本實(shí)用新型涉及一種海水淡化裝置,特別是一種利用工業(yè)廢熱水驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)器淡化海水的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,屬于海水淡化裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,眾多蒸餾裝置在滿足液液分離上有很多設(shè)計(jì),強(qiáng)制循環(huán)、閃蒸、橫管降膜等,這些設(shè)計(jì)均需要消耗蒸汽驅(qū)動(dòng),也有采用電能驅(qū)動(dòng)的蒸汽壓縮蒸餾裝置。電能和蒸汽驅(qū)動(dòng)均消耗了高品位的能源,而工業(yè)生產(chǎn)中有大量熱水,現(xiàn)有蒸餾裝置均未采用熱水作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng),橫管降膜蒸發(fā)裝置未采用熱水驅(qū)動(dòng)。
在工業(yè)生產(chǎn)中,尤其在沿海,大部分的工業(yè)生產(chǎn)需要大量的淡水,在利用之后的淡水液體通過(guò)過(guò)濾處理可再次利用,而還有很大一部分的水由于受到工業(yè)生產(chǎn)中的高溫而汽化形成水蒸氣流失掉,不僅僅浪費(fèi)了水資源也浪費(fèi)了大量的熱量,如果能夠充分利用起來(lái)對(duì)資源節(jié)省和成本的降低都具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題,提供一種為了克服現(xiàn)有橫管降膜蒸發(fā)裝置驅(qū)動(dòng)動(dòng)力設(shè)計(jì)的不足,可采用低品位的熱水作動(dòng)力驅(qū)動(dòng)蒸餾分離液體,合理利用了生產(chǎn)過(guò)程中熱水的能源,還可以收集從熱水中分離出來(lái)的冷凝液的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,包括1個(gè)蒸汽發(fā)生器、至少1個(gè)蒸發(fā)器和冷凝器,所述蒸汽發(fā)生器上設(shè)有進(jìn)液口、出氣口和排液口,所述蒸發(fā)器設(shè)有冷凝液管口、料液補(bǔ)充管口、料液排出管口和用于蒸汽流通的蒸汽管口,各個(gè)蒸發(fā)器的蒸汽通道和蒸汽發(fā)生器的出氣口串聯(lián)與冷凝器器連通,料液補(bǔ)充管口并聯(lián)與料液補(bǔ)充管連通,所述冷凝器與冷凝水管連通。
工業(yè)產(chǎn)生的廢水和蒸汽通過(guò)蒸汽發(fā)生器后,蒸汽由蒸汽發(fā)生器的出氣口進(jìn)入蒸發(fā)器,液體進(jìn)入濃縮液匯總管,海水由料液補(bǔ)充管進(jìn)入蒸發(fā)器,蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)讓海水汽化,實(shí)現(xiàn)二次蒸發(fā),海水汽化的蒸汽和作為驅(qū)動(dòng)的蒸汽依次進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)器,直到進(jìn)入冷凝器,冷凝成液體后進(jìn)入冷凝水管,而在蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽由于溫度降低液化后形成冷凝液,通過(guò)冷凝液管口進(jìn)入冷凝水管。
本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,所述蒸發(fā)器為4個(gè)。能夠保證處理能力和供水能力。
本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,所述冷凝液管口包括1個(gè)冷凝液進(jìn)口和2個(gè)冷凝液出口。
進(jìn)一步的,所述冷凝液通道串聯(lián)與冷凝水管連通。最開(kāi)始出來(lái)的冷凝液伴隨一定的蒸汽,并且具有一定的溫度,為了充分的利用余熱,依次進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)器,最終出來(lái)的冷凝液伴隨的蒸汽量最小化。
本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,所述冷凝液管口還可以通過(guò)并聯(lián)的方式與冷凝水管連通。利用并聯(lián)的方式直接收集液化的冷凝液,能夠縮短冷凝液的管路路程。
本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,位于所述料液補(bǔ)充管遠(yuǎn)端的蒸發(fā)器的料液排出管口與濃縮液匯總管連通,其他各個(gè)蒸發(fā)器的料液排出管口通過(guò)循環(huán)泵與料液補(bǔ)充管連通。采用此方式能夠使料液進(jìn)入蒸發(fā)利用后再次回收利用,充分對(duì)海水進(jìn)行淡化處理。
進(jìn)一步的,位于所述料液補(bǔ)充管遠(yuǎn)端的蒸發(fā)器的料液排出管口還通過(guò)循環(huán)泵與料液補(bǔ)充管連通。采用該方式的設(shè)計(jì)既能夠?qū)⒆詈笠患?jí)流出的溫度較高的海水再次循環(huán)利用,同時(shí)加快設(shè)備停止時(shí)套裝設(shè)備內(nèi)海水排出。
進(jìn)一步的,所述料液排出管口還可以通過(guò)并聯(lián)的方式與濃縮液匯總管連通。能夠快速的排出蒸發(fā)器內(nèi)的液體。
本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,所述蒸汽發(fā)生器還包括具有腔體的殼體,殼體內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有撲沫器、隔板和分布器,所述隔板中部還設(shè)置有循環(huán)返料筒,所述進(jìn)液口與分布器連通,出氣口位于撲沫器上方所在的殼體上,排液口位于殼體下方。采用此方式能夠有效的過(guò)濾掉工業(yè)廢熱水內(nèi)的雜質(zhì)和蒸汽與廢水產(chǎn)生的泡沫。
進(jìn)一步的,所述分布器為圓環(huán),分布器上開(kāi)設(shè)有用于工業(yè)廢水噴射的噴射通道。
進(jìn)一步的,所述噴射通道為開(kāi)設(shè)于圓環(huán)上的環(huán)形槽。
進(jìn)一步的,所述環(huán)形槽開(kāi)口向下。能使較大的雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器后向下沉淀。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是:采用本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置解決了工業(yè)生產(chǎn)中由于蒸汽排放而出現(xiàn)的水資源和熱能損失的問(wèn)題,本實(shí)用新型無(wú)需蒸汽驅(qū)動(dòng),也無(wú)需電能壓縮蒸汽驅(qū)動(dòng),只需熱水即可實(shí)現(xiàn)液體的蒸餾,能實(shí)現(xiàn)收集熱水的冷凝液,還能實(shí)現(xiàn)液體在橫管降膜蒸發(fā)器中蒸餾分離,提升水資源和能源的利用率,有效的降低了生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1-Ⅰ效蒸發(fā)器、2-Ⅱ效蒸發(fā)器、3-Ⅲ效蒸發(fā)器、4-Ⅳ效蒸發(fā)器、5-冷凝器、6-蒸汽發(fā)生器、6a-進(jìn)液口、6b-出氣口、6c-排液口、601-殼體、602-撲沫器、603-隔板、604-分布器、605-循環(huán)返料筒、606-維修口、7-循環(huán)泵、8-冷凝水管、9-料液補(bǔ)充管、10-冷凝液管口、10a-冷凝液進(jìn)口、10b-冷凝液出口、11-蒸汽管口、11a-蒸汽入口、11b-蒸汽出口、12-料液補(bǔ)充管口、13-料液排出管口、14-廢熱水總管、15-濃縮液匯總管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明。
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)施例1
單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置,如圖1所示,包括1個(gè)蒸汽發(fā)生器6、至少1個(gè)蒸發(fā)器和冷凝器5,如圖3所示,蒸汽發(fā)生器上設(shè)有用于引進(jìn)熱水的進(jìn)液口6a、出氣口6b和排液口6c;如圖2所示,所述蒸發(fā)器設(shè)有冷凝液管口10、料液補(bǔ)充管口12、料液排出管口13和用于蒸汽流通的蒸汽管口11,各個(gè)蒸發(fā)器的蒸汽通道和蒸汽發(fā)生器的出氣口6b串聯(lián)與冷凝器器5連通,(例如:出氣口6b與Ⅰ效蒸發(fā)器1的蒸汽入口11a連通,Ⅰ效蒸發(fā)器1的蒸汽出口11b與Ⅱ效蒸發(fā)器2的蒸汽入口11a連通,Ⅱ效蒸發(fā)器的蒸汽出口11b與Ⅲ效蒸發(fā)器3的蒸汽入口11a連通,Ⅲ效蒸發(fā)器3的蒸汽出口11b與Ⅳ效蒸發(fā)器4的蒸汽入口11a連通,Ⅳ效蒸發(fā)器4的蒸汽出口11b與冷凝器5連通),蒸發(fā)器的料液補(bǔ)充管口12并聯(lián)與料液補(bǔ)充管9連通,所述冷凝器5與冷凝水管8連通。
在本實(shí)施方式中,工業(yè)產(chǎn)生的廢水和蒸汽由廢熱水總管14通過(guò)進(jìn)液口601進(jìn)入蒸汽發(fā)生器6后,蒸汽由蒸汽發(fā)生器6的出氣口602進(jìn)入Ⅰ效蒸發(fā)器1,液體進(jìn)入濃縮液匯總管15,海水由料液補(bǔ)充管9進(jìn)入蒸發(fā)器,蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)讓海水汽化,實(shí)現(xiàn)二次蒸發(fā),海水汽化的蒸汽和作為驅(qū)動(dòng)的蒸汽依次進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)器,直到進(jìn)入冷凝器5,冷凝成液體后進(jìn)入冷凝水管8,而在蒸發(fā)器內(nèi)蒸汽由于溫度降低液化后形成冷凝液,通過(guò)冷凝液管口10進(jìn)入冷凝水管8。
具體的,在上述具體實(shí)施方式的基礎(chǔ)上,在其中一具體實(shí)施方式中,蒸發(fā)器為4個(gè),即如圖1所示,包括:Ⅰ效蒸發(fā)器1、Ⅱ效蒸發(fā)器2、Ⅲ效蒸發(fā)器3和Ⅳ蒸發(fā)器4。能夠充分利用工業(yè)廢水的熱量和蒸汽。當(dāng)然,該方式不局限于4個(gè),在另外的實(shí)施方式中還可以設(shè)置為不同數(shù)量的,根據(jù)實(shí)用環(huán)境需求,例如設(shè)置為1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或者6個(gè)。
在上述的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,針對(duì)冷凝液管口10進(jìn)一步設(shè)計(jì),在另一具體實(shí)施方式中,冷凝液管口10包括1個(gè)冷凝液進(jìn)口10a和2個(gè)冷凝液出口10b。其中一冷凝液出口10b位于蒸發(fā)器橫管出口所在的端部,用于收集從橫管出來(lái)的冷凝液,另一冷凝液出口10b則位于蒸發(fā)器橫管入口所在的端部,并且緊靠冷凝液進(jìn)口10a。進(jìn)一步的,為了有效提升冷凝液自身的溫度和含在冷凝液內(nèi)的蒸汽,在其中一具體實(shí)施方式中,所述冷凝液通道串聯(lián)與冷凝水管8連通,例如:Ⅰ效蒸發(fā)器1的冷凝液入口10a關(guān)閉,Ⅰ效蒸發(fā)器1的冷凝液出口10b與Ⅱ效蒸發(fā)器2的冷凝液入口10a連通,Ⅱ效蒸發(fā)器2的冷凝液出口10b與Ⅲ效蒸發(fā)器3的冷凝液入口10a連通,Ⅲ效蒸發(fā)器3的冷凝液出口10b與Ⅳ效蒸發(fā)器4的冷凝液入口10a連通,Ⅳ效蒸發(fā)器4的冷凝液出口10b與冷凝水管8連通。最開(kāi)始出來(lái)的冷凝液伴隨一定的蒸汽,并且具有一定的溫度,為了充分的利用余熱,依次進(jìn)入下一級(jí)蒸發(fā)器,最終出來(lái)的冷凝液伴隨的蒸汽量最小化。
當(dāng)然,將冷凝液的出口作為常規(guī)化的設(shè)計(jì),也可以只設(shè)計(jì)為1個(gè)冷凝液管口10。因此,在綜合以上的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上,冷凝液管口10的連接方式不僅僅限于串聯(lián)的方式,在另一具體實(shí)施方式中,冷凝液管口10還可以通過(guò)并聯(lián)的方式與冷凝水管8連通。各個(gè)蒸發(fā)器的冷凝液管口10直接與冷凝水管8連通,利用并聯(lián)的方式直接收集液化的冷凝液,能夠縮短冷凝液的管路路程。
在另一具體實(shí)施方式中,位于所述料液補(bǔ)充管9遠(yuǎn)端的蒸發(fā)器的料液排出管口13與濃縮液匯總管15連通,其他各個(gè)蒸發(fā)器的料液排出管口13通過(guò)循環(huán)泵7與料液補(bǔ)充管9連通。例如,如圖1所示,Ⅰ效蒸發(fā)器1位于料液補(bǔ)充管9的遠(yuǎn)端,因此,物料的排放方式是通過(guò)串聯(lián)形成的通道,即順序?yàn)椋孩粜д舭l(fā)器4、Ⅲ效蒸發(fā)器3、Ⅱ效蒸發(fā)器2至Ⅰ效蒸發(fā)器1。采用此方式充分利用系統(tǒng)中的溫度使海水能夠充分淡化。在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的,位于所述料液補(bǔ)充管9遠(yuǎn)端的蒸發(fā)器的料液排出管口13還通過(guò)循環(huán)泵7與料液補(bǔ)充管9連通。保證了蒸發(fā)后濃縮液的排放,同時(shí)還將物料通道最后一級(jí)的濃縮液再次循環(huán)利用。
在另一具體實(shí)施方式中,料液排出管口13并聯(lián)與濃縮液匯總管15連通。能夠快速有效的排出蒸發(fā)器內(nèi)部的液體。
蒸汽發(fā)生器6由于是用于工業(yè)熱廢水中,廢水中含有的雜質(zhì)較多,在其中一具體實(shí)施方式中,蒸汽發(fā)生器6還包括具有腔體的殼體601,殼體內(nèi)部由上至下依次設(shè)置有撲沫器602、隔板603和分布器604,所述隔板中部還設(shè)置有循環(huán)返料筒605,所述進(jìn)液口6a與分布器604連通,出氣口6b位于撲沫器602上方所在的殼體上,排液口6c位于殼體下方。采用此方式能夠有效的過(guò)濾掉工業(yè)廢熱水內(nèi)的雜質(zhì)和蒸汽與廢水產(chǎn)生的泡沫。具體的,分布器604為圓環(huán)形狀,圓環(huán)上開(kāi)設(shè)有用于工業(yè)廢水噴射的噴射通道。作為優(yōu)選的,噴射通道為開(kāi)設(shè)于圓環(huán)上的環(huán)形槽。進(jìn)一步的,環(huán)形槽開(kāi)口向下。能使較大的雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器后向下沉淀。更具體的,蒸汽發(fā)生器6上還設(shè)有用于設(shè)備維修的設(shè)備維修口606。
綜上所述,采用本實(shí)用新型的單級(jí)熱水驅(qū)動(dòng)橫管降膜蒸發(fā)裝置解決了工業(yè)生產(chǎn)中由于蒸汽排放而出現(xiàn)的水資源和熱能損失的問(wèn)題,本實(shí)用新型無(wú)需蒸汽驅(qū)動(dòng),也無(wú)需電能壓縮蒸汽驅(qū)動(dòng),只需熱水即可實(shí)現(xiàn)液體的蒸餾,能實(shí)現(xiàn)收集熱水的冷凝液,還能實(shí)現(xiàn)液體在橫管降膜蒸發(fā)器中蒸餾分離,提升水資源和能源的利用率,有效的降低了生產(chǎn)成本。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。