公布日：2024.12.27
申請日：2024.10.11
分類號：C02F1/06(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/16(2023.01)I;C02F1/12(2023.01)I;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種基于焦?fàn)t煙道設(shè)備系統(tǒng)的焦化廢水蒸發(fā)裝置，包括煙氣加熱管段、廢水加熱罐、若干組工質(zhì)換熱管組件、廢水儲存罐以及閃蒸裝置，廢水儲存罐通過輸送泵與廢水加熱罐的廢水入口連接，廢水加熱罐的廢水出口與閃蒸裝置的霧化噴淋裝置連接，煙氣加熱管段和廢水加熱罐之間通過若干組工質(zhì)換熱管組件連接形成換熱機組，本發(fā)明將高溫?zé)煔庖霟煔饧訜峁芏�，通過工質(zhì)換熱管組件與廢水加熱罐換熱對廢水進(jìn)行加熱形成高壓飽和溶液，將該高壓飽和溶液進(jìn)入位于閃蒸裝置內(nèi)的噴淋管道經(jīng)霧化噴嘴噴出，使此時狀態(tài)的廢水比表面積增大，壓力降低，進(jìn)行閃蒸汽化，進(jìn)而實現(xiàn)廢水濃縮的目的，解決傳統(tǒng)的煙氣余熱廢水濃縮方式的弊端。
權(quán)利要求書
1.一種基于焦?fàn)t煙道設(shè)備系統(tǒng)的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括煙氣加熱管段(1)、廢水加熱罐(2)、若干組工質(zhì)換熱管組件(3)、廢水儲存罐(4)以及閃蒸裝置(5)，其中，煙氣加熱管段(1)包括加熱管段主體管(100)以及兩端的管道接口(101)；閃蒸裝置(5)包括蒸發(fā)罐主體(500)，蒸汽罐主體(500)包括霧化噴淋裝置、蒸汽出口(503)、濃縮廢水出口(504)以及捕霧器(505)，蒸汽出口(503)位于頂部，濃縮廢水出口(504)位于底部，霧化噴淋裝置和捕霧器(505)都布置在蒸發(fā)罐主體(500)的橫向截面上，捕霧器(505)位于霧化噴淋裝置上方，廢水儲存罐(4)通過輸送泵(6)與廢水加熱罐(2)的廢水入口(202)連接，廢水加熱罐(2)的廢水出口(203)與閃蒸裝置(5)的霧化噴淋裝置連接，煙氣加熱管段(1)和廢水加熱罐(2)之間通過若干組工質(zhì)換熱管組件(3)連接形成換熱機組，工質(zhì)換熱管組件(3)包括受熱管段(30)、放熱管段(31)、上升管(32)、下降管(33)，所述的若干組工質(zhì)換熱管組件(3)的受熱管段(30)布置在煙氣加熱管段(1)內(nèi)，若干組工質(zhì)換熱管組件(3)的放熱管段(31)布置在廢水加熱罐(2)內(nèi)，受熱管段(30)和放熱管段(31)通過上升管(32)和下降管(33)連接形成工質(zhì)流動的循環(huán)管路，上升管(32)使位于受熱管段(30)的工質(zhì)受熱后流向放熱管段(31)，下降管(33)使位于放熱管段(31)的工質(zhì)換熱后的流向受熱管段(30)的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的受熱管段(30)布置在煙氣加熱管段(1)的煙氣流向的縱向截面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的放熱管段(31)布置在廢水加熱罐(2)的廢水流向的縱向截面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的受熱管段(30)和放熱管段(31)結(jié)構(gòu)相同，都包括第一流向橫管(300)、第二流向橫管(301)和若干縱向列管(302)，若干縱向列管(302)均勻地布置在第一流向橫管(300)和第二流向橫管(301)之間，第一流向橫管(300)與若干縱向列管(302)上端連接，第二流向橫管(301)與若干縱向列管(302)下端連接，三者形成連通管道，上升管(32)分別與受熱管段(30)和放熱管段(31)的第一流向橫管(300)連接，下降管(33)分別與受熱管段(30)和放熱管段(31)的第二流向橫管(301)連接，受熱管段(30)和放熱管段(31)的第一流向橫管(300)和第二流向橫管(301)都固定在各自對應(yīng)管段的管壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的放熱管段(31)的第一流向橫管(300)上的設(shè)置工質(zhì)控制閥門(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的受熱管段(30)的縱向列管(302)為翅片管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的霧化噴淋裝置包括噴淋管道(506)和若干霧化噴嘴(507)，噴淋管道(506)布置在蒸發(fā)罐主體(500)的橫向截面上并固定在蒸汽罐主體(500)的內(nèi)壁上，若干霧化噴嘴(507)安裝在噴淋管道(506)上，廢水加熱罐(2)的廢水出口(203)連接噴淋管道(506)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焦化廢水蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述的煙氣加熱管段(1)兩端的管道接口(101)為變徑管道接口，用于增大在煙氣加熱管段(1)中的高溫?zé)煔獾牧髁俊?/span>
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提出一種基于焦?fàn)t煙道設(shè)備系統(tǒng)的焦化廢水蒸發(fā)裝置，利用煙氣余熱對廢水加熱罐內(nèi)進(jìn)行加熱，形成高壓飽和液體，再采用霧化噴淋技術(shù)降低壓力，產(chǎn)生閃蒸效應(yīng)，對廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
為實現(xiàn)以上目的，采用以下技術(shù)方案：一種基于焦?fàn)t煙道設(shè)備系統(tǒng)的焦化廢水蒸發(fā)裝置，包括煙氣加熱管段、廢水加熱罐、若干組工質(zhì)換熱管組件、廢水儲存罐以及閃蒸裝置，其中，
煙氣加熱管段包括加熱管段主體管以及兩端的管道接口；
閃蒸裝置包括蒸發(fā)罐主體，蒸汽罐主體包括霧化噴淋裝置、蒸汽出口、濃縮廢水出口以及捕霧器，蒸汽出口位于頂部，濃縮廢水出口位于底部，霧化噴淋裝置和捕霧器都布置在蒸發(fā)罐主體的橫向截面上，捕霧器位于霧化噴淋裝置上方，
廢水儲存罐通過輸送泵與廢水加熱罐的廢水入口連接，廢水加熱罐的廢水出口與閃蒸裝置的霧化噴淋裝置連接，煙氣加熱管段和廢水加熱罐之間通過若干組工質(zhì)換熱管組件連接形成換熱機組，
工質(zhì)換熱管組件包括受熱管段、放熱管段、上升管、下降管，所述的若干組工質(zhì)換熱管組件的受熱管段布置在煙氣加熱管段內(nèi)，若干組工質(zhì)換熱管組件的放熱管段布置在廢水加熱罐內(nèi)，受熱管段和放熱管段通過上升管和下降管連接形成工質(zhì)流動的循環(huán)管路，上升管使位于受熱管段的工質(zhì)受熱后流向放熱管段，下降管使位于放熱管段的工質(zhì)換熱后的流向受熱管段的通道。
進(jìn)一步地，受熱管段布置在煙氣加熱管段的煙氣流向的縱向截面上。
進(jìn)一步地，放熱管段布置在廢水加熱罐的廢水流向的縱向截面上。
進(jìn)一步地，受熱管段和放熱管段結(jié)構(gòu)相同，都包括第一流向橫管、第二流向橫管和若干縱向列管，若干縱向列管均勻地布置在第一流向橫管和第二流向橫管之間，第一流向橫管與若干縱向列管上端連接，第二流向橫管與若干縱向列管下端連接，三者形成連通管道，上升管分別與受熱管段和放熱管段的第一流向橫管連接，下降管分別與受熱管段和放熱管段的第二流向橫管連接，受熱管段和放熱管段的第一流向橫管和第二流向橫管都固定在各自對應(yīng)管段的管壁上。
進(jìn)一步地，放熱管段的第一流向橫管上的設(shè)置工質(zhì)控制閥門。
進(jìn)一步地，受熱管段的縱向列管為翅片管。
進(jìn)一步地，霧化噴淋裝置包括噴淋管道和若干霧化噴嘴，噴淋管道布置在蒸發(fā)罐主體的橫向截面上并固定在蒸汽罐主體的內(nèi)壁上，若干霧化噴嘴安裝在噴淋管道上，廢水加熱罐的廢水出口連接噴淋管道。
進(jìn)一步地，煙氣加熱管段兩端的管道接口為變徑管道接口，用于增大在煙氣加熱管段中的高溫?zé)煔獾牧髁俊?/span>
本發(fā)明有益效果：本發(fā)明設(shè)計用于引入煙氣主管道中高溫?zé)煔獾臒煔饧訜峁芏�，以及用于形成高壓飽和液容器的廢水加熱罐，通過在二者之間布置若干組工質(zhì)換熱管組件形成換熱機組，將高溫?zé)煔馔ㄟ^工質(zhì)換熱管組件將位于廢水加熱罐加熱形成高壓飽和溶液，通過霧化噴淋裝置霧化，使其比表面積增大，壓力降低，進(jìn)行閃蒸汽化，進(jìn)而實現(xiàn)廢水濃縮的目的，解決傳統(tǒng)的煙氣余熱廢水濃縮方式的弊端。本發(fā)明工質(zhì)換熱管組件在煙氣加熱管段和廢水加熱罐形成循環(huán)管路，使高溫?zé)煔馔ㄟ^管內(nèi)工質(zhì)對廢水循環(huán)加熱，相比于降膜式蒸發(fā)技術(shù)加熱效率和蒸發(fā)效率更高。
（發(fā)明人：尹曉峰）
