一種處理腐蝕性高溫廢水的蒸餾裝置的製作方法

2024-02-27 21:11:15

本發明屬於高溫廢水水處理技術領域，特別是涉及一種處理腐蝕性高溫廢水的蒸餾裝置。

背景技術：

隨著工業的發展，水汙染危害日益加深，世界性的水資源匱乏危機日益加重，廢水處理既可減輕水汙染又能提高水資源利用率，緩解水資源匱乏危機，因此各國加大對廢水處理的投資力度，而我國作為中度缺水的國家，並且面對資源型缺水和水質型缺水兩大難題，因而加快節水政策出臺進度，催生擴大了汙廢水處理回收市場。

在常見的廢水中大部分為腐蝕性高溫廢水，如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水等，雖然產生行業不同，其成分也不同，但是其處理時都會產生易結垢、腐蝕性強、能耗高等問題。低溫多效作為成熟的海水淡化技術已實現大規模應用，其優點在於實現能量的梯級利用，提高能源利用率，有效降低能耗。因此將低溫多效蒸餾技術應用於高溫廢水的處理上可有效克服能耗高的缺點，而低溫多效的核心設備為換熱器，傳統的換熱器為金屬換熱器，存在著許多不足之處：普通金屬換熱器具有易腐蝕、能耗較高和傳熱係數變化大等缺點；用石墨、陶瓷等材料製成的換熱器，具有易碎、體積大和效率低等缺點；而用貴稀金屬材料製成的換熱器價格昂貴,難以推廣應用。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種處理腐蝕性高溫廢水的蒸餾裝置。

本發明的技術方案概述如下：

一種處理腐蝕性高溫廢水的蒸餾裝置，包括殼體11，原料水泵22，蒸汽噴射器14，濃水泵15，真空泵16，產品水泵18，冷卻水泵19，循環泵20，在殼體內設置有傾斜式隔板，所述傾斜式隔板將殼體內空間自下而上分隔成冷凝器21，底部蒸發器10，中間蒸發器24和頂部蒸發器5；在殼體外表面相對於冷凝器和各個蒸發器的位置設置有產品水箱；在殼體頂壁的下表面和每個傾斜式隔板的上部的下表面設置有上開孔的豎向懸板；在殼體頂壁的下表面和每個傾斜式隔板的中下部的下表面通過連接杆與噴淋盤連接；在噴淋盤的下方設置有盤管換熱器，盤管換熱器的一端與豎向懸板的上開孔連接，蒸汽進氣接頭的出氣端與豎向懸板的上開孔連接；盤管換熱器的另一端貫穿殼體側壁與所述產品水箱連接；在蒸發器的蒸汽進氣接頭下方的殼體側壁和豎向懸板之間設置有捕沫網；蒸汽噴射器14通過管道與頂部蒸發器5的蒸汽進氣接頭12的進氣端連接；各產品水箱上部通過管道分別與真空泵16連接；頂部蒸發器產品水箱6的下部通過U形管與中間蒸發器產品水箱8的上部連接；中間蒸發器產品水箱的下部通過U形管與底部蒸發器產品水箱9的上部連接；底部蒸發器產品水箱的下部通過U形管與冷凝器產品水箱17的上部連接；冷凝器產品水箱的下部通過管道與產品水泵18連接；循環泵20進口端與冷凝器21的底部連接，循環泵20的出口端分兩路，一路通過管道與冷卻水泵19連接，另一路通過管道與頂部蒸發器的噴淋盤2連接；頂部蒸發器的底部通過U形管與相鄰的中間蒸發器的噴淋盤7連接；中部蒸發器的底部通過U形管與相鄰的底部蒸發器的噴淋盤27連接；底部蒸發器的底部通過管道與濃水泵15連接；頂部蒸發器5位於蒸汽進氣接頭與捕沫網之間的側壁通過管道與來自中間蒸發器產品水箱8的管道匯合後與中間蒸發器24上的蒸汽進氣接頭的進氣端連接；中間蒸發器24位於蒸汽進氣接頭與捕沫網之間的側壁通過管道與來自底部蒸發器產品水箱9的管道匯合後與底部蒸發器10上的蒸汽進氣接頭的進氣端連接；底部蒸發器10位於蒸汽進氣接頭與捕沫網之間的側壁通過管道分兩路，一路管道與蒸汽噴射器14的引射口26連接，另一路管道與冷凝器21的蒸汽進氣接頭的進氣端連接；原料水泵22通過管道與冷凝器中的噴淋盤25連接，中間蒸發器為1-15個。

優選地，盤管換熱器的材質為聚四氟乙烯。

殼體11橫截面形狀優選為圓形、矩形或橢圓形。

蒸汽噴射器14最好為豎直方式設置。

傾斜式隔板與水平面的夾角選自5-15°。

冷凝器和各蒸發器兩兩之間通過法蘭連接。

本發明的優點：

(1)本發明將N(N≥2)效蒸發器從上直下呈塔式結構布置在冷凝器上方，使裝置整體結構更為緊湊，設備填充率更高，節省佔地面積；省去效間泵，在造水比為1.8-15範圍內，系統電耗降低18％左右。

(2)本發明利用聚四氟乙烯作為蒸發器的材料，使蒸發器耐腐性能更佳、耐汙染性極強、傳熱性能更加穩定，延長了設備正常工作的時間，降低了運行成本。

(3)本發明結合聚四氟乙烯易加工、易成型的特點，將盤管換熱器加工為螺旋盤管的形式，在有效的空間內增大了換熱面積，節省了空間。

(4)本發明蒸發器間均採用法蘭連接，可實現模塊化蒸發器效體數量調節，滿足不同廢水處理規模。

(5)本發明的裝置，具有耐腐蝕性能好、換熱面積大、動力消耗小、操作彈性大、佔地面積小、結構緊湊，安裝維護便捷等優點。

附圖說明

圖1是一種處理腐蝕性高溫廢水的蒸餾裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過說明書附圖對本發明作進一步的說明。

以1個中間蒸發器為例對本發明作進一步的說明。

一種處理腐蝕性高溫廢水的蒸餾裝置，見圖1，包括殼體11，原料水泵22，蒸汽噴射器14，濃水泵15，真空泵16，產品水泵18，冷卻水泵19，循環泵20，在殼體內設置有傾斜式隔板，所述傾斜式隔板將殼體內空間自下而上分隔成冷凝器21，底部蒸發器10，中間蒸發器24和頂部蒸發器5；冷凝器21和底部蒸發器10之間的傾斜式隔板用23所示；在殼體外表面相對於冷凝器和各個蒸發器的位置設置有產品水箱；在殼體頂壁的下表面和每個傾斜式隔板的上部的下表面設置有上開孔的豎向懸板；頂部蒸發器5內的豎向懸板用1所示；在殼體頂壁的下表面和每個傾斜式隔板的中下部的下表面通過連接杆與噴淋盤連接；殼體頂壁的下表面的連接杆用3所示；在噴淋盤的下方設置有盤管換熱器，在頂部蒸發器5內的盤管換熱器用4所示；盤管換熱器的一端與豎向懸板的上開孔連接，盤管換熱器的管成束，成束的管以各種不同的螺旋形式盤旋在蒸發器內，形成高填充率的盤管，豎向懸板的上開孔的個數與管束中管的個數對應；蒸汽進氣接頭的出氣端與豎向懸板的上開孔連接；盤管換熱器的另一端貫穿殼體側壁與所述產品水箱連接；在蒸發器的蒸汽進氣接頭下方的殼體側壁和豎向懸板之間設置有捕沫網；在頂部蒸發器5內的捕沫網用13所示；蒸汽噴射器14通過管道與頂部蒸發器5的蒸汽進氣接頭12的進氣端連接；各產品水箱上部通過管道分別與真空泵16連接；頂部蒸發器產品水箱6的下部通過U形管與中間蒸發器產品水箱8的上部連接；中間蒸發器產品水箱的下部通過U形管與底部蒸發器產品水箱9的上部連接；底部蒸發器產品水箱的下部通過U形管與冷凝器產品水箱17的上部連接；冷凝器產品水箱的下部通過管道與產品水泵18連接；循環泵20進口端與冷凝器21的底部連接，循環泵20的出口端分兩路，一路通過管道與冷卻水泵19連接，另一路通過管道與頂部蒸發器的噴淋盤2連接；頂部蒸發器的底部通過U形管與相鄰的中間蒸發器的噴淋盤7連接；中部蒸發器的底部通過U形管與相鄰的底部蒸發器的噴淋盤27連接；底部蒸發器的底部通過管道與濃水泵15連接；頂部蒸發器5位於蒸汽進氣接頭與捕沫網之間的側壁通過管道與來自中間蒸發器產品水箱8的管道匯合後與中間蒸發器24上的蒸汽進氣接頭的進氣端連接；中間蒸發器24位於蒸汽進氣接頭與捕沫網之間的側壁通過管道與來自底部蒸發器產品水箱9的管道匯合後與底部蒸發器10上的蒸汽進氣接頭的進氣端連接；底部蒸發器10位於蒸汽進氣接頭與捕沫網之間的側壁通過管道分兩路，一路管道與蒸汽噴射器14的引射口26連接，另一路管道與冷凝器21的蒸汽進氣接頭的進氣端連接；原料水泵22通過管道與冷凝器中的噴淋盤25連接。

中間蒸發器為1-15個。

優選地，盤管換熱器的材質為聚四氟乙烯。

殼體11橫截面形狀優選為圓形、矩形或橢圓形。

蒸汽噴射器14最好為豎直方式設置。

傾斜式隔板與水平面的夾角選自5°、6°、7°、8°、9°、10°、11°、12°、13°、14°、15°。

冷凝器和各蒸發器兩兩之間通過法蘭連接。