一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，包括卡諾制熱循環(huán)裝置、一蒸發(fā)濃縮器，所述的卡諾制熱循環(huán)裝置包括通過(guò)管道循環(huán)連接的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、冷凝器；冷凝器加熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道；蒸發(fā)濃縮器內(nèi)設(shè)有一空氣循環(huán)通道，空氣循環(huán)通道包括一料液濃縮區(qū)和一冷凝水生成區(qū)，空氣循環(huán)通道底部設(shè)有一將冷凝水生成區(qū)中的冷空氣吹向料液濃縮區(qū)的風(fēng)機(jī)；所述的氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置的管道上至少設(shè)有一個(gè)除氧劑供給裝置。本實(shí)用新型具有的有益效果為：顯著減少吸氧腐蝕；在低溫（40℃—95℃）常壓下脫鹽，脫水和（或）回收高濃度鹽和高度污染廢水，可生產(chǎn)副產(chǎn)品干凈的冷凝水；零排放。
【專利說(shuō)明】一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高濃度的鹵水和化學(xué)廢水不能直接排入城市廢水系統(tǒng)，處理的方式:第I種方式是運(yùn)往特殊的工廠處理，因?yàn)橘M(fèi)用較高，這些廢水只能就地儲(chǔ)存，直到?jīng)]有存儲(chǔ)空間為止。第2種方式是進(jìn)多效蒸發(fā)器進(jìn)行多效蒸發(fā)濃縮，但是得有蒸汽供應(yīng)，而且多效蒸發(fā)器的級(jí)數(shù)3到6時(shí)，能效才能較高，對(duì)于逆流加料流程，完成液的排出溫度較高，還可進(jìn)一步閃蒸濃縮，進(jìn)一步提高能效。第3種方式是進(jìn)機(jī)械壓縮再循環(huán)系統(tǒng)(即MVR蒸發(fā)器)和隨后的再濃縮液進(jìn)入結(jié)晶器進(jìn)行結(jié)晶，再用固液分離裝置分離結(jié)晶物，這種MVR蒸發(fā)器的能效很高，但是在中低溫情況下，由于中低溫時(shí)飽和水蒸氣壓力較低，需要用大好幾倍的蒸汽壓縮機(jī)相對(duì)于(IOOkPa水蒸氣入口壓力)去壓縮，因?yàn)?0°C下飽和水蒸氣壓力70.1 kPa ； 80°C —47.3kPa ；70°C — 31.2 kPa ；60°C —19.9 kPa ；50 °C —12.3 kPa ;40°C—7.4kPa，成本增加較多。第4種方式是采用低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其原理是冷媒熱泵技術(shù)結(jié)合回收料液的水蒸氣潛熱給低溫料液的技術(shù)，該技術(shù)本 申請(qǐng)人:已經(jīng)同時(shí)申請(qǐng)了中國(guó)實(shí)用新型專利(申請(qǐng)?zhí)?01320719866.9)和發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?013105682572)，該方式能耗比第2種低，在中低溫情況下略高于第3種方式，但是設(shè)備成本比第2方式低。雖然如此，但是由于循環(huán)氣體中的不凝性氣體是空氣，易造成在較高溫度和濕度下?lián)Q熱器吸氧腐蝕，換熱器壽命較短。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以有效消除低溫蒸發(fā)濃縮裝置中的循環(huán)氣體中的氧氣，并且可以在低溫下進(jìn)行高倍蒸發(fā)濃縮的氮?dú)庋h(huán)的氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為:一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:包括卡諾制熱循環(huán)裝置、一蒸發(fā)濃縮器，所述的卡諾制熱循環(huán)裝置包括通過(guò)管道循環(huán)連接的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、冷凝器；所述的冷凝器吸熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道；
[0005]所述的蒸發(fā)濃縮器內(nèi)設(shè)有一空氣循環(huán)通道，空氣循環(huán)通道包括一料液濃縮區(qū)和一冷凝水生成區(qū)，空氣循環(huán)通道底部設(shè)有一將冷凝水生成區(qū)中的冷空氣吹向料液濃縮區(qū)的風(fēng)機(jī)；
[0006]所述的料液濃縮區(qū)上設(shè)有一用于熱料液和冷空氣進(jìn)行換熱的氣液換熱裝置，氣液換熱裝置與冷凝器的吸熱側(cè)出口相連；料液濃縮區(qū)下方上設(shè)有一錐形料液收集部；
[0007]所述的冷凝水生成區(qū)上設(shè)有第一換熱器，料液濃縮區(qū)中吹過(guò)來(lái)的熱空氣連接第一換熱器放熱側(cè)入口，第一換熱器的吸熱側(cè)出口通過(guò)管道與進(jìn)料管道相連，冷凝水生成區(qū)下方設(shè)有一錐形冷凝水收集部，錐形冷凝水收集部通過(guò)管道與冷凝水收集罐相連；
[0008]還包括第二換熱器，第二換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口與吸熱側(cè)出口連接制冷劑生成裝置的制冷劑出口及制冷劑進(jìn)口 ；所述的第二換熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器內(nèi)或設(shè)于蒸發(fā)濃縮器外；
[0009]當(dāng)所述的第二換熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器內(nèi)時(shí):所述的錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵連接第一換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口，第一換熱器的放熱側(cè)出口連接第二換熱器的放熱側(cè)進(jìn)口，第二換熱器的放熱側(cè)出口的冷空氣吹向風(fēng)機(jī)；
[0010]當(dāng)所述的第二換熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器外部時(shí):所述的錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵連接第二換熱器的放熱側(cè)進(jìn)口，第二換熱器的放熱側(cè)出口連接第一換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口，第一換熱器的放熱側(cè)出口的冷空氣吹向風(fēng)機(jī)；
[0011]所述的氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置的管道上至少設(shè)有一個(gè)除氧劑供給裝置。
[0012]優(yōu)選的，所述的除氧劑供給裝置包括通過(guò)輸送管道相連的除氧劑儲(chǔ)存罐、除氧劑輸送泵，所述的輸送管道與低溫蒸發(fā)濃縮裝置的管道相連。
[0013]優(yōu)選的，所述的除氧劑供給裝置設(shè)于進(jìn)料管道、錐形料液收集部與第一料泵間的管道、第二換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口的管道中的一個(gè)或多個(gè)位置上。
[0014]優(yōu)選的，所述的除氧劑儲(chǔ)存罐內(nèi)所儲(chǔ)存的除氧劑優(yōu)選為10%亞硫酸鈉溶液或10%亞硫酸氫鈉溶液。
[0015]優(yōu)選的，還包括一間接換熱器，所述的間接換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道，間接換熱器的放熱側(cè)進(jìn)口、放熱側(cè)出口分別與卡諾制熱循環(huán)裝置的冷凝器中的吸熱側(cè)出口、吸熱側(cè)進(jìn)口相連；所述的氣液換熱裝置與間接換熱器的吸熱側(cè)出口相連。
[0016]進(jìn)一步，所述的氣液換熱裝置為噴淋器或無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔。
[0017]優(yōu)選的，所述的氣液換熱裝置上方的空氣循環(huán)通道上設(shè)有一除霧板。
[0018]進(jìn)一步，所述的進(jìn)料管道上還設(shè)有一分流管道與錐形料液收集部相連。
[0019]進(jìn)一步，當(dāng)?shù)诙Q熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器內(nèi)時(shí)，還包括第一固液分離裝置，所述的第一料泵出口和第一換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口分別與第一固液分離裝置的入口和第一出口相連；當(dāng)?shù)诙Q熱器設(shè)在蒸發(fā)濃縮器之外時(shí)，還包括第一固液分離裝置和第二固液分離裝置，所述的第一料泵出口與第二換熱器放熱側(cè)入口分別與第一固液分離裝置的入口和第一出口相連，所述的第二換熱器放熱側(cè)出口和第一換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口分別與第二固液分離裝置入口和第一出口相連。
[0020]具體的，第一固液分離裝置和第二固液分離裝置上都包括入口、第一出口和第二出口，入口是與流動(dòng)含有析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液的管道相連，第一出口與流動(dòng)不含有或少含有析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液的管道相連，第二出口與流動(dòng)含有較多析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液的管道相連或與含有潮濕固體管道相連；它的作用是利用離心力或膜過(guò)濾技術(shù)手段將含有析出固體的過(guò)過(guò)飽和溶液分成2股流:一股流是不含有或少含有析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液，另一股流是與流動(dòng)含有較多析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液的管道相連或與含有潮濕固體的料口相連。
[0021]進(jìn)一步，所述的錐形料液收集部為雙錐形料液收集部，雙錐形料液收集部包括第一錐形料液收集部和第二錐形料液收集部，第一錐形料液收集部上設(shè)有一過(guò)濾網(wǎng)，第一錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵與第一換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口相連；第二錐形料液收集部通過(guò)第二料泵連接第一固液分離裝置的入口，第一固液分離裝置的第一出口連接第一錐形料液收集部。[0022]進(jìn)一步，所述的制冷劑生成裝置為卡諾制熱循環(huán)裝置，第二換熱器的吸熱側(cè)出口連接壓縮機(jī)與蒸發(fā)器間的管道，第二換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口連接蒸發(fā)器與膨脹閥間的管道；或者第二換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口連接壓縮機(jī)與蒸發(fā)器間的管道，第二換熱器的吸熱側(cè)出口連接蒸發(fā)器與膨脹閥間的管道。
[0023]進(jìn)一步，當(dāng)設(shè)有間接換熱器時(shí)，還包括一膨脹水箱、循環(huán)泵，所述的膨脹水箱出水口通過(guò)管道與循環(huán)泵、冷凝器吸熱側(cè)進(jìn)口相連，冷凝器吸熱側(cè)出口通過(guò)管道與間接換熱器放熱側(cè)進(jìn)口相連，間接換熱器放熱側(cè)出口連接膨脹水箱進(jìn)水口或膨脹水箱與循環(huán)泵之間的管道。
[0024]優(yōu)選的，所述的卡諾制熱循環(huán)裝置中的制冷劑優(yōu)選為R717。
[0025]采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述的氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，具有的有益效果為:
[0026]I)顯著減少吸氧腐蝕；
[0027]2)低能耗實(shí)現(xiàn)除氧目的:可低至0.1度電/噸廢水(含除氧劑泵的動(dòng)力電能和蒸發(fā)除氧劑溶液的所耗電能);
[0028]3)在低溫(40°C—95°C)常壓下脫鹽，脫水和(或)回收高濃度鹽和高度污染廢水；
[0029]4)由于每次滴落下來(lái)料液只是析出少量固體，造成積鹽、結(jié)垢機(jī)會(huì)大大減少，所以只需少量的清洗即可；
[0030]5)低溫蒸發(fā)更適合熱敏感性的料液處理；
[0031]6)可生產(chǎn)副產(chǎn)品干凈的冷凝水；
[0032]7)零排放；
[0033]8)針對(duì)高濃度鹽廢水、染料廢水及油脂廢水，回收高濃度鹽或染料或油脂。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為低溫蒸發(fā)濃縮裝置未安裝除氧劑供給裝置示意圖1 ;
[0035]圖2為低溫蒸發(fā)濃縮裝置未安裝除氧劑供給裝置示意圖2 ；
[0036]圖3為低溫蒸發(fā)濃縮裝置未安裝除氧劑供給裝置示意圖3 ；
[0037]圖4為低溫蒸發(fā)濃縮裝置未安裝除氧劑供給裝置示意圖4 ；
[0038]圖5為低溫蒸發(fā)濃縮裝置未安裝除氧劑供給裝置示意圖5 ；
[0039]圖6為本實(shí)用新型所述的安裝除氧劑供給裝置低溫蒸發(fā)濃縮裝置示意圖；
[0040]圖7為除氧劑供給裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0042]如圖1-圖5所示，為未安裝除氧共計(jì)裝置的氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置示意圖，該部分本 申請(qǐng)人:已經(jīng)在先申請(qǐng)了專利，但是由于專利還未公開，在此一并公開說(shuō)明。
[0043]如圖1所示，氮?dú)庋h(huán)低溫蒸發(fā)濃縮裝置，包括卡諾制熱循環(huán)裝置1、一蒸發(fā)濃縮器3，所述的卡諾制熱循環(huán)裝置I包括通過(guò)管道循環(huán)連接的壓縮機(jī)101、蒸發(fā)器102、膨脹閥103、冷凝器104 ;冷凝器104的吸熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道4 ;所述的蒸發(fā)濃縮器3內(nèi)設(shè)有一空氣循環(huán)通道31，空氣循環(huán)通道31包括一料液濃縮區(qū)311和一冷凝水生成區(qū)312，空氣循環(huán)通道31底部設(shè)有一將冷凝水生成區(qū)312中的冷空氣吹向料液濃縮區(qū)311的風(fēng)機(jī)32 ；
[0044]所述的冷凝水生成區(qū)312上設(shè)有第一換熱器7、第二換熱器8，料液濃縮區(qū)311中吹過(guò)來(lái)的熱空氣連接第一換熱器7放熱側(cè)入口，第一換熱器7的放熱側(cè)出口連接第二換熱器8的放熱側(cè)進(jìn)口，第二換熱器8的放熱側(cè)出口的冷空氣吹向風(fēng)機(jī)32，第二換熱器8的吸熱側(cè)進(jìn)口與吸熱側(cè)出口連接制冷劑生成裝置9的制冷劑出口及制冷劑進(jìn)口，冷凝水生成區(qū)312下方設(shè)有一錐形冷凝水收集部10，錐形冷凝水收集部10通過(guò)管道與冷凝水收集罐11相連；
[0045]所述的料液濃縮區(qū)311上設(shè)有一用于熱料液和冷空氣進(jìn)行換熱的氣液換熱裝置12，本實(shí)施例中氣液換熱裝置12為噴淋器；也可以為無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔。氣液換熱裝置12上方最好設(shè)有一除霧板20。氣液換熱裝置12與冷凝器104的吸熱側(cè)出口相連；料液濃縮區(qū)311下方上設(shè)有一錐形料液收集部13，錐形料液收集部13通過(guò)管道、第一料泵14連接第一固液分離裝置15入口 150、第一固液分離裝置15第一出口 151連接第一換熱器7的吸熱側(cè)進(jìn)口，第一固液分離裝置15的第二出口 152排出含有較多析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液，第一換熱器7的吸熱側(cè)出口通過(guò)管道與進(jìn)料管道4相連；進(jìn)料管道4上還設(shè)有一分流管道16與錐形料液收集部13相連。
[0046]如圖2所示，其與圖1的區(qū)別在于，還設(shè)有一間接換熱器2，間接換熱器2的吸熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道4，還包括一膨脹水箱5、循環(huán)泵6，膨脹水箱5出水口通過(guò)管道與循環(huán)泵
6、冷凝器104吸熱側(cè)進(jìn)口相連，冷凝器104吸熱側(cè)出口通過(guò)管道與間接換熱器2放熱側(cè)進(jìn)口相連，間接換熱器2放熱側(cè)出口連接膨脹水箱5進(jìn)水口也可以連接于膨脹水箱與循環(huán)泵之間的管道；氣液換熱裝置12與間接換熱器2的吸熱側(cè)出口相連。
[0047]如圖3所示，其與圖2的區(qū)別在于:錐形料液收集部13為雙錐形料液收集部，雙錐形料液收集部包括第一錐形料液收集部131和第二錐形料液收集部132，第一錐形料液收集部131上設(shè)有一過(guò)濾網(wǎng)17，第一錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵14與第一換熱器7的吸熱側(cè)進(jìn)口相連；第二錐形料液收集部132通過(guò)第二料泵18連接第一固液分離裝置15入口 150，第一固液分離裝置15的第一出口 151連接第一錐形料液收集部131。
[0048]如圖4所述:其與圖2的區(qū)別在于:制冷劑生成裝置9直接采用卡諾制熱循環(huán)裝置1，第二換熱器8的吸熱側(cè)出口連接壓縮機(jī)101與蒸發(fā)器102間的管道，第二換熱器8的吸熱側(cè)進(jìn)口連接蒸發(fā)器102與膨脹閥103間的管道。
[0049]如圖5所示，其與圖2的區(qū)別在于，所述的第二換熱器8設(shè)于蒸發(fā)濃縮器3外部，且錐形料液收集部13通過(guò)管道、第一料泵14、第一固液分離裝置15第一出口 151連接第二換熱器8的放熱側(cè)進(jìn)口，第二換熱器8的放熱側(cè)出口連接第二固液分離裝置19入口 190，第二固液分離裝置19第一出口 191連接第一換熱器7的吸熱側(cè)進(jìn)口，第二固液分離裝置第二出口 192排出含有較多析出固體(如油脂、或晶體等)的過(guò)飽和溶液；第一換熱器7的放熱側(cè)出口的冷空氣吹向風(fēng)機(jī)32 ;采用該方式的目的在于，用制冷劑來(lái)降溫料液濃縮區(qū)出來(lái)的冷料液，生成溫度更低的冷料液再進(jìn)入第一換熱器使從冷凝水生成區(qū)的空氣更低，從而避免空氣循環(huán)管道的空氣溫度持續(xù)上升。
[0050]具體使用時(shí)，以圖2的低溫蒸發(fā)濃縮裝置為例，從蒸發(fā)器出來(lái)的低溫低壓氣態(tài)冷媒R717在經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的氣態(tài)冷媒，再經(jīng)過(guò)冷凝器換熱釋放出液化熱后，冷凝成高溫高壓的液態(tài)冷媒；高溫高壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)膨脹閥后低溫低壓的液態(tài)冷媒，低溫低壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)風(fēng)冷蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)冷媒。從膨脹水箱中出來(lái)的液體，再經(jīng)過(guò)泵加壓后，流進(jìn)冷凝器逐漸吸熱升溫，出來(lái)變成熱水，與此同時(shí)在放熱側(cè)冷媒由氣態(tài)變成液態(tài)。從冷凝器出來(lái)的熱水流進(jìn)間接換熱器，將熱量傳給2股不同溫差的混合料液，同時(shí)逐漸降溫，從間接換熱器出來(lái)的較低溫度的冷卻水回到膨脹水箱；
[0051]來(lái)自工藝排放的廢水(高濃度的鹵水和化學(xué)廢水)，即高濃度廢水，與來(lái)自第一換熱器出來(lái)的溫度較高的廢水混合后去間接換熱器吸熱升溫，變成熱廢水；
[0052]熱廢水通過(guò)噴淋部分蒸發(fā)和散發(fā)熱量給冷空氣，從而使得冷空氣變成熱濕空氣，熱廢水流失水蒸氣得到濃縮，且熱交換后變成冷廢水。收集在底部錐形料液收集部的冷廢水，(由于降溫造成溶解度降低和蒸發(fā)造成的溶質(zhì)濃度上升，隨著循環(huán)不斷進(jìn)行，溶質(zhì)濃度逐漸上升到有固體析出)，通過(guò)第一料泵先經(jīng)固液分離后，進(jìn)入第一換熱器，與蒸氣量含量較多的熱濕空氣進(jìn)行逆流熱交換吸收大部分熱量，使得冷廢水吸熱變成溫度較高的廢水，而溫度較高的廢水和原料高濃度廢水混合后進(jìn)入間接換熱器進(jìn)行換熱升溫，從而回收大部分空氣溫差熱量和蒸汽潛熱。從第一換熱器出來(lái)的冷空氣再經(jīng)過(guò)第二換熱器進(jìn)行進(jìn)一步降溫變成較冷空氣，而較冷空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)加壓后流向料液濃縮區(qū)；其中熱濕空氣經(jīng)過(guò)第一換熱器和第二換熱器降溫后產(chǎn)生冷凝水最后落到/流到冷凝水收集裝置，而在冷凝水收集裝置內(nèi)的冷凝水通過(guò)水泵加壓打出。
[0053]粗算一下:由于水蒸汽潛熱:2260KJ/Kg，直接用電加熱水變成一噸蒸汽需要消耗的電能度數(shù)=2260*1000*1000/3600/1000~628 (度)；該系統(tǒng)采用卡諾制熱循環(huán)和回收蒸發(fā)熱及散熱的理論粗算值: [0054]卡諾制熱循環(huán):冷源溫度30°C，熱源溫度85°C，那么R717冷媒的制熱循環(huán)C0P〈(273+85)/((273+85)-(273+30)) =6.51，而查 R717 冷媒壓焓圖得 R717 在 30 °C 低溫低壓氣態(tài)的焓值約1480KJ/Kg，絕熱過(guò)程壓縮到85 °C高溫高壓氣態(tài)的焓值約1680KJ/Kg，在冷凝器等溫液化成高溫高壓液態(tài)的焓值:630 KJ/Kg，其COP= (1680-630) /(1680-1480)=5.25。
[0055]回收蒸發(fā)熱及散熱:在含水汽的空氣循環(huán)中，熱損失主要來(lái)至于幾個(gè)方面:1、冷凝器和間接換熱器的之間冷卻水和部件的熱損失；2、空氣循環(huán)管道與外界之間的熱損失；
3、第二換熱器降溫循環(huán)空氣所造成的熱損失等；估計(jì)能量回收效率50-93%，先按70%計(jì)算。由于在壓縮過(guò)程中，電能變成壓縮功轉(zhuǎn)化效率低于100%及制熱循環(huán)中其它損失造成COP比5.25低較多，暫取3，那么蒸發(fā)冷凝成一噸冷凝水所消耗的電能度數(shù)~628/3/(1/(1-70%))~63度。乘數(shù)放大效應(yīng)是指3與(1/(1-70%))相乘，而不是能量回收效果與卡諾制熱節(jié)能效果相加。
[0056] 申請(qǐng)人:在使用上述氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于循環(huán)氣體中的不凝性氣體是空氣，易造成在較高溫度和濕度下?lián)Q熱器吸氧腐蝕，換熱器壽命較短。故產(chǎn)生了本案申請(qǐng)，如圖6所述，其與圖1的區(qū)別在于，本申請(qǐng)?jiān)谒龅牡獨(dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置的管道上至少設(shè)有一個(gè)除氧劑供給裝置21。如圖7所示，所述的除氧劑供給裝置21包括通過(guò)輸送管道210相連的除氧劑儲(chǔ)存罐211、除氧劑輸送泵212，所述的輸送管道210設(shè)于進(jìn)料管道、錐形料液收集部與第一料泵間的管道、第二換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口的管道中的一個(gè)或多個(gè)位置上；所述的除氧劑儲(chǔ)存罐內(nèi)所儲(chǔ)存的除氧劑優(yōu)選為ιο°?硫酸鈉溶液，或亞硫酸氫鈉溶液。運(yùn)行時(shí)，控制循環(huán)氣體內(nèi)的氧氣濃度〈0.07% (V/V);運(yùn)行半年檢查換熱器、冷凝器、和蒸發(fā)器內(nèi)的流料液的換熱壁無(wú)腐蝕。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型所述的除氧供給裝置也可以用于圖2-5所述的低溫蒸發(fā)濃縮裝置的實(shí)施例上。
[0057]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:包括卡諾制熱循環(huán)裝置、一蒸發(fā)濃縮器，所述的卡諾制熱循環(huán)裝置包括通過(guò)管道循環(huán)連接的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥、冷凝器；所述的冷凝器吸熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道； 所述的蒸發(fā)濃縮器內(nèi)設(shè)有一空氣循環(huán)通道，空氣循環(huán)通道包括一料液濃縮區(qū)和一冷凝水生成區(qū)，空氣循環(huán)通道底部設(shè)有一將冷凝水生成區(qū)中的冷空氣吹向料液濃縮區(qū)的風(fēng)機(jī)； 所述的料液濃縮區(qū)上設(shè)有一用于熱料液和冷空氣進(jìn)行換熱的氣液換熱裝置，氣液換熱裝置與冷凝器的吸熱側(cè)出口相連；料液濃縮區(qū)下方上設(shè)有一錐形料液收集部； 所述的冷凝水生成區(qū)上設(shè)有第一換熱器，料液濃縮區(qū)中吹過(guò)來(lái)的熱空氣連接第一換熱器放熱側(cè)入口，第一換熱器的吸熱側(cè)出口通過(guò)管道與進(jìn)料管道相連，冷凝水生成區(qū)下方設(shè)有一錐形冷凝水收集部，錐形冷凝水收集部通過(guò)管道與冷凝水收集罐相連； 還包括第二換熱器，第二換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口與吸熱側(cè)出口連接制冷劑生成裝置的制冷劑出口及制冷劑進(jìn)口 ；所述的第二換熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器內(nèi)或設(shè)于蒸發(fā)濃縮器外； 當(dāng)所述的第二換熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器內(nèi)時(shí):所述的錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵連接第一換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口，第一換熱器的放熱側(cè)出口連接第二換熱器的放熱側(cè)進(jìn)口，第二換熱器的放熱側(cè)出口的冷空氣吹向風(fēng)機(jī)； 當(dāng)所述的第二換熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器外時(shí):所述的錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵連接第二換熱器的放熱側(cè)進(jìn)口，第二換熱器的放熱側(cè)出口連接第一換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口，第一換熱器的放熱側(cè)出口的冷空氣吹向風(fēng)機(jī)； 所述的氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置的管道上至少設(shè)有一個(gè)除氧劑供給裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:所述的除氧劑供給裝置包括通過(guò)輸送管道相連的除氧劑儲(chǔ)存罐、除氧劑輸送泵，所述的輸送管道與低溫蒸發(fā)濃縮裝置的管道相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:所述的除氧劑供給裝置進(jìn)料管道、錐形料液收集部與第一料泵間的管道、第二換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口的管道中的一個(gè)或多個(gè)位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:所述的除氧劑儲(chǔ)存罐內(nèi)所儲(chǔ)存的除氧劑為10%亞硫酸鈉溶液或10%亞硫酸氫鈉溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:還包括一間接換熱器，所述的間接換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口連接進(jìn)料管道，間接換熱器的放熱側(cè)進(jìn)口、放熱側(cè)出口分別與卡諾制熱循環(huán)裝置的冷凝器中的吸熱側(cè)出口、吸熱側(cè)進(jìn)口相連；所述的氣液換熱裝置與間接換熱器的吸熱側(cè)出口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置:還包括一膨脹水箱、循環(huán)泵，所述的膨脹水箱出水口通過(guò)管道與循環(huán)泵、冷凝器吸熱側(cè)進(jìn)口相連，冷凝器吸熱側(cè)出口通過(guò)管道與間接換熱器放熱側(cè)進(jìn)口相連，間接換熱器放熱側(cè)出口連接膨脹水箱進(jìn)水口或膨脹水箱與循環(huán)泵之間的管道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:所述的氣液換熱裝置為噴淋器或無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔；所述的氣液換熱裝置上方的空氣循環(huán)通道上設(shè)有一除霧板；所述的進(jìn)料管道上還設(shè)有一分流管道與錐形料液收集部相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:當(dāng)?shù)诙Q熱器設(shè)于蒸發(fā)濃縮器內(nèi)時(shí)，還包括第一固液分離裝置，所述的第一料泵出口和第一換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口分別與第一固液分離裝置的入口和第一出口相連；當(dāng)?shù)诙Q熱器設(shè)在蒸發(fā)濃縮器之外時(shí)，還包括第一固液分離裝置和第二固液分離裝置，所述的第一料泵出口與第二換熱器放熱側(cè)入口分別與第一固液分離裝置的入口和第一出口相連，所述的第二換熱器放熱側(cè)出口和第一換熱器吸熱側(cè)進(jìn)口分別與第二固液分離裝置入口和第一出口相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:所述的錐形料液收集部為雙錐形料液收集部，雙錐形料液收集部包括第一錐形料液收集部和第二錐形料液收集部，第一錐形料液收集部上設(shè)有一過(guò)濾網(wǎng)，第一錐形料液收集部通過(guò)管道、第一料泵與第一換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口相連；第二錐形料液收集部通過(guò)第二料泵連接第一固液分離裝置的入口，第一固液分離裝置的第一出口連接第一錐形料液收集部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一種氮?dú)庋h(huán)的低溫蒸發(fā)濃縮裝置，其特征在于:所述的制冷劑生 成裝置為卡諾制熱循環(huán)裝置，第二換熱器的吸熱側(cè)出口連接壓縮機(jī)與蒸發(fā)器間的管道，第二換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口連接蒸發(fā)器與膨脹閥間的管道；或者第二換熱器的吸熱側(cè)進(jìn)口連接壓縮機(jī)與蒸發(fā)器間的管道，第二換熱器的吸熱側(cè)出口連接蒸發(fā)器與膨脹閥間的管道。
【文檔編號(hào)】C02F1/04GK203754456SQ201420150563
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】王俊川, 林玉泰, 林嘉填 申請(qǐng)人:廈門綠邦膜技術(shù)有限公司