CN210645164U - 一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统，包括喷雾罐、旋风分离器、除雾罐、油气分离器、冷凝压缩罐和循环水水冷机；所述喷雾罐顶部安装有循环污水喷雾装置；所述喷雾罐的侧部开设有排气口；所述喷雾罐的排气口与真空泵的吸气口相连通；真空泵的出气口与所述旋风分离器的含尘气体入口相连通；所述旋风分离器的过滤气体出口与所述除雾罐的进气口相连通；所述除雾罐的排气口与所述油气分离器的油气入口相连通；所述油气分离器的排气口与所述冷凝压缩罐的进气口相连通；所述冷凝压缩罐设置有溢流管。本实用新型维护成本低、无需添加药剂、可实现最大化浓缩，出水水质好。

Description

一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统

技术领域

本实用新型涉及工业污水减量化处理技术领域，具体涉及一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统。

背景技术

能源问题和环境问题在工业生产中已经日益突出，这对节能技术提出了更高的要求。工业废水的排放造成了严重的环境污染，为了保护环境，需要严格控制污水排放，各个产生工业废水的企业均需要将污水排放到专门的污水处理厂进行处理后才能排放，污水处理厂一般按照处理量来收费，例如一吨几千元，因此，企业在污水处理上的成本也大幅度增加。

热泵技术是一项高效、环保的节能技术，可以广泛应用于乳化液废水、清洗剂废水、脱模剂废水、轧制液废水、热处理废水、脱脂废水、电镀废水、油墨废水、钝化废水、磷化废水、垃圾渗透液、海水淡化等工业生产领域。经过热泵蒸发浓缩后，可以从污水中提取出来符合排放标准的蒸馏水，该蒸馏水可以直接排放或中水回用，剩下的浓缩物再排放到污水处理厂进行处理可以大大减少企业的污水处理成本，例如10吨的污水经过蒸发浓缩后可以分解成9吨的蒸馏水和1吨的浓缩物，而企业仅需花费1吨处理量的成本，从而大大降低了污水处理费用。

但目前大多数的三效蒸发器或MVR浓缩设备，蒸发温度在90～100℃，产生水垢速度快，维护成本高，设备使用寿命短，出水水质不达标，现有技术中为了消除出水水质不达标问题，后续的处理成本和处理工序大大增多，且会产生大量的固体废弃物，影响环保。因此，研发一种低成本、维护成本低、使用寿命长、出水水质好的热泵蒸发浓缩系统意义重大。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统，包括喷雾罐、旋风分离器、除雾罐、油气分离器、冷凝压缩罐和循环水水冷机；所述喷雾罐顶部安装有喷雾装置；所述喷雾罐的侧部开设有排气口；所述喷雾罐的排气口与真空泵的吸气口相连通；真空泵的出气口与所述旋风分离器的含尘气体入口相连通；所述旋风分离器的过滤气体出口与所述除雾罐的进气口相连通；所述除雾罐的排气口与所述油气分离器的油气入口相连通；所述油气分离器的排气口与所述冷凝压缩罐的进气口相连通；所述冷凝压缩罐的排液口与所述循环水水冷机的入液口相连通；所述循环水水冷机的排液口与所述冷凝压缩罐的液体回收口相连通。

其进一步的技术方案为：所述喷雾罐的下部设置有浓缩液排出管道。

其进一步的技术方案为：所述喷雾罐的入水口安装有阀门；所述喷雾装置的出液口安装于所述喷雾罐的入水口之内。

其进一步的技术方案为：所述真空泵的电机由变频器控制，用于调节所述喷雾罐之内的真空度。

其进一步的技术方案为：所述旋风分离器、所述除雾罐和所述油气分离器的底部均设置有浓缩液排出管道。

其进一步的技术方案为：所述循环水水冷机内设置有循环水泵。

本实用新型的有益效果如下：

维护成本低、无需添加药剂、实现最大化浓缩，出水水质好。具体的，

1)利用污水中水及污染物质在相同压强下不同的蒸发温度实现物理蒸馏分离，通过真空泵，使得喷雾罐内形成真空，当喷雾罐内真空度达到在此温度下饱和水蒸气压强减去标准大气压强时，罐内空间中所含水蒸气的量将达到最大值，即“饱和湿空气”变成气态，无需等到100℃才汽化，在此条件下污染物质仍保持液态以浓缩液的形式得到收集；

2)与冷凝压缩罐相连的循环水水冷机组，通过其循环水泵不断的对冷凝压缩罐内的冷却水进行循环，冷却水流入冷凝压缩罐时，冷凝压缩罐的真空发生装置在产生真空的同时将汽化后的饱和水蒸汽冷凝成液态，该部分干净的冷凝水通过冷凝压缩罐的排液口排出，保证了出水水质；

3)利用了水冷机制冷时的逆卡诺循环原理，通过充分利用耗电功率转换为制冷功率时的高能效比，与传统电加热相比节省了对外界能量的需求。

4)通过喷雾罐内设置的循环污水喷雾装置，产生最大的蒸发面积以加速蒸发，提高污水处理能力，间接降低了能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、喷雾罐；2、喷雾装置；3、真空泵；4、旋风分离器；5、除雾罐；6、油气分离器；7、冷凝压缩罐；8、循环水水冷机。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型的结构示意图。如图1所示，真空低温喷雾蒸发凝缩系统包括喷雾罐1、旋风分离器4、除雾罐5、油气分离器6、冷凝压缩罐7和循环水水冷机8。

喷雾罐1顶部的入水口安装有循环污水喷雾装置2。喷雾罐1的侧部开设有排气口。喷雾罐1的下部设置有浓缩液排出管道B。喷雾罐1的入水口安装有阀门。喷雾罐1的内壁底部安装有液位检测装置。

喷雾装置2是通过高压系统将液体以极细微的水粒喷射出。待处理的污水通过喷雾装置2的入液口A流入，并通过喷雾装置2喷至喷雾罐1内。喷雾罐1的排气口与真空泵3的吸气口相连通。真空泵3的电机由变频器控制，用于调节喷雾罐1之内的真空度。真空泵3使得喷雾罐1内形成真空，当喷雾罐1内真空度达到在此温度下饱和水蒸气压强减去标准大气压强时，罐内空间中所含水蒸气的量将达到最大值，即“饱和湿空气”变成气态，无需等到100℃才汽化，在此条件下污染物质仍保持液态以浓缩液的形式从喷雾罐1的下部设置有浓缩液排出管道B得到收集。

真空泵3的出气口与旋风分离器4的含尘气体入口相连通。当污水通过喷雾罐1顶部喷雾装置2雾化后喷入喷雾罐1后，在真空泵3提供的真空条件下迅速蒸发，水分转变为水蒸汽，形成混合的含有污染物小液滴的混合气，部分污染物小液滴在重力及离心力作用下汇集到喷雾罐1底部形成浓缩液，另一部分污染物小液滴随着水蒸汽由真空泵3抽取到旋风分离器4内。

旋风分离器4的过滤气体出口与除雾罐5的进气口相连通。旋风分离器4是用于气液体系分离的一种设备，工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大惯性离心力的液体颗粒外壁面分开。污染物小液滴在旋风分离器4中被去除掉，之后通入至除雾罐5。旋风分离器4的底部设置有浓缩液排出管道C，排除被去除的液滴。

除雾罐5内安装有除雾器，除雾器主要是由丝网、丝网格栅组成丝网块和固定丝网块的支承装置构成，丝网作为气液过滤网，当带有雾沫的气体以一定速度上升通过丝网时，由于雾沫上升的惯性作用，雾沫与丝网细丝相碰撞而被附着在细丝表面上。聚集成液滴分离下落。气体通过除雾器后，基本上不含雾沫。除雾罐5用于除去气体所挟带的液体雾沫。除雾罐5的底部设置有浓缩液排出管道(图中未示出)，用于排出液体雾沫。

除雾罐5的排气口与油气分离器6的油气入口相连通。油气分离器6采用离心分离结构，将油雾滴从气体中分离出来，油气分离器6的底部均设置有浓缩液排出管道，分离出来的油从油气分离器6的底部的浓缩液排出管道流出回收。

油气分离器6的排气口与冷凝压缩罐7的进气口相连通。冷凝压缩罐7中包括负压系统和喷淋冷却系统。负压系统中的真空发生装置将气体抽入，之后将所抽入的气体通过喷淋冷却系统喷淋冷却，之后溶于冷凝压缩罐7的罐体装的液体中。

一般情况下，除雾罐5和油气分离器6已经完全去除污染物液滴，进入冷凝压缩罐7的是水蒸气。

循环水水冷机8是利用水与气体流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量，以降低循环水的温度的装置。冷凝压缩罐7的排液口与循环水水冷机8的进液口相连通。循环水水冷机8的排液口与冷凝压缩罐7的液体回收口相连通。循环水水冷机8的排液口所排出的液体用作冷凝压缩罐7的喷淋冷却水。

高温的水蒸气通过负压系统被抽入冷凝压缩罐7内，在冷凝压缩罐7中，通过冷却水被降温，溶于冷凝压缩罐7的液体中，之后从冷凝压缩罐7的排液口排出。循环水水冷机8内可以设置有循环水泵，将已降温的水循环泵出，并在循环的过程中通过热交换进一步降温，之后通过循环水水冷机8的排液口再次流入冷凝压缩罐7，用作冷凝压缩罐7的喷淋冷却水。流入循环水水冷机8中多余的冷却水可以单独通过管道排出。

本发明所涉及到的喷雾装置2、真空泵3、旋风分离器4、除雾罐5、油气分离器6、冷凝压缩罐7、循环水水冷机8等均是本领域内常见的处理装置，本领域的技术人员可以轻易在市场上通过公开渠道购买得到，其所涉及的原理也都是本领域技术人员所能熟知的基本原理，本实用新型没有对上述装置做出新的设计，直接购买现有的市售产品组装使用即可，所以上述装置的具体结构和原理不再赘述。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种真空低温喷雾蒸发凝缩系统，其特征在于：包括喷雾罐(1)、旋风分离器(4)、除雾罐(5)、油气分离器(6)、冷凝压缩罐(7)和循环水水冷机(8)；所述喷雾罐(1)顶部安装有喷雾装置(2)；所述喷雾罐(1)的侧部开设有排气口；所述喷雾罐(1)的排气口与真空泵(3)的吸气口相连通；真空泵(3)的出气口与所述旋风分离器(4)的含尘气体入口相连通；所述旋风分离器(4)的过滤气体出口与所述除雾罐(5)的进气口相连通；所述除雾罐(5)的排气口与所述油气分离器(6)的油气入口相连通；所述油气分离器(6)的排气口与所述冷凝压缩罐(7)的进气口相连通；所述冷凝压缩罐(7)的排液口与所述循环水水冷机(8)的入液口相连通；所述循环水水冷机(8)的排液口与所述冷凝压缩罐(7)的液体回收口相连通。

2.根据权利要求1所述的真空低温喷雾蒸发凝缩系统，其特征在于：所述喷雾罐(1)的下部设置有浓缩液排出管道。

3.根据权利要求1所述的真空低温喷雾蒸发凝缩系统，其特征在于：所述喷雾罐(1)的入水口安装有阀门；所述喷雾装置(2)的出液口安装于所述喷雾罐(1)的入水口之内。

4.根据权利要求1所述的真空低温喷雾蒸发凝缩系统，其特征在于：所述真空泵(3)的电机由变频器控制，用于调节所述喷雾罐(1)之内的真空度。

5.根据权利要求1所述的真空低温喷雾蒸发凝缩系统，其特征在于：所述旋风分离器(4)、所述除雾罐(5)和所述油气分离器(6)的底部均设置有浓缩液排出管道。

6.根据权利要求1所述的真空低温喷雾蒸发凝缩系统，其特征在于：所述循环水水冷机(8)内设置有循环水泵。

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