【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种特别适于在工艺水蒸馏系统中使用的热交换器。本专利技术还涉及一种用于操作这种热交换器的方法以及一种配备有这种热交换器的工艺水蒸馏系统。
技术介绍
1、通过真空蒸馏处理工业废水是一种有效且同时经济的用于净化污染液体的工艺，所述污染液体例如作为浸渍、喷雾和超声波清洁系统中的洗涤溶液、作为表面精加工工艺、如电镀、酸洗、阳极氧化、振动研磨、脱脂、磷化、抛光、粉末涂层或涂漆中的工艺溶液、或在钻孔、切割、研磨和拉深应用以及铸造中产生。例如，这些液体可被溶剂、油、蜡、液压流体和/或冷却剂污染。
2、de 10 2005 049 923 b4公开了一种用于净化工业污染废水/工艺水的蒸馏系统。该蒸馏系统包括具有蒸发器/冷凝器单元的容器以及蒸汽压缩机，蒸汽压缩机提供蒸馏系统中蒸发/冷凝所需的压力条件。蒸发器单元用于蒸发供应到容器的污染液体，其中，不期望的组分、例如硅酮、硅氧烷、乙二醇、蜡、油、胺、乳化剂、表面活性剂、盐等聚集在容器的底部区域中的蒸发器贮槽中。另一方面，净化的水蒸汽在容器中上升，并首先由雾分离器上方的蒸汽压缩单元从容器中吸出，然后输送到冷凝器单元中，冷凝器单元又位于容器内部。在冷凝器单元中，水蒸汽冷凝成净化的蒸馏物，然后将其供应到蒸馏物冷却器。蒸馏物冷却器还用作用于待被供应到容器或蒸发器单元的污染液体的预热器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种热交换器，该热交换器特别适于用作工艺水蒸馏系统中的工艺水预热器/蒸馏物冷却器。此外，本专利技术的目的是提供
2、一种特别适于在工艺水蒸馏系统中使用的热交换器包括构造成供待加热的第一流体流过的第一流动路径和构造成供待冷却的第二流体流过的第二流动路径。第二流动路径至少部分地与第一流动路径热接触，使得在热交换器的操作期间，热量从流过第二流动路径的第二流体传递到流过第一流动路径的第一流体。
3、第一流体可以包含各种组分、特别是水和水溶性或水不溶性的杂质。当热交换器安装在工艺水蒸馏系统中时，第一流体优选地是要使用工艺水蒸馏系统净化的工艺水。第二流体优选地包含具有不同比密度的组分。例如，第二流体可以是从工艺水蒸馏系统的冷凝器中出来的蒸馏物，并且除了水之外，还可以包含轻质液体、例如汽油、苯、润滑剂或油，这些轻质液体不能通过蒸馏工艺从工艺水中去除或不能完全从工艺水中除去。因此，热交换器可以例如用作工艺水蒸馏系统中的工艺水预热器/蒸馏物冷却器。
4、热交换器的第二流动路径被设计成使得第二流体在被供给到第二流动路径中时和/或在流过第二流动路径时的流动被稳定。为此目的，第二流动路径例如可以被设计成使得第二流动路径具有比供应管线更大的流动横截面，第二流体通过所述供应管线被引导到热交换器的第二流动路径中。附加地或替代地，第二流动路径可以被设计成使得当第二流体被供给到第二流动路径中时，第二流体的表面积增加。当第二流体被供给到第二流动路径中时和/或当第二流体流过第二流动路径时发生的第二流体的流动的稳定减少了湍流，使得第二流体在第二流动路径中的流动优选地是基本层流的或变为基本层流的。此外，第二流体在被供给到第二流动路径中时和/或在流过第二流动路径时的流速可以降低。
5、由于第二流体在第二流动路径中的流动的稳定，至少在第二流体包含不同比密度的流体组分时，第二流体的离析在重力的影响下发生。特别是，较低比密度的流体组分、例如轻质液滴聚集在第二流体的表面上并在那里形成漂浮层。因此，热交换器还包括抽吸装置，该抽吸装置被构造成从第二流动路径中的第二流体的表面抽吸在第二流体被供给到第二流动路径中和/或流过第二流动路径时从第二流体分离的流体组分。
6、因此，热交换器不仅实现了热交换器功能，而且还实现了分离器功能，并且因此例如可以用作工艺水蒸馏系统中的组合式热交换器/油分离器。这使得可以在热交换器下游省去单独的油分离器，从而节省成本并且特别是节省安装空间。
7、第二流动路径的至少一部分可以由容器的内部容积限定，在容器的内部容积中，第一流动路径布置成与第二流动路径流体分离，使得流过第二流动路径的第二流体围绕第一流动路径流动。通过以这种方式设计第二流动路径，可以在第二流动路径中形成大的第二流体的表面积。这对于稳定第二流体在第二流动路径中的流动以及由此形成的由具有较低比密度的流体组分组成的漂浮层是有利的。此外，第二流体围绕第一流动路径的流动确保了第一和第二流体之间的最佳热传递。优选地，第一流动路径被布置在容器的下部区域中，从而确保第一流动路径在第二流体在第二流体路径中、即在容器的内部容积中的充分填充水平处完全被第二流体包围。
8、在第二流动路径的至少一部分中，可以设置多个流动引导元件，这些流动引导元件相对于第二流体通过第二流动路径的主流动方向接连地布置并且在垂直于第二流体通过第二流动路径的主流动方向的方向上彼此偏移。通过流动引导元件实现第二流体围绕主流动方向蜿蜒通过第二流动路径的最终流动。这增加了当第二流体流过第二流动路径时由第二流体覆盖的路径长度，并因此提高了第一流体和第二流体之间的热传递。
9、术语“主流动方向”是指由第二流动路径的上游端部和第二流动路径的下游端部之间的连接线限定的方向。术语“上游”和“下游”分别是指流体通过流动路径的流动方向。例如，术语“第二流动路径的上游端部”是指第二流动路径的如下端部，第二流体通过该端部被供给到第二流动路径中。类似地，术语“第二流动路径的下游端部”是指第二流体在流过第二流动路径之后通过其离开第二流动路径。
10、第二流动路径的入口可以被设计和布置成使得供给到第二流动路径中的第二流体基本上平行于第二流动路径中的第二流体的表面水平和/或基本上与第二流动路径中的第二流体的表面水平处于一个水平地被供给到第二流动路径中。例如，第二流动路径的入口可以在第二流动路径的上游区域中通入容器的上部区域，容器的内部容积限定第二流动路径的至少一部分。
11、通过以这种方式设计和布置第二流动路径的入口，可以实现第二流体至第二流动路径中的“平缓”、无涡流的入口。这促进了第二流体在第二流动路径中的流动的期望的稳定以及待从第二流体中去除的流体组分的分离。此外，待从第二流体中去除的流体组分与第二流体的其余部分的混合被最小化。
12、第二流动路径的出口优选地被设计和布置成使得第二流体在流过第二流动路径之后从第二流动路径的贮槽区域从第二流动路径排出。例如，第二流动路径的出口可以在第二流动路径的下游区域中布置在容器的底部区域中，容器的内部容积限定第二流动路径的至少一部分。
13、通过将布置在第二流动路径中的第二流体的表面水平的区域中的入口与布置在第二流动路径的贮槽区域中的出口相组合，可以实现流过第二流动路径的第二流体的热流，该热流沿从上到下的基本上对角线的方向经过第二流动路径。相反，流过第一流动路径的第一流体的热流沿从下到上的对角线方向经过。
14、第二流动路径、第二流动路径的入口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热交换器(10)，特别是用于在工艺水蒸馏系统(100)中使用，该热交换器包括：
2.根据权利要求1所述的热交换器(10)，
3.根据权利要求2所述的热交换器(10)，
4.根据权利要求3所述的热交换器(10)，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器(10)，
6.根据权利要求5所述的热交换器(10)，
7.根据权利要求6所述的热交换器(10)，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热交换器(10)，
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热交换器(10)，
10.一种用于操作热交换器(10)的方法，所述热交换器特别是提供用于在工艺水蒸馏系统(100)中使用，该方法包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的方法，
12.根据权利要求10或11所述的方法，
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，
14.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，
15.一种工艺水蒸馏系统(100)，包括：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种热交换器(10)，特别是用于在工艺水蒸馏系统(100)中使用，该热交换器包括：
2.根据权利要求1所述的热交换器(10)，
3.根据权利要求2所述的热交换器(10)，
4.根据权利要求3所述的热交换器(10)，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器(10)，
6.根据权利要求5所述的热交换器(10)，
7.根据权利要求6所述的热交换器(10)，
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热交换器...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·施内尔，J·布劳恩，
申请(专利权)人：凯罗污水处理欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：
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