[实用新型]蒸发浓缩设备

说明书

技术领域

本实用新型属于环境保护技术领域，尤其涉及一种蒸发浓缩设备。

背景技术

随着国民经济的快速发展，人民生活水平的提高，城市生活污水、农业排水和工业废水的排放量也急剧上升。据统计，目前世界每年有超过，4200亿m³的污水排入江河海湖，致使1/3的淡水受到不同程度的污染;每年石油化工、冶金、造纸、制革、发酵酿造、制药、纺织印染工业等产生的大量废水，不仅数量多、浓度高，许多还含有有毒有害物质，对我们的环境提出了严峻的挑战。

蒸发结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液中析出的过程，是化工过程个基本单元操作，也是分离和提纯物质的重要手段之一。新功能材料、生物工程、医学、环境等科学的发展带动了结晶领域研究的日趋活跃，结晶领域的新型技术迅速形成。随着工业的发展，高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领局域的应用越来越广泛。而采用蒸发方法处理高浓污水正逐渐成为一项极具开拓前景的应用技术。

公开(公告)号CN102757105A公开一种“低温蒸发冷凝降雨热泵循环系统”以及授权公告号CN 202705075 U公开“一种低温蒸发冷凝液化循环装置”，其共同特征在于包含低温蒸发系统、冷凝降雨系统、空调热泵系统及PLC控制系统，采用蒸发与冷凝交替循环运行实现高浓度废水废液固液分离。具体表现为：将水加热至10-100℃，自上向下流入蒸发室，让冷空气从下向上以一定的速度吹过，使冷空气与高浓度废水废液充分接触，冷空气与废液进行热交换时，温度上升，饱和蒸汽压上升，空气中水蒸汽含量随着温度上升而上升，将废液中的水分带走，固体落入蒸发室底部，不断浓缩，不断回收具有利用价值的浓缩液或固体物质。含有大量饱和蒸汽水的空气从蒸发室流入冷凝室，从上而下，在冷凝室内，采用空调系统对其进行降温，温度从50℃骤降至10℃，饱和蒸汽压迅速下降，空气中饱和含水量迅速下降，导致空气中超过饱和含水量的水蒸汽迅速变成液体，自上而下如下雨状落入冷凝室底部。冷凝室空气从底部经离心鼓风机再次吹入蒸发室吸收水蒸汽，冷凝室底部收集的纯净水水质可以达到生活或工业回用水的要求。

在现有的蒸发结晶技术或设备中，存在的显著问题是换热设备的结垢问题。不论是蒸汽加热还是电加热，高浓污水均须通过换热器以提升温度，而污水中通常含有大量的K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺以及CO₃^2-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-等离子，极易在换热器内壁上结垢，并造成设备的腐蚀。即使是耐腐蚀性能较强的设备，其正常运行时要求的进水盐浓度也不超过30%。，而在此浓度范围内，盐溶液很难形成结晶，盐溶液浓度过高，则设备腐蚀、结垢严重。到目前为止，这一问题还没有得到很好地解决。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种蒸发浓缩设备，以至少解决现有高盐水蒸发结晶过程中换热设备的结垢及腐蚀问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种蒸发浓缩设备，其包括：彼此连通形成封闭空间的蒸发室和冷凝室、填充于蒸发室内的第一蒸发填料、第一蒸发填料上方的第一喷淋器、第一蒸发填料下方的第一集水槽、以及设于所述封闭空间内的风机；填充有第二蒸发填料的二次浓缩室、第二蒸发填料上方的第二喷淋器、接收来自第一集水槽中喷淋水的第二集水槽，其中第二集水槽在第二蒸发填料下方；其中，二次浓缩室设有热风入口，所述热风入口位于第二蒸发填料与第二集水槽之间，并且所述热风入口与冷热两用热泵机组的热风出口相通，冷热两用热泵机组的冷水出口与冷凝室中的冷凝管相连通。

优选地，蒸发浓缩设备还具有第一循环泵，所述第一循环泵的入口与第一集水槽相通，所述第一循环泵的出口与第一喷淋器的入水口连通；第二循环泵，所述第二循环泵的入口与第二集水槽相通，所述第二循环泵的出口与第二喷淋器的入水口连通。

优选地，还包括蒸汽换热器，连接在第一循环泵的出口与第一喷淋器的入水口之间的连通管路上。

优选地，蒸发浓缩设备还包括：补水泵和废水池，所述废水池的排水口与补水泵的入口连通，所述补水泵的出口通过连通管路与第一集水槽相通。

优选地，所述风机设于所述冷凝室中的顶部，并位于所述冷凝室中冷凝管上方；在所述冷凝室中的底部还形成有冷凝水收集槽，该冷凝水收集槽位于所述冷凝管的下方。