公布日：2024.12.31
申请日：2024.10.28
分类号：C02F1/04(2023.01)I;B08B9/087(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种高浓度高粘度废水蒸发装置，高浓度高粘度含盐废水原水通过原水预热器进入料斗，启动母液循环泵使料斗中的饱和含盐废水母液进入母液加热器，蒸发器在真空状态下抽出的蒸汽在母液加热器中加热母液，加热后母液从母液加热器出口循环至蒸发器进料口；加热后母液通过蒸发器内绞龙刮盐器的中心轴上的径向喷嘴喷入蒸发器内，启动绞龙刮盐器将蒸发器中析出的盐刮下，落入料斗，料斗中的盐经过饱和析出通过绞龙出盐器的出料口输出；母液加热器中，蒸汽被冷却为冷凝水流至原水预热器中预热高浓度高粘度含盐废水原水并进入料斗中进行循环，冷却后的冷凝水排至循环水池中供生产回用。本发明装置具有处置成本低、能耗低、运行稳定可靠等特点。
权利要求书
1.一种高浓度高粘度废水蒸发装置，其特征在于：包括料斗(2)，设置在料斗(2)上部的蒸发器(1)，设置在料斗(2)底部盐出口处的绞龙出盐器(3)，原水预热器(4)进口进入高浓度高粘度含盐废水原水，原水预热器(4)出口连接料斗(2)进口，料斗(2)出口通过母液循环泵(5)连接母液加热器(6)的母液进口，母液加热器(6)的母液出口连接蒸发器进料口，蒸发器(1)的蒸汽出口通过真空泵(8)连接母液加热器(6)的蒸汽进口，母液加热器(6)的冷凝水出口连接原水预热器(4)冷凝水进口；所述蒸发器内部设有绞龙刮盐器，绞龙刮盐器包括中心轴(1-11)、径向喷嘴(1-10)和螺旋蛟龙刮板(1-9)，中心轴(1-11)为中空厚壁管并连通蒸发器进料口，中心轴(1-11)上装有径向喷嘴(1-10)和螺旋蛟龙刮板(1-9)；高浓度高粘度含盐废水原水通过原水预热器(4)进入料斗(2)，启动母液循环泵(5)使料斗(2)中的饱和含盐废水母液进入母液加热器(6)，蒸发器(1)在启动后被真空泵(8)抽至真空，真空状态下抽出的蒸汽在母液加热器(6)中利用蒸汽潜热加热饱和含盐废水母液，加热后的饱和含盐废水母液从母液加热器(6)出口循环至蒸发器进料口；在蒸发器中，加热后的饱和含盐废水母液通过蒸发器(1)内绞龙刮盐器的中心轴(1-11)上的径向喷嘴(1-10)喷入蒸发器内，启动绞龙刮盐器将蒸发器中析出的盐刮下，落入料斗(2)，料斗(2)中的盐经过饱和析出通过绞龙出盐器(3)的出料口输出；在母液加热器(6)中，蒸汽被冷却为冷凝水流至原水预热器(4)中利用显热预热高浓度高粘度含盐废水原水并进入料斗(2)中进行循环，冷却后的冷凝水排至循环水池中供生产回用。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度高粘度废水蒸发装置，其特征在于：料斗(2)上的蒸发器(1)按照功率、蒸发量的大小进行组配，配置单个蒸发器或配置多个蒸发器。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度高粘度废水蒸发装置，其特征在于：所述蒸发器(1)的蒸汽出口连接母液加热器(6)的蒸汽进口的管道上设置有气液分离器(7)。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度高粘度废水蒸发装置，其特征在于：所述蒸发器(1)包括进料口上法兰(1-1)、蒸发器进料口和进料口下法兰(1-2)，进料口下法兰(1-2)连接传动装置，传动装置下部为蒸发器主体，蒸发器主体外部设有电磁加热器(1-12)，蒸发器主体内部设置绞龙刮盐器，绞龙刮盐器的中心轴(1-11)的下端装有止推轴承(1-13)，止推轴承(1-13)安装在轴承架(1-14)上，轴承架(1-14)焊接在蒸发器下端法兰(1-15)内，绞龙刮盐器的中心轴(1-11)的上端延伸出传动装置内并连通蒸发器进料口，在中心轴(1-11)的上端装有皮带轮(1-6)。
5.根据权利要求4所述的一种高浓度高粘度废水蒸发装置，其特征在于：所述传动装置包括与进料口下法兰(1-2)连接的上机架板(1-4)，与蒸发器主体连接的下机架板(1-8)，设置在上机架板(1-4)和下机架板(1-8)间的中心轴上端部分和多根机架支柱(1-7)，用于密封中心轴上端部分与上机架板(1-4)和下机架板(1-8)的两套机封(1-3)，分别压紧两套机封(1-3)的两套机封压盖(1-5)，设置在中心轴上端部分上的皮带轮(1-6)，与皮带轮(1-6)连接的驱动电机(1-16)；绞龙刮盐器依靠驱动电机(1-16)驱动皮带轮(1-6)进而驱动中心轴(1-11)旋转。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种高浓度高粘度废水蒸发装置，该装置是节能型、全利用、全回收、零污染的废水处理装置，对废水进行低温真空蒸发和冷却双向并行工艺，因而具有处置成本低、能耗低、运行稳定可靠等特点，具有很好的工业应用前景。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种高浓度高粘度废水蒸发装置，包括料斗2，设置在料斗2上部的蒸发器1，设置在料斗2底部盐出口处的绞龙出盐器3，原水预热器4进口进入高浓度高粘度含盐废水原水，原水预热器4出口连接料斗2进口，料斗2出口通过母液循环泵5连接母液加热器6的母液进口，母液加热器6的母液出口连接蒸发器进料口，蒸发器1的蒸汽出口通过真空泵8连接母液加热器6的蒸汽进口，母液加热器6的冷凝水出口连接原水预热器4冷凝水进口；所述蒸发器内部设有绞龙刮盐器，绞龙刮盐器包括中心轴1-11、径向喷嘴1-10和螺旋蛟龙刮板1-9，中心轴1-11为中空厚壁管并连通蒸发器进料口，中心轴1-11上装有径向喷嘴1-10和螺旋蛟龙刮板1-9；
高浓度高粘度含盐废水原水通过原水预热器4进入料斗2，启动母液循环泵5使料斗2中的饱和含盐废水母液进入母液加热器6，蒸发器1在启动后被真空泵8抽至真空，真空状态下抽出的蒸汽在母液加热器6中利用蒸汽潜热加热饱和含盐废水母液，加热后的饱和含盐废水母液从母液加热器6出口循环至蒸发器进料口；在蒸发器中，加热后的饱和含盐废水母液通过蒸发器1内绞龙刮盐器的中心轴1-11上的径向喷嘴1-10喷入蒸发器内，启动绞龙刮盐器将蒸发器中析出的盐刮下，落入料斗2，料斗2中的盐经过饱和析出通过绞龙出盐器3的出料口输出；在母液加热器6中，蒸汽被冷却为冷凝水流至原水预热器4中利用显热预热高浓度高粘度含盐废水原水并进入料斗2中进行循环，冷却后的冷凝水排至循环水池中供生产回用。
料斗2上的蒸发器1按照功率、蒸发量的大小进行组配，配置单个蒸发器或配置多个蒸发器。
所述蒸发器1的蒸汽出口连接母液加热器6的蒸汽进口的管道上设置有气液分离器7，保护真空泵的运行稳定和提高真空泵的运行效率。
所述蒸发器1包括进料口上法兰1-1、蒸发器进料口和进料口下法兰1-2，进料口下法兰1-2连接传动装置，传动装置下部为蒸发器主体，蒸发器主体外部设有电磁加热器1-12，蒸发器主体内部设置绞龙刮盐器，绞龙刮盐器的中心轴1-11的下端装有止推轴承1-13，止推轴承1-13安装在轴承架1-14上，轴承架1-14焊接在蒸发器下端法兰1-15内，绞龙刮盐器的中心轴1-11的上端延伸出传动装置内并连通蒸发器进料口，在中心轴1-11的上端装有皮带轮1-6。
所述传动装置包括与进料口下法兰1-2连接的上机架板1-4，与蒸发器主体连接的下机架板1-8，设置在上机架板1-4和下机架板1-8间的中心轴上端部分和多根机架支柱1-7，用于密封中心轴上端部分与上机架板1-4和下机架板1-8的两套机封1-3，分别压紧两套机封1-3的两套机封压盖1-5，设置在中心轴上端部分上的皮带轮1-6，与皮带轮1-6连接的驱动电机1-16；绞龙刮盐器依靠驱动电机1-16驱动皮带轮1-6进而驱动中心轴1-11旋转。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
与MVR系统比较：MVR系统是通过压缩机将电能转化为动能再转化为热能，系统复杂，能效转化率较低，蒸发器受热不均匀，会造成结焦，影响系统连续正常运行。
与多效蒸发系统比较：多效蒸发系统采用混流蒸发，造成设备体积庞大，系统复杂，母液一直在富集，造成系统结焦、结垢，增加了能耗、维护成本。
1)本发明采用能源梯级利用，母液加热器利用蒸汽的潜热加热饱和含盐废水母液，蒸汽冷却后的饱和水再去预热高浓度高粘度含盐废水原水，排放时的冷凝水接近常温，最大限度地利用了能源；实现了零污染、全回收、全利用的目的。适于推广应用。
2)本发明的蒸发装置采用绞龙刮盐器，把结晶出粘在蒸发器内壁上的盐随时刮下，结合绞龙出盐器及时将结晶盐清理出蒸发系统外。避免了蒸发器因结焦造成受热不均匀、堵塞管道等故障，影响系统的连续运转。
3)本发明的蒸发装置加热采用电磁加热器直接加热，电磁加热的效率为95％，是一种高效节能的加热方式；
4)本发明的蒸发装置采用中心轴进料，通过多头径向喷嘴分配母液，具有雾化效果，与电磁直接加热方式相结合，增强了汽化效果，大大降低了能耗，设备占地面积小，系统相对简单。
5)本发明的蒸发装置采用真空、低温蒸发结晶；装置的运行温度不超过70℃，避免了在高温下含盐废水的进一步反应，粘结在蒸发器、管道内壁上，增加装置的能源消耗和运营成本；
（发明人：李广宇;曹松;王治远;赵富国）
