專利名稱:一種對(duì)含鹽水進(jìn)行濃縮的組合設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉含鹽水濃縮技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及ー種利用空氣對(duì)含鹽水進(jìn)行濃縮處理的組合設(shè)備。
背景技術(shù):
在目前常見的循環(huán)水涼水塔中,采用空氣和水對(duì)流接觸傳熱的方式讓一部分水進(jìn)入空氣中,達(dá)到對(duì)水冷卻的目的,本發(fā)明利用這ー原理,設(shè)計(jì)出ー種利用空氣對(duì)含鹽水進(jìn)行濃縮的組合設(shè)備,該設(shè)備由熱濃縮塔、冷濃縮塔、導(dǎo)熱液熱量回收系統(tǒng)及附屬設(shè)備構(gòu)成,在熱濃縮塔中,利用熱空氣對(duì)經(jīng)過加熱的高溫低濃度含鹽水在熱濃縮塔進(jìn)行第一次濃縮,同時(shí)利用導(dǎo)熱液循環(huán)系統(tǒng)回收熱濃縮塔頂排出的蒸汽和空氣混合物的熱量,用來加熱含鹽水和進(jìn)入熱濃縮塔和冷濃縮塔的空氣;利用被導(dǎo)熱液加熱的空氣對(duì)熱濃縮塔來的低溫高濃度含鹽水在冷濃縮塔進(jìn)行第二次濃縮,第二次濃縮后的含鹽水進(jìn)入析鹽池,析出鹽分后的含鹽水返回系統(tǒng)再進(jìn)行濃縮。利用將熱濃縮塔、冷濃縮塔和析鹽池結(jié)合的方法,使得熱量得到充分利用,利用了空氣作為傳質(zhì)傳熱介質(zhì),有效防止了設(shè)備腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供的組合設(shè)備包括熱濃縮塔、冷濃縮塔、導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)及附屬設(shè)備,其中熱濃縮塔、冷濃縮塔、導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)及其附屬設(shè)備具有以下特點(diǎn)(I)熱濃縮塔由外殼、加熱器(I)、蒸發(fā)室(2)、通風(fēng)孔(3)、布水器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、風(fēng)道(6)、冷卻器(7)及各種管道接ロ等部件組成;熱濃縮塔底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)ロ,進(jìn)風(fēng)口上部為加熱器(I ),加熱器(I)外殼頂部和蒸發(fā)室(2)外殼中下部相連,蒸發(fā)室底部封閉,上面設(shè)有含鹽水出ロ ;加熱器(I)外殼和蒸發(fā)室(2)外殼連接處和蒸發(fā)室底部之間的外殼上設(shè)置有通風(fēng)孔(3),蒸發(fā)室(2)底部為集水池,中部為蒸發(fā)空間,上部設(shè)置布水器(4),布水器(4)上部為引風(fēng)機(jī)(5),引風(fēng)機(jī)(5)上部為風(fēng)道(6),風(fēng)道(6)與冷卻器(7)外殼相連,冷卻器(7)外殼底部為除鹽水出ロ,頂部為放空ロ。(2)冷濃縮塔結(jié)構(gòu)和熱濃縮塔相似,但沒有風(fēng)道、冷卻室和冷卻器。冷濃縮塔下部為空氣入口,空氣入口上方為冷塔加熱器(9),冷塔加熱器(9)上部為冷塔蒸發(fā)室(10),冷塔蒸發(fā)室(10 )頂部為布水器,布水器上部為冷塔引風(fēng)機(jī)(11 ),冷塔引風(fēng)機(jī)上部為放空ロ。(3)熱濃縮塔的冷卻器(7)管程出口和熱濃縮塔的加熱器(I)、冷濃縮塔的冷塔加熱器(9)、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程入口相連;熱濃縮塔的加熱器(I)、冷濃縮塔的冷塔加熱器(9)、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程出口和導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8)入口相連;導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8)出口和熱濃縮塔的冷卻器(7)管程入口相連,構(gòu)成熱濃縮塔和冷濃縮塔共用的導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)。(4)含鹽水預(yù)熱器(14)、含鹽水加熱器(15)可根據(jù)需要采用板殼式換熱器或板殼式換熱器,冷卻器(7)、加熱器(I)、冷塔加熱器(9)可根據(jù)需要采用翅片管換熱器或板殼式換熱器。本實(shí)用新型提供的組合設(shè)備的各單體設(shè)備之間具有如下連接關(guān)系含鹽水預(yù)熱器(14)管程入口和外界來的含鹽水管線相連,管程出口與含鹽水加熱器(15)管程入口相連,含鹽水加熱器(15)殼程和外界來的加熱介質(zhì)進(jìn)出口管線相連,含鹽水加熱器(15)管程出口和蒸發(fā)室(2)上部相連;蒸發(fā)室(2)底部含鹽水出口和含鹽水加壓泵(16)入口相連,含鹽水加壓泵(16)出口和冷塔蒸發(fā)室(10)上部相連,蒸發(fā)室(2)頂部設(shè)有冷卻器(7),冷卻器外殼頂部有放空口,冷卻器(7)出口分別和加熱器(I)管程入口、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程入口、冷塔加熱器(9)管程入口相連,冷卻器(7)入口和導(dǎo)熱液循環(huán)泵
(8)出口相連,導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8)入口分別和加熱器(I)管程出口、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程出口、冷塔加熱器(9)管程出口相連,冷塔蒸發(fā)室(10)底部和析鹽池相連,析鹽池(12)底部為鹽出口,中上部和鹽水循環(huán)泵(13)入口相連,鹽循環(huán)水泵(13)出口和外界來的含鹽水管線相連,冷濃縮塔頂部設(shè)有放空口,底部有進(jìn)風(fēng)口。本實(shí)用新型提供的組合設(shè)備通過如下工藝實(shí)現(xiàn)其功能外界送來的含鹽水和從析鹽池返回的含鹽水混合,首先在含鹽水預(yù)熱器(14)中被預(yù)熱,然后進(jìn)入含鹽水加熱器(15)被加熱到更高溫度,含鹽水預(yù)熱器的熱量來自于從冷卻器來的導(dǎo)熱液,含鹽水加熱器的熱量來自于外界來的加熱介質(zhì)(如導(dǎo)熱液、蒸汽或煙氣)。加熱后的含鹽水從熱濃縮塔蒸發(fā)室(2)上部經(jīng)布水器(4)進(jìn)入熱濃縮塔??諝鈴臒釢饪s塔底部進(jìn)入,通過加熱器(I)殼程被加熱,被加熱的空氣從通風(fēng)孔進(jìn)入蒸發(fā)室和來自含鹽水加熱器(15)的含鹽水在蒸發(fā)塔中傳質(zhì)傳熱,部分水被氣化進(jìn)入空氣中形成空氣和蒸汽的混合物,含鹽水被濃縮,被濃縮的含鹽水經(jīng)過含鹽水加壓泵(16)進(jìn)入冷濃縮塔,空氣和蒸汽的混合物通過風(fēng)道(6)進(jìn)入冷卻器(7)殼程被冷卻,冷卻器(7)中的導(dǎo)熱液被加熱;被冷卻后的空氣和水的混合物中的部分水被冷凝出來,從冷卻器外殼底部排出回收,剩余空氣和蒸汽的混合物從冷卻器外殼頂部放空口排大氣;被加熱的導(dǎo)熱液被送往加熱器(I)和冷塔加熱器(9)加熱空氣,送往含鹽水預(yù)熱器(14)預(yù)熱含鹽水,在換熱器(1、9、14)中被冷卻的導(dǎo)熱液通過導(dǎo)熱液循環(huán)泵返回冷卻器(7)??諝鈴睦錆饪s塔底部進(jìn)入冷塔加熱器(9)的殼程被加熱,被加熱的空氣從通氣孔進(jìn)入冷塔蒸發(fā)室(10),和熱濃縮塔蒸發(fā)室(2)來的含鹽水在冷塔蒸發(fā)室中傳質(zhì)傳熱,部分水被氣化進(jìn)入空氣中形成空氣和蒸汽的混合物,含鹽水被濃縮;空氣和蒸汽的混合物通過冷塔風(fēng)機(jī)(11)排大氣,被濃縮的含鹽水進(jìn)入析鹽池(12);在析鹽池析出鹽分后的含鹽水通過鹽水循環(huán)泵(13)返回含鹽水預(yù)熱器(14 )進(jìn)口管線。本實(shí)用新型提供的組合設(shè)備,具有以下特點(diǎn)和效果第一、能量的綜合利用本發(fā)明的方法,與多效蒸發(fā)相比,利用導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)將熱濃縮塔蒸發(fā)室排出的蒸汽和空氣混合物的熱量回收;利用冷濃縮塔將熱濃縮塔排出的含鹽水的熱量及部分由導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)來的熱量進(jìn)一步回收利用,節(jié)約了能量。第二、物料的綜合利用本發(fā)明在回收熱量的同時(shí)回收了部分除鹽水。第三、設(shè)備保護(hù)熱濃縮塔和冷濃縮塔均采用直接接觸式傳質(zhì)傳熱的方式,不需要換熱管,防止了管式蒸發(fā)中常出現(xiàn)的設(shè)備的堵塞及腐蝕。本發(fā)明換熱系統(tǒng)中除含鹽水預(yù)熱器和含鹽水加熱器需要特殊防腐材質(zhì)外其他設(shè)備均為普通材質(zhì),與普通的多效蒸發(fā)相比大大降低了設(shè)備投資、提高了設(shè)備運(yùn)行周期。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例的エ藝設(shè)備示意圖;其中1:加熱器;2 :蒸發(fā)室;3 :通風(fēng)孔;4 :布水器;5:引風(fēng)機(jī);6 :風(fēng)道;7 :冷卻器;8 :導(dǎo)熱液循環(huán)泵;9 :冷塔加熱器;10 :冷塔蒸發(fā)室;11:冷塔風(fēng)機(jī);12 :析鹽池;13 :鹽水循環(huán)泵;14、含鹽水預(yù)熱器;15 :含鹽水加熱器;16 :含鹽水加壓泵。
具體實(shí)施方式
外界送來的含鹽水和從析鹽池返回的含鹽水混合,首先在含鹽水預(yù)熱器(14)中被預(yù)熱,然后進(jìn)入含鹽水加熱器(15)被加熱到更高溫度,含鹽水預(yù)熱器的熱量來自于從冷卻器來的導(dǎo)熱液,含鹽水加熱器的熱量來自于外界來的加熱介質(zhì)(如導(dǎo)熱液、蒸汽或煙氣)。加熱后的含鹽水從熱濃縮塔蒸發(fā)室(2)上部經(jīng)布水器(4)進(jìn)入熱濃縮塔??諝鈴臒釢饪s塔底部進(jìn)入,通過加熱器殼程被加熱,被加熱的空氣從通風(fēng)孔進(jìn)入蒸發(fā)室和來自含鹽水加熱器
(15)的含鹽水在蒸發(fā)塔中傳質(zhì)傳熱,部分水被氣化進(jìn)入空氣中形成空氣和蒸汽的混合物,含鹽水被濃縮,被濃縮的含鹽水進(jìn)入冷濃縮塔,空氣和蒸汽的混合物通過風(fēng)道(6)進(jìn)入冷卻器(7)殼程被冷卻,冷卻器(7)中的導(dǎo)熱液被加熱;被冷卻后的空氣和水的混合物中的部分水被冷凝出來,從冷卻器外殼底部排出回收,剰余空氣和蒸汽的混合物從冷卻器外殼頂部放空ロ排大氣;被加熱的導(dǎo)熱液被送往加熱器(I)和冷塔加熱器(9)加熱空氣,送往含鹽水預(yù)熱器(14)預(yù)熱含鹽水,在換熱器(1、9、14)中被冷卻的導(dǎo)熱液通過導(dǎo)熱液循環(huán)泵返回冷卻器(7)??諝鈴睦錆饪s塔底部進(jìn)入冷塔加熱器(9)的殼程被加熱,被加熱的空氣從通氣孔進(jìn)入冷塔蒸發(fā)室(10),和熱濃縮塔蒸發(fā)室(2)來的含鹽水在冷塔蒸發(fā)室中傳質(zhì)傳熱,部分水被氣化進(jìn)入空氣中形成空氣和蒸汽的混合物,含鹽水被濃縮;空氣和蒸汽的混合物通過冷塔風(fēng)機(jī)(11)排大氣,被濃縮的含鹽水進(jìn)入析鹽池(12);在析鹽池析出鹽分后的含鹽水通過鹽水循環(huán)泵(13)返回含鹽水預(yù)熱器(14)進(jìn)ロ管線。[0038]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種對(duì)含鹽水進(jìn)行濃縮的組合設(shè)備包括熱濃縮塔、冷濃縮塔、導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)及附屬設(shè)備,其特征在于所述熱濃縮塔、冷濃縮塔、導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)及其附屬設(shè)備具有以下結(jié)構(gòu) (A)熱濃縮塔由外殼、加熱器(I)、蒸發(fā)室(2)、通風(fēng)孔(3)、布水器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、風(fēng)道(6)、冷卻器(7)及各種管道接口部件組成;熱濃縮塔底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口上部為加熱器(I ),加熱器(I)外殼頂部和蒸發(fā)室(2)外殼中下部相連,蒸發(fā)室底部封閉,上面設(shè)有含鹽水出口 ;加熱器(I)外殼和蒸發(fā)室(2)外殼連接處和蒸發(fā)室底部之間的外殼上設(shè)置有通風(fēng)孔(3),蒸發(fā)室(2)底部為集水池,中部為蒸發(fā)空間,上部設(shè)置布水器(4),布水器(4)上部為引風(fēng)機(jī)(5),引風(fēng)機(jī)(5)上部為風(fēng)道(6),風(fēng)道(6)與冷卻器(7)外殼相連,冷卻器(7)外殼底部為除鹽水出口,頂部為放空口 ; (B)冷濃縮塔下部為空氣入口,空氣入口上方為冷塔加熱器(9),冷塔加熱器(9)上部為冷塔蒸發(fā)室(10),冷塔蒸發(fā)室(10)頂部為布水器,布水器上部為冷塔引風(fēng)機(jī)(11),冷塔引風(fēng)機(jī)上部為放空口; (C)熱濃縮塔的冷卻器(7)管程出口和熱濃縮塔的加熱器(I)、冷濃縮塔的冷塔加熱器(9)、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程入口相連;熱濃縮塔的加熱器(I)、冷濃縮塔的冷塔加熱器(9 )、含鹽水預(yù)熱器(14 )殼程出口和導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8 )入口相連;導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8 )出口和熱濃縮塔的冷卻器(7)管程入口相連,構(gòu)成熱濃縮塔和冷濃縮塔共用的導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng); (D)含鹽水預(yù)熱器(14)、含鹽水加熱器(15)采用板殼式換熱器或板殼式換熱器,冷卻器(7)、加熱器(I)、冷塔加熱器(9)采用翅片管換熱器或板殼式換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合設(shè)備,其特征在于所述各單體設(shè)備之間具有如下連接關(guān)系 含鹽水預(yù)熱器(14)管程入口和外界來的含鹽水管線相連,管程出口與含鹽水加熱器(15)管程入口相連,含鹽水加熱器(15)殼程和外界來的加熱介質(zhì)進(jìn)出口管線相連,含鹽水加熱器(15)管程出口和蒸發(fā)室(2)上部相連;蒸發(fā)室(2)底部含鹽水出口和含鹽水加壓泵(16)入口相連,含鹽水加壓泵(16)出口和冷塔蒸發(fā)室(10)上部相連,蒸發(fā)室(2)頂部設(shè)有冷卻器(7),冷卻器外殼頂部有放空口,冷卻器(7)出口分別和加熱器(I)管程入口、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程入口、冷塔加熱器(9)管程入口相連,冷卻器(7)入口和導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8)出口相連,導(dǎo)熱液循環(huán)泵(8)入口分別和加熱器(I)管程出口、含鹽水預(yù)熱器(14)殼程出口、冷塔加熱器(9)管程出口相連,冷塔蒸發(fā)室(10)底部和析鹽池相連,析鹽池(12)底部為鹽出口,中上部和鹽水循環(huán)泵(13)入口相連,鹽循環(huán)水泵(13)出口和外界來的含鹽水管線相連,冷濃縮塔頂部設(shè)有放空口,底部有進(jìn)風(fēng)口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種對(duì)含鹽水進(jìn)行濃縮的組合設(shè)備,包括熱濃縮塔、冷濃縮塔、導(dǎo)熱液循環(huán)熱量回收系統(tǒng)及附屬設(shè)備。熱濃縮塔由外殼、加熱器(1)、蒸發(fā)室(2)、通風(fēng)孔(3)、布水器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)、風(fēng)道(6)、冷卻器(7)等部件組成,熱濃縮塔底部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口上部自下而上依次為加熱器(1)、蒸發(fā)室(2)、布水器(4)、引風(fēng)機(jī)(5)等結(jié)構(gòu)。冷濃縮塔下部為空氣入口,空氣入口上方為冷塔加熱器(9)、冷塔蒸發(fā)室(10)等結(jié)構(gòu)。冷卻器(7)、加熱器(1)、冷塔加熱器(9)、含鹽水預(yù)熱器(14)構(gòu)成熱量回收系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B01D1/26GK202860146SQ201220117078
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者郭朝軍 申請(qǐng)人:郭朝軍