【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水处理装置，尤其涉及一种面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置及方法。
技术介绍
1、目前，燃煤发电仍是我国现阶段最主要发电方式，煤在燃烧过程中会产生大量含有二氧化硫的烟气并对空气造成污染，因此必须采用恰当的烟气脱硫方式。我国大多数燃煤电厂采用石灰石-石膏湿法对烟气进行脱硫，该法会产生含有高浓度的氯离子、硫酸根离子和重金属离子的脱硫废水。dl/t 5046-2018《发电厂废水治理设计规范》中明确规定：脱硫废水宜处理回用，当有零排放要求时，应对脱硫废水进行深度处理。
2、目前，燃煤电厂脱硫废水深度处理技术主要包括脱硫废水的预处理软化技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术等，浓缩减量技术中包括膜法浓缩以及热法浓缩。不同的深度处理工艺，其投资、运行安全稳定性及成本等差异很大，特点各异，不过有一个共同的特点就是处理过程需要消耗大量电能或热能，这也就意味着脱硫废水深度处理本身就是一个高能耗、高碳排放的过程。因此，开发脱硫废水的低碳处理技术则成为当下行业的当务之急。
3、光热浓缩处理技术是一种利用太阳光加热水体，使水升温相变产生蒸汽，并冷凝收集蒸馏水的方法。该方法不仅可以用于太阳能海水淡化制取饮用水，还可用于废水的蒸馏与浓缩。整个过程的能量消耗几乎全部来源于太阳能，是目前绿色低碳水处理技术中最为可行的方案之一。
4、然而不论是在前述传统的处理方式中，还是在例如光热浓缩此类革新的处理方式中，脱硫废水始终存在处理易结垢的问题，其所形成的钙镁类型水垢会轻易附着于膜材料、换热管壁、烟道内壁等位置，
5、因此本专利技术聚焦于光热浓缩处理脱硫废水的核心关键问题——防垢阻垢。对光热蒸发器进行结构设计，兼顾本身超高的光热转化效率和蒸发浓缩效果的基础上，开发阻垢的全新功能，实现低能耗，低成本，可持续的光热浓缩处理脱硫废水。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述一个或多个问题，提供了一种面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热浓缩阻垢装置，该装置会于结盐后出现力的不平衡，导致了柱状蒸发体旋转，蒸发体的底面暴露到顶部成为新的蒸发面，而先前顶部蒸发面上的结盐由于自发旋转，转到底部，与液面接触，发生盐的扩散。整个过程循环往复，最终有望实现完整的水盐分离，展现出优异的光热浓缩高盐废水性能。
2、本专利技术所采取的技术方案具体为：一种面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热浓缩阻垢装置，包括柱体结构的内核以及包覆在内核外壁的蒸发层，所述内核密度为0.025~0.029g/cm3，热导率为0.03~0.07w/(m k)，所述内核为疏水材料，所述蒸发层为吸光产热材料且为亲水材料；
3、所述内核所对应的柱体结构直径为0.6~1.2cm，高为1~3cm。
4、进一步的，所述内核为聚乙烯材料。
5、进一步的，所述蒸发层材料为碳纤维布。
6、进一步的，所述内核与蒸发层之间采用胶黏连接。
7、进一步的，使用状态下，柱体结构横向漂浮在水面上。
8、进一步的，所述内核材料的密度为0.027g/cm3。
9、进一步的，所述内核材料的热导率为0.05w/(m k)。
10、进一步的，内核所对应的柱体结构直径为1cm，高度为2cm。
11、进一步的，所述的自旋转为通过结盐重力驱使柱体结构滚动旋转。
12、进一步的，所述蒸发层在太阳光波段的吸收率接近100%。
13、本专利技术所产生的有益效果包括：本专利技术中光热浓缩阻垢装置的内核材料为具有疏水性能、低密度、低热导率的聚乙烯eve材料，外壳为具有良好亲水性能和吸光性能的碳纤维布。外壳的供水层具有良好的亲水性，能将高浓盐水供应到整个上表面，由于碳纤维布的高的吸光度，以及内核材料的低热导率，顶面的局域温度快速升高，水层迅速蒸发，同时发生快速结盐。由于结盐后的整个蒸发体中出现力的不平衡，导致了柱状蒸发体旋转，蒸发体的底面暴露到顶部成为新的蒸发面，而先前顶部蒸发面上的结盐由于自发旋转，转到底部，与液面接触，发生盐的扩散。整个过程循环往复，最终有望实现完整的水盐分离，展现出优异的光热浓缩高盐废水性能。
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1.一种面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：包括柱体结构的内核以及包覆在内核外壁的蒸发层，所述内核密度为0.025~0.029g/cm3，热导率为0.03~0.07W/(m·K)，所述内核为疏水材料，所述蒸发层为吸光产热材料且为亲水材料；所述内核所对应的柱体结构直径为0.6~1.2cm，高为1~3cm。
2.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述内核为聚乙烯材料。
3.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述蒸发层材料为碳纤维布。
4.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述内核与蒸发层之间采用胶黏连接。
5.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述内核材料的密度为0.027g/cm3。
6.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述内核材料的热导率为0.05W/(m·K)。
7.根据权利要求1所述的面向
8.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述的自旋转为通过结盐重力驱使柱体结构滚动旋转。
9.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置的，其特征在于：所述蒸发层在太阳光波段的吸收率接近100%。
10.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置的使用方法，其特征在于：柱状的光热浓缩阻垢装置横向置于水面上，漂浮状态下，部分侧面裸露出水面。
...【技术特征摘要】
1.一种面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：包括柱体结构的内核以及包覆在内核外壁的蒸发层，所述内核密度为0.025~0.029g/cm3，热导率为0.03~0.07w/(m·k)，所述内核为疏水材料，所述蒸发层为吸光产热材料且为亲水材料；所述内核所对应的柱体结构直径为0.6~1.2cm，高为1~3cm。
2.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述内核为聚乙烯材料。
3.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述蒸发层材料为碳纤维布。
4.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：所述内核与蒸发层之间采用胶黏连接。
5.根据权利要求1所述的面向脱硫废水处理的自旋转自清洁的光热装置，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱法华，宋琰，方诗琦，
申请(专利权)人：国家能源集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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