。本发明专利技术的余热回收及废水处理系统采用脉动热管换热器，体积小，且闪蒸罐可对浓缩废水进行二次处理，解除了浓缩结垢对浓缩比的限制，提高了淡水回收率。高了淡水回收率。高了淡水回收率。

【技术实现步骤摘要】
余热回收及废水处理系统


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体地，涉及一种余热回收及废水处理系统。

技术介绍

[0002]目前，工业生产会伴随大量的废气和废水产生，废水的排出不仅污染环境还会造成水资源的浪费，另外，工业废水和废气通常含有未利用的余温，而工业领域对于低品位余热利用较少，进而导致大量低品位余热资源被直接废弃，余热利用在对改善节约能源、增加生产、提高产品质量和降低生产成本等方面起着越来越大的作用，由此，废水及余热的回收利用对我国实现节能减排、环保发展战略具有重要的现实意义。
[0003]相关技术中，由于生产方法、生产工艺、生产设备以及原料、燃料条件的不同和工艺上千变万化的需要，给余热回收和利用带来很多困难，例如，含有余热的烟气或废水无法直接用作废水处理系统的热源，利用换热器回收废水或烟气的余热存在换热器换热面积需求大，换热器体积大导致设计困难，成本高的问题，且相关技术中的废水处理系统多采用热法处理，但是由于结垢问题，废水浓缩比受限，导致淡水回收率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的实施例提出一种余热回收及废水处理系统，该余热回收及废水处理系统采用脉动热管换热器，换热效率高，体积小，余热的回收效率高，且通过设置闪蒸罐对浓缩废水进行二次处理，解除了废水浓缩结垢对浓缩比的限制，提高了淡水回收率。
[0006]本专利技术实施例的余热回收及废水处理系统包括：余热回收单元，所述余热回收单元包括脉动热管换热器，所述脉动热管换热器的热源室通入高温废水或废气，所述脉动热管换热器的冷源室通入去离子水；蒸发及冷凝单元，所述蒸发及冷凝单元包括降膜蒸发器和冷凝器，所述降膜蒸发器的换热管与所述脉动热管换热器的冷源室的出口连通，所述降膜蒸发器的入口与低温废水池连通以通入低温废水，所述降膜蒸发器的蒸汽出口与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器的出口可排出冷凝水；闪蒸单元，所述闪蒸单元包括闪蒸罐，所述降膜蒸发器的废水出口与所述闪蒸罐的入口连通，所述闪蒸罐的蒸汽出口与所述冷凝器的入口连通。
[0007]本专利技术实施例的余热回收及废水处理系统，脉动热管换热器的热源室通过高温废水或废气，冷源室通入去离子水，脉动热管换热器的蒸汽出口与降膜蒸发器连通，降膜蒸发器的蒸汽出口与冷凝器连通，降膜蒸发器的废水出口与闪蒸罐连接，闪蒸罐的蒸汽出口与冷凝器连通，由此，脉动热管换热器可实现高温废水或废气和去离子水之间的热交换，以形成能够直接通入降膜蒸发器的低温蒸汽，低温废水可在降膜蒸发器内与低温蒸汽热交换形成水蒸气，水蒸气通入冷凝器凝结，未蒸发的废水流入闪蒸罐闪蒸，闪蒸形成的水蒸气也通入冷凝器凝结，由此，本申请采用脉动热管换热器对高温废水或废气的余热进行回收、转换，相较于传统的换热器，脉动热管换热器的换热工作效率高、结构紧凑，体积小，能够满足
余热回收及废水处理系统的设计需求，同时可提高余热的回收效率，另外闪蒸罐可以对未蒸发的废水进一步闪蒸，以解除废水浓缩结垢对浓缩比的限制，提高淡水回收率。
[0008]在一些实施例中，所述脉动换热器的冷源室设有第一真空泵，所述降膜蒸发器和所述冷凝器的连通管路上设有第二真空泵，所述脉动热管换热器的冷源室内的压力大于所述降膜蒸发器的换热管内的压力。
[0009]在一些实施例中，所述降膜蒸发器为横管降膜蒸发器，所述降膜蒸发器的废水入口位于其顶部。
[0010]在一些实施例中，所述降膜蒸发器包括一级蒸发器和二级蒸发器，所述一级蒸发器与所述二级蒸发器连通，所述一级蒸发器内未蒸发的废水可流入所述二级蒸发器，所述一级蒸发器的蒸汽出口和所述二级蒸发器的蒸汽出口均与所述冷凝器连通。
[0011]在一些实施例中，所述脉动热管换热器为多个，每个所述脉动热管换热器的热源室对应连通不同的热源，多个所述脉动热管换热器的冷源室均与所述降膜蒸发器连通。
[0012]在一些实施例中，所述闪蒸罐还具有废水出口，所述废水出口外接排水管，所述排水管上设有排水泵，所述闪蒸罐上设有调节阀。
[0013]在一些实施例中，所述余热回收及废水处理系统还包括离心机，所述离心机与所述排水管连通。
[0014]在一些实施例中，所述闪蒸罐包括一级闪蒸罐和二级闪蒸罐，所述一级闪蒸罐的废水出口与所述二级闪蒸罐的入口连通，且所述一级闪蒸罐和所述二级闪蒸罐的蒸汽出口均与所述冷凝器连通。
[0015]在一些实施例中，所述闪蒸单元还包括换热器，所述换热器设置在所述降膜蒸发器与所述闪蒸罐的连通管道上。
[0016]在一些实施例中，所述换热器的热源室通入高温废水或废气。
[0017]在一些实施例中，所述余热回收及废水处理系统还包括高温废水循环管路，所述高温废水循环管路可连通所述脉动热管换热器和高温废水池，所述换热器设置在所述高温废水循环管路上。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术实施例的余热回收及废水处理系统的示意图。
[0019]附图标记：
[0020]脉动热管换热器1，第一真空泵2，降膜蒸发器3，冷凝器4，第二真空泵5，闪蒸罐6，循环泵7，排水泵8，调节阀9，离心机10，换热器11，高温废水池12，低温废水池13，高温废水循环管路14。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]如图1所示，本专利技术实施例的余热回收及废水处理系统包括余热回收单元、蒸发及冷凝单元和闪蒸单元。需要说明的是，余热回收单元可将废水或废气的余热转换成可以直接应用于诸如废水处理系统的热源，蒸发及冷凝单元和闪蒸单元用于对废水处理以分离出
其中的淡水。
[0023]具体地，如图1所示，余热回收单元包括脉动热管换热器1，脉动热管换热器1的热源室通入高温废水或废气，脉动热管换热器1的冷源室通入去离子水，蒸发及冷凝单元包括降膜蒸发器3和冷凝器4，降膜蒸发器3的换热管与脉动热管换热器1的冷源室的出口连通，降膜蒸发器3的入口与低温废水池13连通以通入低温废水，降膜蒸发器3的蒸汽出口与冷凝器4的入口连通，冷凝器4的出口可排出冷凝水，闪蒸单元包括闪蒸罐6，降膜蒸发器3还具有废水出口，废水出口与闪蒸罐6的入口连通，闪蒸罐6的蒸汽出口与冷凝器4的入口连通。
[0024]也就是说，脉动热管换热器1的冷源室通入的去离子水可吸收热源室内高温废水或废气的热量并在真空环境下形成低温蒸汽，低温蒸汽可通入降膜蒸发器3的换热管，低温废水池13内的低温废水通入降膜蒸发器3后可在换热管的外表面形成均匀稳定的液膜，废水液膜在管内蒸汽的加热作用下低温蒸发，产生的蒸汽通过管道进入冷凝器4内凝结成产品水，从而实现废水中的淡水分离，而降膜蒸发器3内未蒸发的废水可流入闪蒸罐6内进行快速闪蒸，闪蒸的废水通入冷凝器4内冷凝形成产品水。
[0025]本专利技术实施例的余热回收及废水处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种余热回收及废水处理系统，其特征在于，包括：余热回收单元，所述余热回收单元包括脉动热管换热器，所述脉动热管换热器的热源室通入高温废水或废气，所述脉动热管换热器的冷源室通入去离子水；蒸发及冷凝单元，所述蒸发及冷凝单元包括降膜蒸发器和冷凝器，所述降膜蒸发器的换热管与所述脉动热管换热器的冷源室的出口连通，所述降膜蒸发器的入口与低温废水池连通以通入低温废水，所述降膜蒸发器的蒸汽出口与所述冷凝器的入口连通，所述冷凝器的出口可排出冷凝水。闪蒸单元，所述闪蒸单元包括闪蒸罐，所述降膜蒸发器的废水出口与所述闪蒸罐的入口连通，所述闪蒸罐的蒸汽出口与所述冷凝器的入口连通。2.根据权利要求1所述的余热回收及废水处理系统，其特征在于，所述脉动换热器的冷源室设有第一真空泵，所述降膜蒸发器和所述冷凝器的连通管路上设有第二真空泵，所述脉动热管换热器的冷源室内的压力大于所述降膜蒸发器的换热管内的压力。3.根据权利要求1所述的余热回收及废水处理系统，其特征在于，所述降膜蒸发器为横管降膜蒸发器，所述降膜蒸发器的废水入口位于其顶部。4.根据权利要求1所述的余热回收及废水处理系统，其特征在于，所述降膜蒸发器包括一级蒸发器和二级蒸发器，所述一级蒸发器与所述二级蒸发器连通，所述一级蒸发器内未蒸发的废水可流入所述二级蒸发器，所述一级蒸发器的蒸汽出口和所述二级蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪兵，徐建炎，郝玉刚，刘瑶，于超，
申请(专利权)人：中国有色工程有限公司，
类型：发明
国别省市：