一種含鹽水折流式蒸發設備的製作方法

2023-06-01 12:06:36 1

一種含鹽水折流式蒸發設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種含鹽水折流式蒸發設備，所述蒸發設備包括折流式蒸發器本體，所述蒸發器內中上部位置設置有隔板。所述的隔板下方有換熱導流板，中心位於蒸發器殼體中開面上，換熱導流板之間形成導流道，在靠近所述的導流道起始端蒸發器殼體側壁所的隔板上方開有進水口，隔板上設置有布水器，使隔板上方的殼體內中上部空間成為進水區；在靠近所述的導流道起始端的隔板下方殼體側壁開有進汽口，使換熱導流板上段的隔板下方的殼體內部成為氣相區，導流板中下段及其以下殼體內部成為液相區，所述的蒸發器另一端分別設置有與所述進汽口和進水口相對應的排水口和出汽口。本實用新型的含鹽水折流式蒸發設備，具有99％的除鹽率，良好的除鹽率減少了注汽時鹽析出並附著在設備、管網內壁的現象及由此造成的後續危害，值得在高鹽廢水處理領域中使用與推廣。
【專利說明】一種含鹽水折流式蒸發設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油、氣田及其他相關行業的高鹽廢水處理領域，尤其涉及一種含鹽水折流式蒸發設備。

【背景技術】
[0002]目前，在特超稠油開發時向地層所注的熱蒸汽，是由一種特製的直流注汽鍋爐蒸發稠油田所採出的水產生的低過熱度蒸汽提供，其產生過程如圖1所示，將經淨化、軟化等處理後的油田採出水加入到直流鍋爐第一段，將水加熱變成幹度約為80%的蒸汽，然後將蒸汽導入汽液分離器，分離出的高幹度蒸汽加入直流鍋爐第二段加熱成較高過熱度蒸汽，再通過一個摻混器將較高過熱度蒸汽與分離出的高含鹽水摻混，使高含鹽水全部蒸發產生較低過熱度蒸汽。當較高過熱蒸汽全部通入摻混器並與高含鹽水摻混將其水分蒸發吸收產生較低過熱度蒸汽時，鹽分在摻混器析出，但是相當部分鹽分易被蒸汽攜帶走，這樣在注汽一段時間後，蒸汽中鹽分在注汽管線、單井管線、油管內附著水的地方易析出並附著在內壁，造成管線內徑變小、管線壓力損失增大和磨蝕堵塞設備等諸多危害。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種含鹽水折流式蒸發設備，具有高效的除鹽率，能夠減少注汽時鹽析出並附著在設備、管網內壁現象及由此造成的後續危害。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:
[0005]提供一種含鹽水折流式蒸發設備，所述蒸發設備包括折流式蒸發器本體。
[0006]所述蒸發器內中上部位置設置有隔板。所述的隔板下方有換熱導流板，中心位於殼體中開面上，換熱導流板之間形成導流道。
[0007]在靠近所述的導流道起始端蒸發器殼體側壁的隔板上方開有進水口，隔板上設置有布水器，使隔板上方的殼體內中上部空間成為進水區；在靠近所述的導流道起始端的隔板下方殼體側壁開有進汽口，使換熱導流板上段的隔板下方的殼體內部成為氣相區，換熱導流板中下段及其以下殼體內部成為液相區。
[0008]所述的蒸發器另一端分別設置有與所述進汽口和進水口相對應的排水口和出汽
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[0009]其中，其中安裝出汽管部位沒有隔板，同時該處的折流換熱板延長至殼體頂部，以形成較大的氣相空間，降低出汽管口的氣速，防止排出的蒸汽攜帶液滴。
[0010]採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果為:與現有技術相比，本實用新型的含鹽水折流式蒸發設備，具有99%的除鹽率，良好的除鹽率減少了注汽時鹽析出並附著在設備、管網內壁的現象及由此造成的後續危害，值得在高鹽廢水處理領域中使用與推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是現有技術中含鹽水蒸發設備的結構示意圖；
[0012]圖2(a)是本實用新型實施例的含鹽水折流式蒸發設備的結構示意圖；
[0013]圖2(b)是圖2(a)在I處的剖視圖;
[0014]圖3是本實用新型優選實施例的含鹽水折流式蒸發設備的結構示意圖；
[0015]其中，I一蒸發器殼體，2—隔板，3—換熱導流板，4一進汽口，5—進水口，6—布水器，7—排水口，8—出汽口，W—進水區，G—氣相區，L一液相區，a—較高過熱度蒸汽，b—高含鹽水，c一濃縮鹽水，d—飽和蒸汽。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的範圍。
[0017]本實用新型實施例的含鹽水折流式蒸發設備的結構如圖2(a)和圖2(b)所示包括蒸發器本體殼體(1)，該蒸發器殼體(I)為臥式柱形體。蒸發器殼體(I)內的中上部位置設置有隔板(2)。隔板(2)下方接有換熱導流板(3)，換熱導流板(3)的中心位於蒸發器殼體(I)的水平中開面，換熱導流板之間形成折流式導流道。在蒸發器殼體(I) 一端側壁隔板上方設置有進汽口(4)，在下方設置進水口(5);在蒸發器殼體(I)另一端側壁的隔板上方設置有出汽口(8)，在側壁下部設置有排水口(7)。在導流道上的隔板(2)上靠近進汽口
(4)一側設置有若干個布水器￠)，布水器(6)沿著隔板(2)靠近進汽口(4)的一端由密至疏的方式設置在隔板(2)上，這樣，隔板(2)和蒸發器殼體(I)的上部球體形成的空間為進水區(W)。將部分從直流注汽鍋爐來的較高過熱度蒸汽(a)導入蒸發器內，使其在換熱導流板(3)間高速折流，形成高速折流蒸汽的氣相區(G)，即換熱導流板(3)伸入蒸發器內的中下部形成氣相區(G)，同時從進水口(5)注入高含鹽水(b)，高含鹽水經布水器(6)噴淋進氣相區(G)摻混蒸發，同時有鹽分析出，析出鹽分和未蒸發高含鹽水液體及其他液固雜物落入蒸發器底部形成高含鹽水的液相區(L)，即換熱導流板(3)在中開面以下部分與蒸發器的底部之間形成液相區(L)。產生的近飽和鹽水(c)從排水口(7)排出，飽和蒸汽(d)經出汽口⑶排出。
[0018]進一步地，下面以從直流注汽鍋爐來的較高過熱度蒸汽(a，總量:15t/h，溫度:480°C，壓力:12MPa)和從汽液分離器來的高含鹽水(b，總量:5t/h，溫度:330°C，壓力:13MPa含鹽量:14000ppm)的摻混蒸發除鹽為優選實施例進行詳細描述，如圖3所示，具體如下:
[0019]調節進汽口(4)上液位控制閥Vsi (啟動時手工調節)，將約10t/h的較高過熱度蒸汽(a)通過進汽口(4)通入蒸發器內，並使其以較高氣速在換熱導流板(3)間折流，形成高速折流蒸汽氣相區(G)。同時將全部高含鹽水(b)以3m/s的流速通過布水器(6)噴淋進蒸發器內並與較高過熱度蒸汽(a)充分摻混然後隨其在氣相區(G)內高速流動，在流動過程中部分高含鹽水(b)與較高過熱度蒸汽(a)換熱蒸發氣化擴散進氣相區(G)，同時有鹽分析出，析出的鹽分和未蒸發高含鹽水及其它固液雜物落入蒸發器下部形成高含鹽水液相區(U。
[0020]液相區(L)與氣相區(G)通過換熱導流板(3)換熱使高含鹽水(b)繼續蒸發氣化而變成接近飽和的濃縮鹽水(C，含鹽量為250000ppm)，通過調節排水口(7)上的流量計和控制閥(Vw)，使高濃度鹽水(c)以0.3t/h的量排出，確保液相區(L)高度基本穩定。同時根據液相區(L)液面高度變化調節蒸發器進汽口(4)上控制閥(Vsi)開度來調控導入蒸汽量，實現蒸汽(a)與高含鹽水(b)的量合理匹配。而氣相區(G)內較高過熱度蒸汽I吸收從液相區L蒸發出氣態高含鹽水分變成飽和蒸汽(d)，根據出汽口(8)和注汽幹線上壓力計(Ps和Pr)測得的壓力變化通過調節壓力控制閥(Vss和Vr)使飽和蒸汽d與注汽幹線內蒸汽混合形成19.7t/h的壓力為12MPa的注汽並注入注汽管網。
[0021]如上所述，本實用新型的含鹽水折流式蒸發設備，具有99%的除鹽率，良好的除鹽率減少了注汽時鹽析出並附著在設備、管網內壁的現象及由此造成的後續危害，值得在高鹽廢水處理領域中使用與推廣。
[0022]本實用新型不局限於上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發，不經過創造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種含鹽水折流式蒸發設備，其特徵在於，所述蒸發設備包括折流式蒸發器本體，所述蒸發器內中上部位置設置有隔板(2)，所述的隔板(2)下方有換熱導流板(3)，換熱導流板(3)之間形成導流道，在靠近所述的導流道起始端蒸發器殼體(I)側壁所的隔板(2)上方開有進水口(5)，隔板上設置有布水器￠)，使隔板(2)上方的殼體內中上部空間成為進水區；在靠近所述的導流道起始端的隔板(2)下方殼體(I)側壁開有進汽口(4)，使換熱導流板(3)上段的隔板(2)下方的殼體(I)內部成為氣相區(G)，換熱導流板(3)中下段及其以下殼體(I)內部成為液相區(L)，所述的蒸發器本體(I)另一端分別設置有與所述進汽口(4)和進水口(5)相對應的排水口(7)和出汽口(8)。
2.根據權利要求1所述的含鹽水折流式蒸發設備，其特徵在於，所述換熱導流板(3)焊接在隔板(2)下方，其中心位於殼體(2)中開面上，換熱導流板(2)之間形成折流式導流道。
3.根據權利要求1所述的含鹽水折流式蒸發設備，其特徵在於，靠近換熱導流板(3)起始端的隔板(2)上方的殼體(I)側壁開有進水口，下方的殼體(I)側壁開有進汽口。
4.根據權利要求1所述的含鹽水折流式蒸發設備，其特徵在於，布水器(6)沿著所述隔板(2)靠近所述進水口(5)的一端並以由密至疏的方式設置在該隔板(2)上。
5.根據權利要求1至4任一項所述的含鹽水折流式蒸發設備，其特徵在於，隔板(2)上方的殼體(I)內為進水區，使隔板(2)下方與殼體中開面之間形成氣相區(G)，中開面下方形成液相區(L)。
6.根據權利要求1至3中任一項所述的含鹽水折流式蒸發設備，其特徵在於，在蒸發器安裝有進汽口(4)和進水口(5)相對應的另一端安裝有出汽口(8)和排水口(2)，其中安裝出汽口(8)部位沒有隔板(2)，同時該處的折流換熱板(3)延長至殼體(I)頂部，以形成較大的氣相空間，降低出汽口⑶的氣速，防止排出的蒸汽攜帶液滴。
【文檔編號】C02F1/04GK204211503SQ201420564286
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】朱澤民, 王赤宇, 周建平, 劉周恩 申請人:北京和默能源技術有限公司