[实用新型]一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统

说明书

本实用新型公开一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，包括：蒸发装置、热泵系统、循环泵和循环风机。其中：所述蒸发装置的下部与上部之间通过循环水管连通，该循环水管与热泵系统的热泵热端之间换热式连接，所述循环泵设置在循环水管上，以便于将蒸发装置下部的废水提升至上部。所述蒸发装置的下部和顶端之间通过循环空气管道连通，且该循环空气管道与热泵系统的热泵冷端换热式连接。所述循环风机设置在循环空气管道上，以便为空气的循环流动提供驱动力。本实用新型的废水浓缩系统能够充分利用循环空气中水分的冷凝潜热，降低蒸发装置入口的空气温度，从而显著降低浓缩能耗，提高浓缩倍率。

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统。

背景技术

电厂脱硫废水因其成分复杂，而且多变，是目前最难处理的末端废水。常规脱硫废水处理工艺利用烟气余热将脱硫废水完全蒸发，通过雾化喷嘴或旋转雾化器将浓缩后的脱硫废水喷入烟道或旁路烟道内，雾化后经烟气加热蒸发，溶解性盐结晶析出，随烟气中的烟尘一起被除尘器捕集。上述工艺会较大影响电厂系统的经济性，因此需要进行浓缩减量处理。

膜法浓缩减量工艺为常用的一种工艺，但需对脱硫废水进行预软化处理，成本高、工艺复杂。而传统的烟气浓缩减量工艺需与原脱硫系统串联，系统复杂且回影响脱硫效率。以空气为载体的浓缩减量系统虽然为独立装置，但能耗较高，浓缩倍率较低。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，该系统能够有效降低废水浓缩减量能耗，提高对废水水质浓缩倍率。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

一种基于热泵的低能耗废水浓缩系统，包括：蒸发装置、热泵系统、循环泵和循环风机。其中：所述蒸发装置的下部与上部之间通过循环水管连通，该循环水管与热泵系统的热泵热端之间换热式连接，所述循环泵设置在循环水管上，以便于将蒸发装置下部的废水提升至上部。所述蒸发装置的下部和顶端之间通过循环空气管道连通，且该循环空气管道与热泵系统的热泵冷端换热式连接。所述循环风机设置在循环空气管道上，以便为空气的循环流动提供驱动力。

进一步地，所述蒸发装置的下部设置有进水口，以便于将需要浓缩的废水送入蒸发装置中。

进一步地，所述蒸发装置内上部设置有布水器，所述循环水管的上端与该布水器连通。

进一步地，所述蒸发装置内的顶部设置有除雾器，且该除雾器位于所述布水器的上方。

进一步地，所述蒸发装置的底部设置有出液口，以便于排出浓缩后的高浓度液体。

进一步地，所述出液口和结晶装置连接，以便于对经过浓缩的高浓度液体进一步浓缩结晶。

进一步地，所述热泵热端具有加热器，以便于对所述循环水管中的液体进行加热。

进一步地，所述热泵冷端为箱式结构，其中设置有冷凝器，所述循环空气管道与该热泵冷端连通，从而对输入热泵冷端的高温高湿度空气进行冷凝。

进一步地，所述箱式结构的热泵冷端具有冷凝水排出口，以排出其中的冷凝水。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的基于热泵的低能耗废水浓缩系统能够充分利用空气中水分的冷凝潜热，降低了蒸发装置入口的空气温度，显著降低能耗并提高浓缩倍率。使用时，蒸发装置中的液体经过热泵热端加热后成为高温废水，然后从蒸发装置的上部向下降落，与逆流而上的空气接触、换热后，空气成为高温高湿度空气，其从蒸发装置的顶部进入热泵冷端进行冷却，冷凝的液体进入热泵冷端的下部存储、排出，而经过冷却的空气成为低温低湿空气再次进入蒸发装置，与下落的高温废水进行接触、换热，蒸发装置底部的废水不断循环得到浓缩，当达到设定浓度后即可排出进入下一道工序。通过上述方式，本实用新型的废水浓缩系统充分利用循环空气中水分的冷凝潜热，降低了蒸发装置入口的空气温度，从而显著降了浓缩能耗，提高了浓缩倍率。

附图说明