一种机械通风强制循环蒸发装置制造方法及图纸

一种机械通风强制循环蒸发装置及液体物料蒸发方法，以有效增加蒸发系统的运行可靠性，降低能耗和运行成本。它包括：蒸发容器（10）、液体物料循环系统、热气输送系统和尾气收集排放系统；蒸发容器（10）密闭，其底部设置排料管（11）；液体物料循环系统的起始端、终端分别位于蒸发容器（10）内液位（A）之下、之上；热气输送系统的终端与蒸发容器（10）的内腔相连通；尾气收集排放系统的起始端与蒸发容器（10）内液位（A）之上的空腔相连通。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种机械通风强制循环蒸发装置
本技术涉及液体物料蒸发装置，可用于液体物料蒸发浓缩或者工业废水的处理。
技术介绍
对于难降解废水(B/C值低于0.3)、高盐废水(盐度以氯化钠计高于0.5%wt),目前 主要处理技术有蒸发、膜处理、高级氧化，经上述处理后废水(低盐、可生化)进入后续生化工段处理。对于蒸发技术，目前的单效、双效、三效、四效的理论蒸汽耗约1.10、0.57、0.40、 0.30吨蒸汽/吨水，对应的吨废水处理蒸汽成本约242元、125元、88元、66元，若加上循环 冷却水、电机消耗等实际运行成本进一步上涨。另外，常见的管式加热室+分离室蒸发技术 由于加热管腐蚀、堵塞(盐结晶、油污、钙结垢等)等缘故，蒸发设备较难稳定运行。至于机械 蒸汽再压缩技术(MVR)、机械蒸汽再压缩型蒸发浓缩结晶(MVC)蒸发技术，由于蒸发温度一 般高于60°C，蒸汽耗相当于7?12效，直接运行成本均不低于45元/吨废水，运行成本有 所下降。但MVR、MVC蒸发技术仍面临过流部件腐蚀、加热管(换热器)堵塞、泛液等问题，其 长期稳定运行仍有一定面临一定挑战。另外，MVR、MVC装置的蒸汽压缩机主要来源于国外， 造成一次性投资飙升和售后服务成本偏高。对于采用蒸发进行物料浓缩与上述工业废水蒸 发处理情况相似。对于膜处理技术，目前国内主要生产微滤膜(MF)、超滤膜(UF)，对废水成分为胶 体或悬浮类物质较有效和经济，对于溶解态的难降解有机物以及盐不适用。对于钠滤膜 (NF)、反渗透膜(R0 )，主要生产厂家为国外公司，国内生产厂家的产品大规模工业化应用需 要通过实践来检验。NF、RO膜直接处理高浓度废水(或提前对悬浮物、油等进行预处理)仍 面临不可逆的堵塞问题，膜的通量衰减较快。同时，NF、R0的浓水(有机含量0.5%wt以上、 盐度以氯化钠计高于1.0%wt)仍需进一步处理，无法完全解决所有废水。对于高级氧化技术，国内目前多采用双氧水催化氧化(如Fenton)、电解氧化、臭氧 氧化、光催化氧化等。由于氧化技术选择性氧化困难，不能实现优先氧化难降解有机物，氧 化剂消耗量较大，运行成本仍较高。即使按照1.0%wt的双氧水(30%wt)或50?IOOppm臭 氧(臭氧10%wt、氧气90%wt)投加量,仅氧化剂的成本均在20元/吨废水以上(不含氧化剂 投加的动力装置运行成本)。另外，高级氧化技术不能解决盐的问题，经氧化之后的废水即使提高废水可生化 性但后续生化装置内盐度高问题仍未解决，其稳定运行较困难(工业废水的盐度波动导致 细菌的细胞膜内溶解质浓度发生变化，细菌活性受到较强抑制)。目前常见的解决措施为高 盐废水经过高级氧化后，后续加水稀释将盐度降低至生化接受范围，由此导致水资源浪费 以及污染总量随着稀释倍数的增加而增加，污染减排困难。国内自来水价格大约在2.0? 10.0元/吨，废水稀释的成本与稀释倍数线性相关。另外，装置整体的运行稳定性受限于进 水波动，氧化装置出水以及生化装置出水的运行稳定性波动均较大。如何解决国内工业废水(或物料浓缩)运行成本高、装置运行稳定性较差、装置全 部国产化等问题是本专利拟解决的关键问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种机械通风强制循环蒸发装置，以有效 增加蒸发系统的运行可靠性，降低能耗和运行成本。本技术解决以上技术问题所采用的技术方案如下:本技术的机械通风强制循环蒸发装置，其特征是它包括:蒸发容器、液体物料 循环系统、热气输送系统和尾气收集排放系统；蒸发容器密闭，其底部设置排料管；液体物 料循环系统的起始端、终端分别位于蒸发容器内液位之下、之上；热气输送系统的终端与蒸 发容器的内腔相连通；尾气收集排放系统的起始端与蒸发容器内液位之上的空腔相连通。本技术的有益效果是，由于蒸发温度较低且接近常压运行，蒸发容器内液体 物料(尤其结晶之后的黏性物料)不参与热交换，蒸发容器结垢几率、泛液几率非常低，系统 稳定运行性有较大提高；各装置均可实现国产化，有利于降低装置基建费用；由于蒸发热 源的来源为环境空气、工艺废气、公用工程废气、循环冷却水、蒸汽冷凝水等，有效地解决了 现有蒸发装置能耗较高的问题，并使运行成本得以大幅度降低。【附图说明】本说明书包括如下一幅附图:图1是本技术一种机械通风强制循环蒸发装置实施例1的结构示意图；图2是本技术一种机械通风强制循环蒸发装置实施例2的结构示意图；图中构件及所对应的标记:蒸发容器10、排料管11、填料层12;液体物料循环管路 21、泵22、进液管23 ;进气管路31、热源输送管32、风机33、换热器34 ;尾气排放管路41、尾 气处理容器42。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。参照图1，本技术的机械通风强制循环蒸发装置，它包括:蒸发容器10、液体 物料循环系统、热气输送系统和尾气收集排放系统；蒸发容器10密闭，其底部设置排料管 11 ;液体物料循环系统的起始端、终端分别位于蒸发容器10内液位A之下、之上；热气输送 系统的终端与蒸发容器10的内腔相连通；尾气收集排放系统的起始端与蒸发容器10内液 位A之上的空腔相连通。本技术的机械通风强制循环蒸发装置主要用于液体物料蒸发浓缩或者工业 废水的处理，其步骤包括:①将待处理液体物料输送入蒸发容器10内，并通过液体物料循环系统进行强制 循环。②经热气输送系统向蒸发容器10内通入热气或抽吸热气进行蒸发。热气的温度 为5?300°C (以可供热源的热值定)，所通入热气与蒸发容器10液体物料循环量的体积 比为10?15000:1 (以可供热源的热值定,m3.trVm3.tr1)。热源来自公用工程废气、工艺废气、环境空气、循环冷却水、蒸汽冷凝水、蒸汽、电加热中的至少一种。③通过尾气收集排放系统将蒸发容器10上部空间内的气体收集至蒸发容器10 夕卜。尾气冷凝后经检测合格则可直接排放，或者将冷凝液输送到后续废水处理系统再处理， 或者尾气(或前述冷凝之后的不凝气)作为废气经处理合格后排放。④通过排料管11将沉积于蒸发容器10下部的浓缩物输送至蒸发容器10外。工 业废水处理的浓缩物需根据GB5085.1 一 3测试，根据鉴定结果按危险废物、一般废物处理， 或根据其价值进行资源再利用。参照图1，所述液体物料循环系统包括液体物料循环管路21和设置于其上的泵22 和进液管23，液体物料循环管路21的起始端固定连接在蒸发容器10的下部，其终端延伸入 蒸发容器10液位A以上的空腔。所述热气输送系统包括进气管路31、风机33和热源输送 管32，进气管路31与热源输送管32连接。蒸发容器10内也可装入填料，填料可采用斜交错填料、蜂窝填料、S波填料、梯形 填料等中的一种或组合，填充率(填料容积与蒸发容器10容积比值)为10?80%。参照图 2，所述蒸发容器10内，在液位A之上、液体物料循环系统终端之处设置有填料层12。所述 热气输送系统包括进气管路31和与之相连接的热源输送管32，在填料层12以上的空间内 设置风机33。参照图1和图2，所述热气输送系统还包括换热器34，热源输送管32通过换热器 34与进气管路31连接。换热器34可布置于蒸发容器10，也可不设置换热器34，直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械通风强制循环蒸发装置，其特征是它包括：蒸发容器（10）、液体物料循环系统、热气输送系统和尾气收集排放系统；蒸发容器（10）密闭，其底部设置排料管（11）；液体物料循环系统的起始端、终端分别位于蒸发容器（10）内液位（A）之下、之上；热气输送系统的终端与蒸发容器（10）的内腔相连通；尾气收集排放系统的起始端与蒸发容器（10）内液位（A）之上的空腔相连通。

【技术特征摘要】
1.一种机械通风强制循环蒸发装置，其特征是它包括:蒸发容器(10)、液体物料循环 系统、热气输送系统和尾气收集排放系统；蒸发容器(10)密闭，其底部设置排料管(11);液 体物料循环系统的起始端、终端分别位于蒸发容器(10)内液位(A)之下、之上；热气输送系 统的终端与蒸发容器(10)的内腔相连通；尾气收集排放系统的起始端与蒸发容器(10)内 液位(A)之上的空腔相连通。2.如权利要求1所述的一种机械通风强制循环蒸发装置，其特征是:所述液体物料循 环系统包括液体物料循环管路(21)和设置于其上的泵(22)和进液管(23)，液体物料循环 管路(21)的起始端固定连接在蒸发容器(10)的下部，其终端延伸入蒸发容器(10)液位(A) 以上的空腔内。3.如权利要求1所述的一种机械通风强制循环蒸发装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏华，
申请(专利权)人：魏华，
类型：实用新型
国别省市：