当前位置: 首页 > 专利查询>申杰涛专利>正文

流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术及装置制造方法及图纸

技术编号:23157904 阅读:37 留言:0更新日期:2020-01-21 21:10
流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术及装置属于水处理技求领域,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术是一种闪蒸罐在工作中无需抽低压,闪急蒸发在流动的闪蒸面发生的多级闪蒸水净化技术,在流动闪蒸面闪蒸罐组成的蒸馏系统中,原料热水通过闪蒸循环获得蒸馏水,蒸汽液化放出的热能通过冷凝循环而被回收,原料水闪蒸需要的热能主要来源为回收热能,流动闪蒸面闪蒸采用流动闪蒸面闪蒸罐闪蒸,闪蒸产生的水蒸汽能迅速到达冷凝面,传热速度快,传热效率高,闪蒸罐工作中无需外力抽低压,动力消耗低,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸系统造水比大且受蒸馏规模的影响很少,蒸馏系统的蒸馏规模可大可小,适应范围广。

Multi stage flash technology and device of flow flash surface flash

【技术实现步骤摘要】
流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术及装置本专利技术涉及到水处理

技术介绍
关于净化水的
技术介绍
:由于人类的活动以及工业化程度越来越高,水污染越来越严重。自来水,地表水甚至很多地下水都很难满足人们对高质量水的需求。人民迫切希望得到感观性更好、更安全的饮用水及高质量的用水。在这个背景下爆发了一场水革命。罐装水的发展,各种净水机的出现就是这个时代的产物。罐装水虽然满足了部分饮用水的需求,但它的缺点也是显而易见的。净水设备的出现一定程度改变了用水的问题,但净水机一般采用的是过滤方式,不论是哪种过滤方式都需要定期更换里面的滤心及滤料,麻烦的同时还产生相当多的垃圾。特别是缺少淡水资源的地区,要用上放心且充足的干净水更是难上加难。
技术实现思路
:为了解决现有技术的缺点和不足之处,本专利技术的首要目的在于提供流动闪蒸面闪蒸多级闪急蒸馏的方法:根据水在不同的温度下所具有的饱和蒸汽压不同的原理,将加热到设定温度值的原料水导入事先抽好真空的流动闪蒸面闪蒸的闪蒸罐内,使原料水送到闪蒸罐内设置的闪蒸台顶部,原料水自闪蒸台顶部沿具有70度左右的倾斜度的闪蒸台侧面下滑流动,形成流动的闪蒸面,由于闪蒸罐内压强低于热原料水的饱和蒸汽压,部分原料水在这流动的闪蒸面闪急蒸发,闪急蒸发使闪蒸罐内压强有增加的趋势,冷凝装置的冷凝面与闪蒸面设置成同一种平面,或同一种曲面,对应的冷凝面与闪蒸面平行或近似平行,两者距离近,冷凝面反倾,位于闪蒸面的斜上方,悬空罩向闪蒸面(如图2所示),闪蒸面闪蒸产生的水蒸汽迅速对流达到冷凝面,水蒸汽在冷凝面遇冷液化成蒸馏水沿冷凝壁下滑聚集,由蒸馏水导出口导出,水蒸汽液化放出的热能由冷凝水回收,水蒸汽遇冷液化有使闪蒸罐内压强降低的趋势,当两种趋势处于动态平衡时,闪蒸罐内的压强到达动态平衡点压强,原料水不断导入,闪蒸与液化继续发生,闪蒸罐无须外力抽低压,工作中闪蒸罐能始终保持平衡点压强基本不变,原料水部分闪蒸后,剩余没有闪蒸的原料水温度降低,由原料水排水口排出,并自流送到下一级闪蒸罐的闪蒸台,下一级闪蒸罐重复上一级闪蒸罐的蒸馏过程,剩余没有闪蒸的原料水继续向下一级流动,直到最后一级变成温度略高于未作热处理前原料水温度的冷水排出,排出的原料冷水经水泵提升后,参于冷凝循环,变成蒸馏水而减少的那一部分原料水由新原料水补充一起参加冷凝循环,为了保证蒸馏速度,冷凝水与闪蒸罐内蒸汽要有一定的温度差,因此最后一级蒸汽需单独制冷,冷凝循环由倒数第二级开始,此级冷凝水水位要求为最高,冷凝水依次由后一级向前一级流动,冷凝水流到第一级时,回收了除最后一级外所有各级水蒸汽液化放出的热能,冷凝水变成热原料水,补充少部分热能,温度到达设定值后,继续第二次蒸馏循环,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术设置的多级闪蒸系统包括两条循环路径,如图1所示,原料水闪急蒸馏获得蒸馏水的A循环路径,冷凝水热回收的B循环路径,A循环到达最后一级因蒸馏而减少的那部分原料水由新的原料水补充(补充原料水过程为a进程)后,A循环结束B循环开始,B循环到达末尾即冷凝水到达第一级时,冷凝水温度到达最高,但离热原料水的设定的温度值还有一定差距,补充少量热能(补充热能过程为b进程)后,原料水进入第二次A循环,两条循环路径首尾相接,形成闭合的蒸馏,热回收大循环,工作中所有各级闪蒸罐内原料水闪蒸和水蒸汽的液化进程同步进行,原料水闪蒸和水蒸汽液化处于动态平衡中,闪蒸罐内动态平衡点压强由罐内原料水水温和罐外冷凝水水温控制,同时与原料水流量,冷凝装置的导热性有关,因为热原料水是上一级向下一级流动的,上一级闪蒸罐原料水温度比下一级原料水温度要高,冷凝水是由下一级向上一级流动,上一级闪蒸罐冷凝装置外流动的冷凝水温度比下一级闪蒸罐冷凝装置外流动冷凝水温度也要高,因此上一级闪蒸罐工作的平衡点压强比下一级闪蒸罐工作的平衡点压强要大,上下级闪蒸罐存在压强差是原料水由上一级自流流入下一级闪蒸罐的动力。本专利技术的另一目的在于提供由上述方法而针对于水净化的具体装置。1.闪蒸罐和合成闪蒸罐装置的设置:1-1根据流动闪蒸面闪蒸技术设置的流动闪蒸面闪蒸罐有两种设置形式:一种是冷凝罩闪蒸罐,冷凝装置在外,闪蒸台在内,冷凝面包围着闪蒸面,冷凝面面积大于闪蒸面面积,冷凝装置为冷凝罩,如图2(1)所示,所有冷凝面(为了便于蒸馏水收集,冷凝罩顶面不作为冷凝面)均向位于中心的闪蒸台倾斜,冷凝罩下大上小,闪急蒸馏在冷凝罩罩住的密闭空间中进行,需另设冷凝水容器,冷凝罩浸泡在冷凝水容器的冷凝水内;另一种是冷凝管闪蒸罐,冷凝管与辅助密封结构共同组成闪蒸罐的密封空间,闪急蒸馏在此密封的空间中进行,闪蒸面在外,闪蒸面包围冷凝面,冷凝管位于包围圈的中心,闪蒸面面积大于冷凝面面积,如图2(2)所示,因为冷凝面需向闪蒸面即向外倾斜,所以冷凝管口径上大下小,冷凝管两头的敞口露出到密封的空间外,冷凝管同时相当于冷凝水容器,冷凝水在冷凝管中流动,两种闪蒸罐的冷凝装置均使用易于导热且抗腐蚀性能强的金属材料制成,辅助密封部件、闪蒸台采用符合饮用水卫生标准的塑料制作,下面以冷凝罩闪蒸罐为例具体说明一下闪蒸罐的设置,冷凝罩闪蒸罐装置由三部分构成:(1)冷凝罩、(2)冷凝罩罩住部分、(3)冷凝水容器,冷凝罩罩住的部分位于冷凝罩下部(包括闪蒸台),该部分设有原料水进排水孔,蒸馏水导出孔,闪蒸台占据了冷凝罩罩住的大部分空间,冷凝罩(1)与冷凝罩罩住部分(2)合在一起构成了冷凝罩闪蒸罐的主体。冷凝罩必须浸泡在冷凝水容器内的冷凝水中,才能正常工作,冷凝水容器(3)是冷凝罩闪蒸罐的附属结构,按理来说闪蒸罐主体与冷凝水容器是相互独立的,但是在组装成闪蒸系统时,冷凝罩闪蒸罐主体的原料水排水管,蒸馏水导出管要穿过冷凝水容器将闪蒸后剩余的原料水及获得的蒸馏水导出,本级闪蒸罐的原料水进水管也要穿过冷凝水容器将原料水导进,在制做冷凝水容器时在冷凝水容器底部留一个大的嵌入孔,如图3(3)所示,将闪蒸罐主体的底部,即冷凝罩罩住部分嵌入到冷凝水容器底部的嵌入孔中,在制做时嵌入孔周围连接镙孔,冷凝罩预留连接镙孔,冷凝罩罩住部分预留连接镙孔位置一一对应,嵌入连接时,一个镙杆同时连接冷凝罩、冷凝罩罩住部分、冷凝水容器三部分,将闪蒸罐主体与冷凝水容器连成一个整体后,各连接管的连接变得非常简单,冷凝水容器内冷凝水需要循环流动,因此冷凝水容器也要设置进排水口。无论是冷凝罩闪蒸罐,还是冷凝管闪蒸罐,只要是根据流动闪蒸面闪蒸技术设置的闪蒸罐都有一个共同的特点:用于闪蒸的闪蒸罐密闭空间是由冷凝装置的冷凝面与其它辅助密封结构共同密封而成的,冷凝装置是作为密封壁而存在的,设置的冷凝装置的所有冷凝面均向与其对应的闪蒸面倾斜。1-2合成闪蒸罐的设置:合成闪蒸罐包括合成冷凝罩闪蒸罐和合成冷凝管闪蒸罐。合成冷凝罩闪蒸罐的设置:制作一个特大的冷凝水容器,然后将这个特大的冷凝水容器分成适度大的小冷凝水容器,相邻的上下级小冷凝水容器之间开设一个冷凝水进出的缺口,冷凝水通过缺口循环流动,每个小冷凝水容器底部都留有冷凝罩闪蒸罐主体嵌入孔;合成冷凝管闪蒸罐的设置:制作好的合成冷凝管闪蒸罐象放大的蜂巢,由若干排冷凝管闪蒸罐构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术是一种闪蒸罐在工作中不需要抽低压,闪急蒸馏在流动的闪蒸面发生的多级闪蒸水净化技术,根据水的饱和蒸气压随着水温的变化而变化的原理,将经热处理后的原料水导入事先抽好真空的流动闪蒸面闪蒸罐中,使原料水送到设置于闪蒸罐内的闪蒸台的顶部,原料水自闪蒸台的顶部沿坡度大约在70度左右的闪蒸台侧面下滑流动,由于闪蒸罐内压强低于导入原料水的饱和蒸汽压,原料水在下滑流动过程中闪急蒸发,原料水在闪蒸台侧面下滑时形成流动的闪蒸面,原料水闪急蒸发使闪蒸罐内压强有增加的趋势,冷凝装置的冷凝面反倾,反倾的倾斜度与闪蒸面倾斜度一致,冷凝面悬空罩向闪蒸面,冷凝面在闪蒸面的斜上方,优选的闪蒸面与冷凝面设置为同一种平面或同一种曲面,闪蒸面与冷凝面平行或近似平行,闪蒸面与冷凝面距离近,闪蒸产生的蒸汽能迅速对流到达冷凝面,水蒸汽在冷凝面被冷凝,使闪蒸罐内压强有降低的趋势,由于闪蒸和液化不断的发生,两种趋势逐渐趋于平衡,闪蒸罐内压强到达平衡点压强,到达平衡点压强后,热原料水不断的导入,闪蒸和液化继续进行,无需外力抽低压,闪蒸罐内压强继续保持在平衡点压强,原料水部分闪蒸后,温度降低,温度降低的原料水自流流入下一级闪蒸罐并自流到达下一级闪蒸罐内设置的闪蒸台,重复上一级的蒸馏过程,剩余没有闪蒸的原料水则继续向下一级流动,继续闪蒸,直到最后一级,所有闪蒸罐在工作中都不需要外力抽低压,各级闪蒸罐蒸馏在获得蒸馏水形式的净化水的同时回收水蒸汽液化放出的热能,使热能循环利用,热能由冷凝水回收,为了使原料水自流送到每级闪蒸罐的闪蒸台的顶端,不额外消耗能量,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸系统采用多股蒸馏法分股蒸馏,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术的特征在于闪蒸产生的水蒸汽非常容易对流到达冷凝面,蒸馏速度快,传热效率高,闪蒸罐除第一次工作前需事先抽真空外,工作中不需外力抽低压,动力消耗低,能耗与设置的闪蒸级数无直接的因果关系,热能回收率高,且系统回收的热能逐级叠加,叠加回收的热能直接参于下一次蒸馏循环,回收热能的再利用率很高,普通多级闪蒸海水淡化造水比受淡化规模影响较大,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术造水比不但大,且受净化规模影响很少。/n...

【技术特征摘要】
1.流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术是一种闪蒸罐在工作中不需要抽低压,闪急蒸馏在流动的闪蒸面发生的多级闪蒸水净化技术,根据水的饱和蒸气压随着水温的变化而变化的原理,将经热处理后的原料水导入事先抽好真空的流动闪蒸面闪蒸罐中,使原料水送到设置于闪蒸罐内的闪蒸台的顶部,原料水自闪蒸台的顶部沿坡度大约在70度左右的闪蒸台侧面下滑流动,由于闪蒸罐内压强低于导入原料水的饱和蒸汽压,原料水在下滑流动过程中闪急蒸发,原料水在闪蒸台侧面下滑时形成流动的闪蒸面,原料水闪急蒸发使闪蒸罐内压强有增加的趋势,冷凝装置的冷凝面反倾,反倾的倾斜度与闪蒸面倾斜度一致,冷凝面悬空罩向闪蒸面,冷凝面在闪蒸面的斜上方,优选的闪蒸面与冷凝面设置为同一种平面或同一种曲面,闪蒸面与冷凝面平行或近似平行,闪蒸面与冷凝面距离近,闪蒸产生的蒸汽能迅速对流到达冷凝面,水蒸汽在冷凝面被冷凝,使闪蒸罐内压强有降低的趋势,由于闪蒸和液化不断的发生,两种趋势逐渐趋于平衡,闪蒸罐内压强到达平衡点压强,到达平衡点压强后,热原料水不断的导入,闪蒸和液化继续进行,无需外力抽低压,闪蒸罐内压强继续保持在平衡点压强,原料水部分闪蒸后,温度降低,温度降低的原料水自流流入下一级闪蒸罐并自流到达下一级闪蒸罐内设置的闪蒸台,重复上一级的蒸馏过程,剩余没有闪蒸的原料水则继续向下一级流动,继续闪蒸,直到最后一级,所有闪蒸罐在工作中都不需要外力抽低压,各级闪蒸罐蒸馏在获得蒸馏水形式的净化水的同时回收水蒸汽液化放出的热能,使热能循环利用,热能由冷凝水回收,为了使原料水自流送到每级闪蒸罐的闪蒸台的顶端,不额外消耗能量,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸系统采用多股蒸馏法分股蒸馏,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术的特征在于闪蒸产生的水蒸汽非常容易对流到达冷凝面,蒸馏速度快,传热效率高,闪蒸罐除第一次工作前需事先抽真空外,工作中不需外力抽低压,动力消耗低,能耗与设置的闪蒸级数无直接的因果关系,热能回收率高,且系统回收的热能逐级叠加,叠加回收的热能直接参于下一次蒸馏循环,回收热能的再利用率很高,普通多级闪蒸海水淡化造水比受淡化规模影响较大,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸技术造水比不但大,且受净化规模影响很少。


2.根据权利要求1而设置的多级闪蒸系统其装置包括闪蒸罐装置或合成闪蒸罐装置,恒水位蒸馏水收集器装置,沉积管或沉积容器装置,及其它的己知装置,多级闪蒸系统的每一级最少一个闪蒸罐,若干级共用一个恒水位蒸馏水收集器,沉积管或沉积容器主要是针对海水等含溶质较多的原料水的净化而设置的装置,沉积管或沉积容器可以根据需要每级都有,也可以间隔若干级设置一个,流动闪蒸面多级闪蒸系统所设置的装置的特征在于装置设置简单,蒸馏规模可大可小,设备生产规模弹性大。


3.根据权利要求1.2设置的流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸系统包含原料水闪蒸循环和冷凝水热回收循环两条循环路径,设定温度值的热原料水由第一级闪蒸罐向最后一级闪蒸罐流动而进行的原料水闪蒸循环,每级都有一部分原料水闪蒸后再液化成蒸馏水导出,同时热原料水温度逐级降低,当原料水到达最后一级时,剩余没有闪蒸的原料水以温度稍高于待净化原料水温度的冷水形式排出,排出的冷水经水泵提升作为冷凝水参加冷凝循环,因蒸馏而减少的那部分原料水由新原料水补充后一起参于冷凝循环,最后一级闪蒸罐产生的水蒸汽须单独制冷,冷凝循环由倒数第二级开始,该级冷凝水水位要求为最高,冷凝水由倒数第二级逐级向前一级流动,当冷凝水流到第一级时,回收了各级水蒸汽液化放出的热能,到达第一级时,冷凝水温度升到最高,又变成较高温度的热原料水,再补充少量热能,到达设定温度后,继续参于下一轮原料水闪蒸循环,两条循环路径首尾相接,形成闭合的蒸馏、热回收大循环,多级闪蒸系统的上一级闪蒸罐内原料水水温比下一级闪蒸罐内原料水水温高,上一级制冷的冷凝水水温比下一级制冷的冷凝水水温也要高,因此上一级闪蒸罐内平衡点压强比下一级闪蒸罐内平衡点压强要大,上下级闪蒸罐存在压强差是原料水自流流入下一级闪蒸罐的动力,通过控制原料水进入闪蒸循环的流量,在一定范围内可控制蒸馏净化速度或净化规模,流动闪蒸面闪蒸多级闪蒸系统的原料水蒸馏、热回收大循环的特征在于原料水闪蒸循环中原料水闪蒸所需的热能绝大部分来自热回收,热回收循环热回收率高,回收的热能直接参于下一次的再循环,回收的热能的再利用率高。


4.根据1.2两个权利要求设置的闪蒸罐有一个显著的特点...

【专利技术属性】
技术研发人员:申杰涛
申请(专利权)人:申杰涛
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1