利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置制造方法及图纸

技术编号:31665390 阅读:14 留言:0更新日期:2022-01-01 10:04
发明专利技术公开了一种利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,包括设有废水池的填料式蒸发浓缩塔、淡水回收塔、连接风管、废水循环泵、废水加热器、冷却循环泵、蓄热水箱和冷却器;废水池通过排污管连接至污泥脱水车间;淡水收集池将淡水输送至淡水用户;表冷器的入口与冷却循环泵的出口相连,表冷器的出口顺次与蓄热水箱和冷却器相连,冷却器冷侧与厂区冷却塔冷却系统相连。本发明专利技术利用非金属弹性体填料式蒸发方式来蒸发浓缩废水,利用厂区丰富的中低品位余热资源来为蒸发设备提供热源,回收部分淡水凝结热用于生活热水,回收淡水给厂区淡水用户,达到节能环保、节约废水蒸发浓缩系统投资和节省运行能耗费用的目的。缩系统投资和节省运行能耗费用的目的。缩系统投资和节省运行能耗费用的目的。

【技术实现步骤摘要】
利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置


[0001]本专利技术涉及工厂节能减排
,尤其涉及一种利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置。

技术介绍

[0002]工业废水蒸发浓缩零排放已成为环保领域的一个重要课题。采用热蒸法浓缩末端高盐废水几乎成了实现废水零排放绕不开的环节。传统蒸发浓缩设备存在以下缺陷:(1)能耗大;(2)普遍以昂贵的防氯离子腐蚀的钛材作为蒸发器换热管材料,增加了设备投资,且受制于前处理工艺出水水质波动的约束,表面腐蚀和结垢风险仍然存在,维护工作量大;(3)对进蒸发器的高盐废水水质要求较高,增加了系统水处理费用,系统运行可靠性和稳定性不足;(4)当采用低温烟气蒸发法时,虽然蒸发成本有所下降,但废水中的固形物被收集到烟尘当中,废水中有害的固形物没有进行收集集中而是随烟尘扩散到环境中,成为潜在危害。
[0003]研究开发新一代高盐废水蒸发浓缩技术和淡水回收设备,降低废水蒸发浓缩成本,实现废水零排放工艺的危废可控和淡水全回收,提高末端废水零排放系统运行可靠性具有很强的实践意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是克服现有废水蒸发技术的不足,提供一种利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,该装置利用工厂低品位废热为蒸发浓缩热源,采用填料式蒸发技术浓缩高盐废水和湿式表面式冷却回收淡水实现高盐废水零排放处理。
[0005]为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:
[0006]一种利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,包括填料式蒸发浓缩塔、淡水回收塔,
[0007]所述填料式蒸发浓缩塔的塔内底部设有废水池,所述废水池上方设有蒸发填料,所述蒸发填料将所述填料式蒸发浓缩塔的塔内空间分割成上腔体和下腔体且所述蒸发填料的上方设有布水器,所述布水器通过管道与所述废水池连通且其连通管道上设有废水循环泵和废水加热器;
[0008]所述淡水回收塔的塔内底部设有淡水收集池,所述淡水收集池的上方设有湿式表面冷却器,所述湿式表面冷却器将所述淡水回收塔的塔内空间分割成上腔体和下腔体;
[0009]其中,所述填料式蒸发浓缩塔的下腔体与所述淡水回收塔的下腔体通过引风管道连通,所述引风管道内设有循环风机,所述填料式蒸发浓缩塔的上腔体与所述淡水回收塔的上腔体通过连接风管连通,所述循环风机用于驱动所述填料式蒸发浓缩塔和所述淡水回收塔之间的空气和热风循环,所述湿式表面冷却器的热媒侧设有入口和出口均连接在湿式表面冷却器上的热水流出管,所述热水流出管上设有储热水箱、冷却器和冷却循环泵,在冷却循环泵的驱动下,热水流出管中的热媒水先进入储热水箱释放热量后进入冷却器冷却,
最后回流至湿式表面冷却器;所述淡水收集池送至淡水用户;所述储热水箱中的水送至生活热水用户。
[0010]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述引风管道的入风口设有第一挡水板,所述淡水回收塔的出风口设置有第二挡水板。
[0011]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述废水池通过排污管连接有污泥浓缩池,所述污泥浓缩池的出口通过污泥管连接至污泥脱水车间,所述污泥管上设置有污泥泵,所述冷却器还连接至厂区循环水冷却的冷却塔。
[0012]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述蒸发填料采用具有耐酸腐蚀及耐温性能的弹性体材料;所述布水器采用具有耐废水腐蚀及耐温性能的塑料喷嘴。
[0013]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述湿式表面冷却器采用盘管式或管板式换热芯体,其材质采用316L不锈钢。
[0014]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述废水加热器采用管壳式或板式换热器。
[0015]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述废水加热器中与废水直接接触的部件均采用防氯离子腐蚀材质,与废水非直接接触的部件采用不锈钢材质。
[0016]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述废水加热器采用板式换热器时,所述废水加热器采用钛材制成;所述废水加热器采用管壳式换热器时,所述管壳式换热器采用无折流板三维强化换热管紧凑式换热器形式。
[0017]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述废热加热器的热源来自工厂中余热回收生产的85~95℃热水或乏汽;当采用乏汽时,乏汽压力0.1MPa。
[0018]如上所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,进一步地,所述湿式表面冷却器的入口热媒水的温度范围为40~45℃,所述热媒水为软化水。
[0019]本专利技术与现有技术相比,其有益效果在于:本专利技术利用工厂废热为蒸发浓缩热源,利用不同温度下饱和空气所载水蒸气能力的差异,采用填料式蒸发技术浓缩高盐废水和湿式表面式冷却除湿方式回收空气携带的淡水来达到高盐废水零排放处理和回收淡水的目的。由于利用了工厂废热资源和部分回收了淡水冷凝热,大大降低了系统能源成本;又由于利用了不同温度下饱和空气含水质量分数的差异,通过提升废水表面蒸发温度达到蒸发浓缩目的,通过间壁式湿式表面冷凝器降低空气温度继而降低空气含水质量分数去湿,回收淡水,并进一步通过热风循环方式实现废气零排放,通过蓄热水箱将部分表面式冷却器吸收的淡水凝结潜热回收转移到生活热水中,降低循环冷却系统的冷却能耗和水耗,从而降低整个系统能耗和进一步降低能源成本。由于采用了填料式表面蒸发和大流量塑料喷嘴,废水进入蒸发浓缩过程对废水水质没有特别要求,甚至无需软化处理,大大降低系统水处理运行成本,但未软化处理时对废水循环泵的选材有抗结垢要求。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的结构示意图。
[0021]图中附图标记含义:1、进风口;2、蒸发填料;3、布水器;401、第一挡水板;402、第二挡水板;5、连接风管;6、湿式表面冷却器;7、循环风机;8、蒸发浓缩塔;9、淡水回收塔;10、废水池;11、废水循环泵;12、废水加热器;13、储热水箱;14、冷却器;15、冷却循环泵;16、淡水收集池;A、来自厂区废热(热水/乏汽);B、预处理系统来废水;C、浓水至污泥浓缩池;D、至冷却塔;E、至生活热水用户;F、至淡水用户。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。
[0023]实施例:
[0024]参阅图1,一种利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,包括填料式蒸发浓缩塔8、淡水回收塔9、连接风管5、废水循环泵11、废水加热器12、储热水箱13,冷却器14和冷却循环泵15;蒸发浓缩塔8包括蒸发填料2、布水器3、第一挡水板401,蒸发浓缩塔8通过连接风管5与淡水回收塔9相连,蒸发浓缩塔8的下部设有废水池10;蒸发填料本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,包括填料式蒸发浓缩塔、淡水回收塔,其特征在于,所述填料式蒸发浓缩塔的塔内底部设有废水池,所述废水池上方设有蒸发填料,所述蒸发填料将所述填料式蒸发浓缩塔的塔内空间分割成上腔体和下腔体且所述蒸发填料的上方设有布水器,所述布水器通过管道与所述废水池连通且其连通管道上设有废水循环泵和废水加热器;所述淡水回收塔的塔内底部设有淡水收集池,所述淡水收集池的上方设有湿式表面冷却器,所述湿式表面冷却器将所述淡水回收塔的塔内空间分割成上腔体和下腔体;其中,所述填料式蒸发浓缩塔的下腔体与所述淡水回收塔的下腔体通过引风管道连通,所述引风管道内设有循环引风机,所述填料式蒸发浓缩塔的上腔体与所述淡水回收塔的上腔体通过连接风管连通,所述循环引风机用于驱动所述填料式蒸发浓缩塔和所述淡水回收塔之间的空气和热风循环,所述湿式表面冷却器的热媒侧设有入口和出口均连接在湿式表面冷却器上的热水流出管,所述热水流出管上设有储热水箱、冷却器和冷却循环泵,在冷却循环泵的驱动下,热水流出管中的热媒水先进入储热水箱释放热量后进入冷却器冷却,最后回流至湿式表面冷却器;所述淡水收集池送至淡水用户;所述储热水箱中的水送至生活热水用户。2.根据权利要求1所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,其特征在于,所述引风管道的入风口设有第一挡水板,所述淡水回收塔的出风口设置有第二挡水板。3.根据权利要求1所述的利用工业中低温余热的高盐废水蒸发浓缩及淡水回收装置,其特征在于,所述废水池通过排污管连接有污泥浓缩池,所述污泥浓缩池的出口通过污泥管连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:涂爱民朱冬生尹应德刘世杰莫逊
申请(专利权)人:中国科学院广州能源研究所
类型:发明
国别省市:

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