[实用新型]一种动能喷雾低热蒸发装置

说明书

本实用新型公开了一种动能喷雾低热蒸发装置，涉及喷雾蒸发领域，包括溶液加热系统、喷雾系统、蒸发塔、温控系统、蒸汽导出系统和溶液导出管道，溶液加热系统连接喷雾系统，喷雾系统和温控系统内置于蒸发塔中，蒸汽导出系统连接蒸发塔的顶部，溶液导出管道连接蒸发塔底部；原液在溶液加热系统中进行加热生成溶液，然后经过喷雾系统中形成高速运动雾滴，温控系统对高速运动雾滴进行加热并控制温度，蒸汽导出系统排出蒸汽，沉降的雾滴汇聚为浓缩溶液通过蒸发塔底部的溶液导出管道流出。本装置提高了溶液的蒸发量和蒸发速度，降低了能耗。

技术领域

本实用新型涉及喷雾蒸发领域，尤其涉及一种动能喷雾低热蒸发装置。

背景技术

对于溶液浓缩方法，主要有以下几种：

1、冷法，包括反渗透法(反渗透膜)、正渗透法(利用液体浓度变化)、电渗析法(阴阳离子)，冷法的优点是节能，没有相变过程，只能将溶液浓度提升到10％～18％，但不能达到溶质结晶析出的浓度，如需溶质结晶析出，最终仍需热法处理。

2、热法，主要是多效蒸馏法和真空蒸馏法，其主要原理都需将溶液加热到沸点，以使溶液内的水分大量蒸发，抽真空的目的在于降低水的沸点，实现低热蒸发，并在产生蒸汽后将蒸汽抽出，便于溶液中的水分子逸出，提高蒸发效率，本方法浓缩效果好。本过程有相变过程，即由液相变成气相，能耗较高，容器要求高，需要承压部件，密封要求高，抗腐蚀，造价高，另外浓度难控制，会在蒸发容器内结垢。

3、盐田晒盐法，利用太阳能逐渐浓缩溶液，自然结晶，需要面积大，土地资源浪费，产率低，对气候要求高。

以上方法的缺点比较明显，比如：加热、抽真空能耗较高；溶液蒸发需要在真空、压力罐中运行，对容器、真空设备、管道系统的耐压、耐腐蚀性要求高；溶质在罐内结晶、结垢，维护困难；对工艺流程的控制要求高等。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种动能喷雾低热蒸发装置，达到设备制造成本较低，维护方便，以及提高溶液的蒸发量和蒸发速度，降低能耗的目的。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是设计一种制造成本较低，维护方便的设备，提高溶液的蒸发量和蒸发速度，降低能耗。

发明人根据蒸发量和蒸发速度与溶液蒸发面积成正比的原理，设计了一种动能喷雾低热蒸发装置和方法，将溶液从静止液体转变为高速运行的雾滴，极大增加了溶液的蒸发面积，使溶液在低于70℃的环境下大量蒸发。本实用新型的一个实施例中，提供了一种动能喷雾低热蒸发装置，包括溶液加热系统、喷雾系统、蒸发塔、温控系统、蒸汽导出系统和溶液导出管道，溶液加热系统连接喷雾系统，喷雾系统和温控系统内置于蒸发塔中，蒸汽导出系统连接蒸发塔的顶部，溶液导出管道连接蒸发塔底部；原液在溶液加热系统中进行加热生成溶液，溶液经过喷雾系统形成高速运动雾滴，温控系统对高速运动雾滴进行加热并控制温度，蒸汽导出系统排出蒸汽，沉降的雾滴汇聚为浓缩溶液通过蒸发塔底部的溶液导出管道流出。

进一步地，在上述实施例中的动能喷雾低热蒸发装置中，溶液被上述溶液加热系统利用余热加热到不高于70℃后进入上述喷雾系统。

可选地，在上述任一实施例中的动能喷雾低热蒸发装置中，上述溶液加热系统包括加热器、水泵和溶液管道，溶液管道依次连接加热器、水泵和溶液管道。

进一步地，在上述任一实施例中的动能喷雾低热蒸发装置中，原液经过上述加热器加热后溶液温度能达到60℃--80℃。

进一步地，在上述任一实施例中的动能喷雾低热蒸发装置中，上述加热器采用过流式加热或热交换加热。

可选地，在上述任一实施例中的动能喷雾低热蒸发装置中，上述水泵压力为0.5MPa，上述喷雾系统包括空压机，压力不高于0.5MPa，和二流体喷嘴，二流体喷嘴也叫做空气雾化喷嘴。