[发明专利]主动被动防腐方法结合的污水蒸发换热器及方法

说明书

主动被动防腐方法结合的污水蒸发换热器，属于工业污水处理设备技术领域。本发明主要是为了解决通过蒸发方式分离污水与杂质时不锈钢壳管式换热器列管被腐蚀产生污垢形成污垢热阻影响换热效果的问题。本发明主要采用了三方面的措施，第一，采用阴极电弧沉积法在不锈钢换热器表面沉积以8层钛为中间层的氮化钛涂层。第二，通过感应装置测试污水的PH值，当污水处于酸碱性时，通过设置喷嘴喷淋一定量的碱性或者酸性溶液中和，再喷淋清水去除一般性杂质；当污水处于中性，可以喷淋水去除一般性的杂质，降低污水的腐蚀性。第三，加设一个风机，加速水蒸气的蒸发，强化换热，也减少与换热管接触的污水量有效防止腐蚀。

技术领域

本申请涉及工业污水处理设备技术领域，尤其涉及主动被动防腐方法结合的污水蒸发换热器及方法。

背景技术

换热器是对冷热流体进行热交换的设备，是污水处理工业、化工工业、石油工业、动力工业及其它许多工业部门的通用设备。蒸发技术由于清洁、节能在污水处理领域具有广阔的应用前景，国内外许多专家对蒸发处理废水技术进行了研究。主要是从流程、单效和双效污水蒸发器、采用蒸汽喷射压缩还是机械压缩、进料废水是否采用预热以及从蒸发器的类型等方面进行研究和优化设计，研究饱和沸腾溶液温度和冷凝液温度的温差、原料进口流量、进料口原料水的温度、进料浓度、工作蒸汽压力和最佳效数等因素的影响。污水蒸发换热器选用不锈钢管材，具有较高导热系数，有利于提高换热性能。但是当污水蒸发换热器在酸碱性环境下使用，换热器金属结构易发生电化学腐蚀被破坏，且表面增加污垢热阻会影响换热器的换热性能，缩短换热器的使用寿命。

目前换热器已有的防腐蚀专利主要是采用以下方法：(1)在换热器表面粘结防腐层和保温层 (201820986934.0 )；(2)从生产工艺上避免换热器发生缝隙腐蚀(201811439430.8 )；(3)采用喷淋管向换热器表面喷淋防腐液体(201610105122.6 )；(4)利用循环水箱对废气进行降温，并采用吸风装置增加废气流通速度减少废气与换热管的接触(201920939536.8)。以上四种方法有以下不足之处：都只从单一角度考虑，过多依赖于被动措施，而没有更多地采取主动措施；没有更多地考虑换热器防腐蚀性能和换热性能的耦合；没有专门针对污水蒸发换热器提出防腐蚀方法。本发明针对污水蒸发换热器在酸碱性条件下使用容易发生电化学腐蚀的问题，从主动和被动两个角度考虑，更多地采用主动措施，并且关注防腐蚀的同时提高了换热器的换热性能。

为解决不锈钢换热器的电化学腐蚀产生污垢热阻影响换热器换热性能的问题，本发明提供主动被动防腐方法结合的污水蒸发换热器。首先从被动角度出发，在换热器的表面沉积防腐涂层。其次从主动角度出发，通过感应装置测试污水的PH值，通过设置喷嘴喷淋一定量的酸性或者碱性溶液中和，降低污水的腐蚀性，当污水处于中性，可以喷淋水去除一般性的杂质。加设一个风机，加速水蒸气的蒸发，强化换热，也可以减少与换热管接触的污水量有效防止腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于一种主动被动防腐方法结合的污水蒸发换热器及方法，以解决通过蒸发方式分离污水与杂质时不锈钢壳管式换热器列管被腐蚀产生污垢形成污垢热阻影响换热效果的问题。

一种主动被动防腐方法结合的污水蒸发换热器，其特征在于：包括换热装置；换热装置内部设置不锈钢管壳式列管、第一喷淋装置和第二喷淋装置；所述不锈钢管壳式列管一端为高温蒸汽入口处，另一端为低温冷凝水出口处；所述不锈钢管壳式列管表面涂有防腐层，所述不锈钢管壳式列管下方为蓄水池；所述第一喷淋装置、第二喷淋装置设置于不锈钢管壳式列管的上方；

所述不锈钢管壳式列管的一侧设置导风板；所述第一喷淋装置和第二喷淋装置上方设置有挡水板；所述挡水板上方设置轴流风机，轴流风机出口与压缩机入口相连，压缩机出口与不锈钢管壳式列管的高温蒸汽入口相连；

所述换热装置的外部还包括污水泵、预热器、感应装置、截止阀、污水储水罐、泄水管、酸性溶液储水罐、酸性溶液泵、酸性溶液控制开关、碱性溶液储水罐、碱性溶液泵、碱性溶液控制开关、清水溶液储水罐、清水溶液泵、清水溶液控制开关；