[发明专利]高温高压废水热量回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及废水热量回收装置，特别涉及用于高温高压废水的热量回收装置。

背景技术

随着现代化工业的迅猛发展，各种废水的排放量逐年增加，如何将废水进行有效利用，成为各界人士所关心解决的问题，其中煤气化废水的处理，一直是国内外废水处理领域的一大难题，受到广泛重视。

煤气化废水中除含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质外，一般还具有高温高压的特点，因此在处理前，需要对其进行热量回收，实现能量的有效利用，节约能源。

现有回收煤气化废水热量的方法主要可以归纳为两种，一种是通过设置一个或多个闪蒸罐，按照蒸汽压力等级进行逐级闪蒸，闪蒸蒸汽供换热设备使用，从而减少蒸汽管网的蒸汽需求量；另一种是通过换热设备，直接将煤气化废水对需要加热的工艺介质进行加热，实现热量的回收。

这两种方法中，第一种方法工艺流程长，操作复杂，随闪蒸蒸汽同时解析出来的有害气体处理困难，并且由于设置了多个闪蒸罐的缘故，需要的占地面积也较大；而对于第二种方法，只能进行间接换热，废水中的热量并未得到充分利用。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提出一种高温高压废水热量回收装置。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

高温高压废水热量回收装置，包括：内部带有密封容纳腔的承压外壳体和由下至上依次设置于承压外壳体内容纳腔中的闪蒸区、间接换热区、气体分布器、直接换热区和分离区；闪蒸区位于承压外壳体内容纳腔底部；承压外壳体顶端设置有不凝气出口，底端设置有排液口；承压外壳体底部为锥状，且锥尖方向向下；排液口设置于承压外壳体底部锥尖处；

承压外壳体上且位于闪蒸区气相空间设置有用于废水进入承压外壳体内容纳腔中的废水入口；

间接换热区位于废水入口上方；

间接换热区包括：固定于承压外壳体内部的换热内件A，用于冷工艺介质进入的第一进入口和用于冷工艺介质排出的第一排出口；换热内件A为单管程的管式换热器或板式换热器；

第一进入口与第一排出口分别位于间接换热区两个相对侧面的上部和下部，第一进入口与第一排出口分别与换热内件A内的两个端口连通；

气体分布器固定于承压外壳体内，且位于间接换热区上方；

直接换热区位于气体分布器上方；

直接换热区包括：固定于承压外壳体内部的换热内件B，用于冷工艺介质进入的第二进入口和用于冷工艺介质排出的液体出口；换热内件B为塔板结构或者填料结构；（塔板：复合斜孔塔板、导向筛板塔板、浮阀塔板、泡罩塔板、组合塔板、立体传质塔板(vsi)95型塔板、喷射浮动塔、舌型塔板、多降液塔板、气液分布器、防堵型气液分布器、液体收集器、除沫器、过滤器、浮阀、泡罩、各种紧固件、钢板网；填料可使用散堆填料或规整填料，其中散堆填料：各种规格型号的陶瓷、塑料、金属,拉西环、鲍尔环、矩鞍环、阶梯环等新型填料，规整填料：各种材质、规格型号的丝网填料、孔板波纹填料、复合填料、防堵型组合规整填料、格利希格栅填料、蜂窝填料。）换热内件B可单一使用上述塔板或填料的一种结构，或者采用其中几种的组合装配结构。

第二进入口位于换热内件B上方；液体出口位于换热内件B下方的气体分布器上；

分离区位于第二进入口上方，且分离区由固定在承压外壳体内壁上的分离内件构成，分离内件单独采用叶片、折板、折流板、丝网、旋流板、旋流管结构，或者采用叶片、折板、折流板、丝网、旋流板、旋流管的组合装配结构；

采用上述技术方案的本发明，高温高压废水自废水入口进入承压外壳的内部，在闪蒸区内发生闪蒸，闪蒸后的液体自承压外壳体底部的排液口排出，去后续装置进行废水处理后回收利用，闪蒸出的气体则向上进入间接换热区（气体中包含装置设定压力下的饱和蒸汽和废水中所溶解的不凝气）；

间接换热区包括：固定于承压外壳体内部的换热内件A，用于冷工艺介质进入的第一进入口和用于冷工艺介质排出的第一排出口；换热内件A为单管程的管式换热器或板式换热器；第一进入口与第一排出口分别位于间接换热区两个相对侧面的上部和下部，第一进入口与第一排出口分别与换热内件A内的两个端口连通；

间接换热区位于承压外壳的中下部，闪蒸区之上，由固定于承压外壳体内部的换热内件A，用于冷工艺介质进入的第一进入口和用于冷工艺介质排出的第一排出口构成；换热内件A可以为管式结构或板式结构，其作用相当于单管程的管式换热器或板式换热器；闪蒸出的气体走管程，需要加热的工艺介质（冷工艺介质）走壳程，两者在换热内件A中进行间接换热；