垃圾瀝濾液處理系統的製作方法

2023-05-03 08:36:31

垃圾瀝濾液處理系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種垃圾瀝濾液處理系統，包括蒸發器、加熱器和蒸汽壓縮機；蒸發器設置有蒸汽出口、垃圾濾液進料管、濃縮液回流管和濃縮液出口；加熱器設置有濃縮液入口、加熱器蒸汽進口、濃縮液出口、冷凝水出口、未凝蒸汽出口；所述蒸發器的蒸汽出口連接至蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機出口連通加熱器的加熱器蒸汽進口；所述蒸發器的濃縮液出口分為兩路，一路連通至濃縮液出料泵，另一路連通至強制循環泵，強制循環泵連通至加熱器的濃縮液入口，加熱器的濃縮液出口連通至蒸發器的濃縮液回流管。本發明所述的蒸發系統熱源主要採用自身所產生的二次蒸汽。它將二次蒸汽作為熱源再次利用。
【專利說明】垃圾瀝濾液處理系統【技術領域】
[0001]本發明涉及一種垃圾浙濾液處理系統，特別涉及一種成本低、能耗低、運行管理方便的用於處理垃圾焚燒廠垃圾浙濾液的蒸發系統，屬於廢水處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著我國城市化建設步伐的加快，人口的增長和人民生活水平的提高，城市生活垃圾也日益增長。目前，垃圾處理處置的方法主要包括垃圾填埋、堆肥法、焚燒法等，而焚燒法相對於傳統的垃圾填埋、堆肥法，因具有減量化、無害化、資源化等方面的優勢，得到了良好的發展。
[0003]垃圾焚燒過程中為了保證焚燒效率，需將新鮮的垃圾在垃圾貯坑中堆酵3~7天後再進行焚燒，而此過程產生了垃圾浙濾液。浙濾液是一種難處理的有毒有害的高濃度有機廢水，呈黃褐色或灰褐色，揮發出的氣體帶有強烈惡臭，對人體有危害，能使人產生噁心、尿血、頭暈等症狀。[0004]蒸發法是處理垃圾浙濾液的一種方法，蒸發是一個把揮發性組分與非揮發性組分分離的物理過程，由兩部分組成:加熱溶液使水沸騰氣化和不斷除去氣化的水蒸氣。垃圾浙濾液蒸發處理時，水從浙濾液中沸出，汙染物殘留在濃縮液中。所有重金屬和無機物以及大部分有機物的揮發性均比水弱，因此會保留在濃縮液中，只有部分揮發性烴，揮發性有機酸和氨等汙染物會進入蒸氣，最終存在於冷凝液中。但是現有處理垃圾浙濾液的蒸發裝置為多效蒸發器和的橫管式降膜蒸發器，缺點是蒸發裝置複雜、能耗高、運行成本高、易結垢、清洗複雜。

【發明內容】

[0005]發明目的:本發明的目的在於涉及一種成本低、能耗低、運行管理方便的用於處理垃圾焚燒廠垃圾浙濾液的蒸發系統。
[0006]技術方案:本發明所述的垃圾浙濾液處理系統，包括蒸發器、加熱器和蒸汽壓縮機；蒸發器設置有蒸汽出口、垃圾濾液進料管、濃縮液回流管和濃縮液出口 ；加熱器設置有濃縮液入口、加熱器蒸汽進口、濃縮液出口、冷凝水出口、未凝蒸汽出口 ；所述蒸發器的蒸汽出口連接至蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機出口連通加熱器的加熱器蒸汽進口 ；所述蒸發器的濃縮液出口分為兩路，一路連通至濃縮液出料泵，另一路連通至強制循環泵，強制循環泵連通至加熱器的濃縮液入口，加熱器的濃縮液出口連通至蒸發器的濃縮液回流管。
[0007]進一步地，還包括冷凝水換熱器和氣體換熱器；加熱器的冷凝水出口連通至冷凝水換熱器；加熱器的未凝蒸汽出口連通至氣體換熱器，垃圾濾液經過冷凝水換熱器和氣體換熱器加熱後再連通至蒸發器的垃圾濾液進料管。
[0008]進一步地，垃圾濾液先連通至冷凝水換熱器，再連通至氣體換熱器，然後再連通至蒸發器的垃圾濾液進料管。
[0009]進一步地，垃圾濾液分為兩路，分別連通至氣體換熱器和冷凝水換熱器再匯成一路連通至蒸發器的垃圾濾液進料管。
[0010]進一步地，還包括凝水中轉罐、凝水罐以及氣液分離器；所述的加熱器的冷凝水出口通過凝水中轉罐連通冷凝水換熱器；冷凝水換熱器上設置有連通凝水罐的冷凝水出口 ；氣體換熱器上設置有連通氣液分離器的氣體出口 ；所述氣液分離器設置有氣體出口和液體出口，其中氣體出口排出的氣體排放至大氣，液體出口連通至凝水罐；所述凝水中轉罐設置第一排氣管，所述凝水罐設置有第二排氣管，第一排氣管和第二排氣管均連通至氣體換熱器。
[0011]進一步地，所述的蒸發器為立式罐體，所述的加熱器為臥式罐體，加熱器內設有多個加熱管束，將加熱器內的空間分為加熱管束內部和加熱管束外部，濃縮液在加熱管束內與加熱管束外部的蒸汽進行熱交換。
[0012] 本發明與現有技術相比，其有益效果是:1、本發明所述的蒸發系統熱源主要採用自身所產生的二次蒸汽。它將二次蒸汽作為熱源再次利用。二次蒸汽收集在一起後，經過蒸汽壓縮機進行升壓提溫，之後將其輸送至蒸發系統的加熱器內作為自身的加熱源，在冷凝的同時把自身的焓熱傳遞給另一側的浙濾液。加熱後的浙濾液在蒸發器內被加熱蒸發的同時產生二次蒸汽，由此不斷循環。2、無需設置專門大型的冷卻裝置。經過升壓提溫後作為熱源的二次蒸汽冷凝後，會通過換熱器與來液進行熱交換，在把自身絕大部分的熱量傳遞給來液後才離開系統，既回收了能量，也起到了冷卻降溫的作用。3、能耗最低。它把二次蒸汽作為熱源再次利用，相當於一個多效蒸發器，但它不需要蒸汽供給，其只需要少量的電能供給蒸汽壓縮機，通過蒸汽壓縮機將二次蒸汽升壓提溫到一個比二次蒸汽略高的能位即可。4、本系統所述的蒸發系統是在負壓低溫下進行蒸發，節省了蒸汽用量，且負壓低溫蒸發有利於降低蒸汽中有機物濃度，提高了對有機物的去除效果。5、投資低，結構簡單，操作運行容易。本發明所述的蒸發器在結構上它相當於一個單效蒸發器，在功效上相當於一個多效蒸發器，它沒有多效蒸發器所要求的複雜的控制系統，設備製造成本也較多效低。6、濃縮液在加熱器的加熱管束內與加熱管束外部的蒸汽進行熱交換，加熱管束中濃縮液流速快，衝擊力大，加熱管束不易結垢。而橫管式蒸發器是通過在加熱管束外部噴灑浙濾液進行蒸發，加熱管束外部容易結垢，本發明設計的蒸發器和加熱器結構簡單，清洗也容易。7、輸入的浙濾液先通過冷凝水換熱器，提升一定溫度，再通過氣體換熱器中的蒸汽加熱，因為氣體中的蒸汽雖然與冷凝液的溫度大致相同，但是其釋放的熱量多為冷凝熱，可以在溫度降低較低的情況下釋放大量的熱量，從而提高整體垃圾浙濾液預加熱後進入蒸發器前的溫度，節約更多的能源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明垃圾浙濾液處理系統示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護範圍不局限於所述實施例。
[0015]實施例:
[0016]本實施例的垃圾浙濾液處理系統如圖1所示，包括蒸發器1、加熱器2、蒸汽壓縮機3，蒸發器主體為立式罐體，蒸發器上部設有蒸汽出口 4，蒸發器中部設有垃圾浙濾液進料管5和濃縮液回流管6，蒸發器下部設有濃縮液出口 7 ;加熱器內設有多個濃縮液加熱管束8，蒸發器濃縮液出口 7與連通加熱器2加熱管束的濃縮液入口 10通過強制循環泵9連接，加熱器加熱管束出口 12連接蒸發器濃縮液回流進口 6，蒸發器蒸汽出口 4與加熱器蒸汽進口11通過蒸汽壓縮機3連接。
[0017]蒸發器內部設置外接蒸汽管，外接蒸汽管熱源為垃圾焚燒廠蒸汽。外接蒸汽用於開機時預熱垃圾滲濾液。
[0018]加熱器底部設有冷凝水出口 13，冷凝水出口與凝水中轉罐16連接，凝水中轉罐16與冷凝水換熱器17連接，垃圾浙濾液進料管也連接冷凝水換熱器。冷凝水經冷凝水換熱器換熱後進入凝水罐18，凝水罐設有冷凝水排放管，冷凝水進入下一道工序處理。
[0019]加熱器2設置有加熱器未凝蒸汽出口 14、凝水中轉罐16上部設置有第一排氣管21、凝水罐18上部設置有第二排氣管22，加熱器未凝蒸汽出口 14、第一排氣管21和第二排氣管22均連接氣體換熱器19，氣體換熱器出口連接氣液分離器20，氣液分離器氣體出口連接真空泵23，真空泵23從氣液分離器中抽出氣體排放至大氣，氣液分離器液體出口連接凝水罐18。冷凝水換熱器17和氣體換熱器19並聯布置。然而，兩者也可以串聯設置，並且，由有益效果的第六條可知，先串聯冷凝水換熱器17，再串聯氣體換熱器19，垃圾浙濾液的預加熱效率會更高。[0020]蒸發器濃縮液出口 7和強制循環泵9之間連接有濃縮液出料泵15。
[0021]蒸發系統的設備在負壓下工作，首先，外接蒸汽通入蒸發器底部的垃圾浙濾液中，加熱垃圾浙濾液，使得垃圾浙濾液在負壓下蒸發，浙濾液中的水和氨變成蒸汽升到蒸發器上部，再經蒸汽壓縮機壓縮溫度上升至略高於沸點後通入加熱器，蒸發器下部的浙濾液經強制循環泵打到加熱器內部的加熱管束中，蒸汽將熱能傳遞給管束中的濃縮液，濃縮液溫度升高後回流到蒸發器內再次進行蒸發，不斷循環。本系統利用蒸發自身產生的蒸汽加熱垃圾浙濾液，節省了能源。
[0022]蒸發開始後系統產生的冷凝水和蒸汽溫度較高，可回收利用。垃圾浙濾液進入蒸發器前在冷凝水換熱器和氣體換熱器內和冷凝水、不凝蒸汽/少量未凝蒸汽進行熱交換，垃圾浙濾液溫度提高的同時冷凝水和蒸汽溫度降低，回收了能量，且無需設置專門的冷卻裝置。本系統正常運行後即可關閉外接蒸汽，只利用系統自身產生的能量和蒸汽壓縮機的電能即可使蒸發穩定運行。
[0023]經過換熱後的冷凝水進入下一道處理工序，可以是氨吹脫、離子交換等工藝，經氣液分離後的不凝性氣體由真空泵抽出後打入垃圾焚燒廠焚燒爐中，防止二次汙染。濃縮液通過出料泵連續或間歇排出，打入垃圾料倉後進入焚燒爐焚燒。
[0024]如上所述，儘管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和範圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
【權利要求】
1.一種垃圾浙濾液處理系統，其特徵在於，包括蒸發器(1)、加熱器(2)和蒸汽壓縮機(3);蒸發器(1)設置有蒸汽出口(4)、垃圾濾液進料管(5)、濃縮液回流管(6)和濃縮液出口(7);加熱器(2)設置有濃縮液入口(10)、加熱器蒸汽進口(11)、濃縮液出口(12)、冷凝水出口(13)、未凝蒸汽出口(14);所述蒸發器(1)的蒸汽出口(4)連接至蒸汽壓縮機(3)，蒸汽壓縮機⑶出口連通加熱器⑵的加熱器蒸汽進口(11);所述蒸發器的濃縮液出口(7)分為兩路，一路連通至濃縮液出料泵(15)，另一路連通至強制循環泵(9)，強制循環泵(9)連通至加熱器(2)的濃縮液入口(10)，加熱器(2)的濃縮液出口(12)連通至蒸發器(1)的濃縮液回流管(6)。
2.根據權利要求1所述的垃圾濾液處理系統，其特徵在於，包括冷凝水換熱器(17)和氣體換熱器(19);加熱器(2)的冷凝水出口(13)連通至冷凝水換熱器(17);加熱器⑵的未凝蒸汽出口(14)連通至氣體換熱器(19)，垃圾濾液經過冷凝水換熱器(17)和氣體換熱器(19)加熱後再連通至蒸發器(1)的垃圾濾液進料管(5)。
3.根據權利要求2所述的垃圾濾液處理系統，其特徵在於，垃圾濾液先連通至冷凝水換熱器(17)，再連通至氣體換熱器(19)，然後再連通至蒸發器(1)的垃圾濾液進料管。
4.根據權利要求2所述的垃圾濾液處理系統，其特徵在於，垃圾濾液分為兩路，分別連通至氣體換熱器(19)和冷凝水換熱器(17)再匯成一路連通至蒸發器(1)的垃圾濾液進料管。
5.根據權利要求2所述的垃圾濾液處理系統，其特徵在於，包括凝水中轉罐(16)、凝水罐(18)以及氣液分離器(20);所述的加熱器的冷凝水出口(13)通過凝水中轉罐(16)連通冷凝水換熱器(17);冷凝水換熱器(17)上設置有連通凝水罐(18)的冷凝水出口 ；氣體換熱器(19)上設置有連通氣液分離器(20)的氣體出口 ；所述氣液分離器(20)設置有氣體出口和液體出口，其中氣體出口排出的氣體排放至大氣，液體出口連通至凝水罐(18);所述凝水中轉罐(16)設置第一排氣管(21)，所述凝水罐(18)設置有第二排氣管(22)，第一排氣管(21)和第二排氣管(22)均連通至氣體換熱器(20)。
6.根據權利要求2所述的垃圾濾液處理系統，其特徵在於，所述的蒸發器(1)為立式罐體，所述的加熱器⑵為臥式罐體，加熱器⑵內設有多個加熱管束，將加熱器內的空間分為加熱管束內部和加熱管束外部，濃縮液在加熱管束內與加熱管束外部的蒸汽進行熱交換。
【文檔編號】C02F1/16GK103910399SQ201410164672
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】曾蘇, 葛仕福, 張忠梅, 阮曉卿, 談豔秋, 徐少娟, 呂科偉 申請人:東南大學, 浙江富春江環保熱電股份有限公司, 南京紫鑫匯萃環境科技有限公司