[发明专利]一种MVR蒸发器及在传热系统应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于MVR蒸发器传热研究的系统，属于环保设备的技术领域。

背景技术

城市垃圾填埋场厂和焚烧厂渗滤液的处理一直是填埋厂和焚烧厂设计、运行和管理中非常棘手的问题。渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从600～45000mg/L，氨氮含量通常为100～1000mg /L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。

传统渗滤液处理工艺是“生化+膜滤”的处理工艺，此工艺会产生高浓度的浓缩液难以处理。而新型渗滤液“MVR蒸发+冷凝液生化”的处理方式因没有浓缩液产生而更加环保，但是垃圾渗滤液成分其极复杂，而且所含成分随地域和季节都有很大的变化，如果不充分了解渗滤液的传热特性将很难保证MVR蒸发系统高效持久的运行，因此需要对渗滤液在蒸发中的传热特性进行研究，获取蒸发过程中的关键参数至关重要，进而需要一种适用于MVR蒸发器传热特性的研究方法。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明提供一种适用于MVR蒸发器传热研究的系统，其结构简单、造价低且可对蒸发过程的各关键参数进行实验研究。

本发明的技术方案是：

一种MVR蒸发器，包括一个蒸发器本体、一个循环进出口管路、一个蒸汽管路和二次蒸汽冷凝管路；

所述循环进出口管路依次安装有循环泵进口管路、变频循环泵、渗滤液进口、循环泵出口管路；其中，所述浓缩液出口和环泵出口管路之间的管道上设有循环液流量计，环泵出口管路的管道上设有渗滤液流量计；循环泵出口管路的管道上设有混合液温度计；

所述蒸汽管路的管道上分别设有蒸汽节流阀、蒸汽流量计、蒸汽温度计、蒸汽压力表；

所述二次蒸汽冷凝管路依次设有二次蒸汽冷凝器、二次蒸汽冷凝水收集器、不凝气排放阀；其中二次蒸汽冷凝器和二次蒸汽冷凝水收集器的管道上设有二次蒸汽冷凝水流量计；

所述蒸发器本体为圆柱形结构，筒体两端用两块带圆孔的钢板密封，换热管通过钢板的圆孔放置在蒸发器内并通过O型硅胶垫与筒体密封，蒸汽分配器和冷凝水收集器分别位于筒体两端且通过O型硅胶垫和所述换热管密封；所述脱蒸发器本体底部设出液口和排净口，中部设有浓缩液温度计，顶部设有布液器、二次蒸汽出口、二次蒸汽压力表和二次蒸汽温度计；其中所述布液器和循环泵出口管路的管道相连通，所述二次蒸汽出口和二次蒸汽冷凝管路相连通；所述冷凝水收集器下部设有疏水阀，所述出液口和循环进出口管路相连通。

上述蒸发器本体上还设有视镜。

一种如上述的蒸发器在传热系统研究的应用，蒸发系统换热系数K的变化值计算公式：

K=（Q-q）/（Δt2*S）

其中Q-传热总量；q为系统散热量；S为传热面积；Δt2为加热蒸汽温度t3和混合液温度t4的温差。

本发明的MVR蒸发器传热特性的研究方法，设置了变频循环泵和蒸汽节流阀，既可以灵活调整加热蒸汽压力，又可以调整循环液的流量，相比于其他蒸发系统，所用设备少，操作简单灵活。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

其中，1-蒸发器本体、2-蒸汽分配器、3-变频循环泵、4-冷凝水收集器、5-布液器、6-二次蒸汽冷凝器、7-二次蒸汽冷凝水收集器、8-不凝气排放阀、9-蒸汽流量计、10-蒸汽温度计、11-蒸汽压力表、12-蒸汽节流阀、13-视镜、14-排净口，15-二次蒸汽温度计、16-二次蒸汽压力表、17-混合液温度计、18-循环液流量计、19-疏水阀、20-浓缩液出口、21-渗滤液进口、22-渗滤液流量计、23-循环泵进口管路、24-循环泵出口管路、25-浓缩液温度计、26-换热管、27为二次蒸汽冷凝水流量计。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。