[实用新型]用于沼液负压蒸发浓缩的装置

说明书

本实用新型属于沼液浓缩领域，尤其涉及用于沼液负压蒸发浓缩的装置。该装置包括沼液浓缩处理系统、低温蒸汽处理系统、高温蒸气处理系统和热循环处理系统以及连接上述各系统的管道及设置在连接管道上的输送泵、阀门和用于自控的仪表器件。本实用新型所述的装置可自动化运行，除了日常维护外不需要人工介入，并可根据物料特性的变化进行自动调节。并且该装置基本只使用热能，尽可能少地使用电能，提高热能效率。该装置和使用工艺不仅可以处理沼气工程的沼液，也可以用于污水处理厂的污泥或其他类似物料的处理，具有多领域的应用适用性。

技术领域

本实用新型属于沼液浓缩领域，尤其涉及用于沼液负压蒸发浓缩的装置。

背景技术

随着沼气工程越来越多，沼液如何减量化、无害化、资源化处理成为一个核心问题。尤其对于大型沼气工程来，每天产生大量的沼液需要后处理，目前沼液还田虽然是一种可行的方式，但是由于农耕季节性、沼液施肥方便性的问题，大量沼液仍不可能得到有效处理，严重影响项目的稳定运行。若对沼液进行减量化处理，一方面可以降低沼液问题对项目稳定运行的压力，同时沼液减量化处理可获得高含固率的沼渣，用于制备有机肥销售可实现发酵残余物的商品化，提高项目的经济性。

目前在沼气工程中通常对发酵残余物先进行机械分离，产生沼渣和沼液两类产物，然后再对沼液加热干燥进行减量化。其中加热干燥的方法有带式干燥机、滚筒干燥机、流化床干燥机及热蒸汽干燥机等，目前使用最多的是带式干燥机。带式干燥机系统采用加热空气吹扫沼液的方式进行蒸发干燥，为了实现满足大型沼气工程所需的处理能力，需要较高的空气温度和高速的吹扫气流，大幅度增加了电能消耗，导致整个沼气工程的电效率下降。此外，带式干燥机的处理能力也不足以解决沼气工程中全部沼液，而且干燥系统没有密封，会导致臭气及含氨和颗粒物质的废气的排放污染空气。

中国专利CN208136020U给出了一种沼液浓缩装置，主要包括膜前装置和纳滤膜装置，其中膜前装置对沼液进行粗过滤，可以将浓缩初过程出现的结晶、胶体进行过滤排出，本质上对沼液的浓缩仍依赖于纳滤膜装置。该装置存在以下缺点：这种工艺设计很难提高处理完成后沼液浓缩液的浓度，如果需要提高沼液浓缩液干物质浓度，以便于后续直接制取有机肥，即对纳滤膜的溶质回收率要求提高时，纳滤膜的水通量、溶质截留率均会下降，在降低系统工作效率的同时，还会加剧纳滤膜的污染，提前导致膜损坏并增加膜清理的工作量。总而言之，采用纳滤膜工艺进行沼液浓缩处理，不适合进行大型工程高浓度沼液的回收。

某德国公司在中国申请的专利CN108139152A给出了一种干燥设备，也适用于对发酵残余物(沼液)进行浓缩干燥处理。该设备主要采用鼓风机产生高速气流，经过换热器对气流加热后喷向格栅型的传动元件，通过热空气对流带走液体成分的方式对传动元件中的发酵残余物(沼液)进行蒸发式干燥。但是该设备存在以下缺点：第一，运行时需要高温空气并提供高速的吹扫气流，需要消耗大量的电能，增加了系统运行成本；第二，由于这种设备密封性差，在处理过程中会有异味泄露造成环境污染或需要二次处理；第三，由于机械蒸发干燥的方式效率总体上的较低，不是很适用于大型工程的配套使用。