一种工业废水脱盐除盐蒸发器及脱盐除盐方法与流程

1.本发明涉及环保技术领域，具体为一种工业废水脱盐除盐蒸发器及脱盐除盐方法。


背景技术：

2.工业生产中总是会产生大量含有盐份的废水，需要经过处理才能进行排放，现有的处理方法大多是将含盐废水通入蒸发器中进行沸点差的蒸发处理，将其中的水分蒸发出来循环利用，将各类盐份析出，成为晶体或者浓度较高的盐水进行后续使用或者处理。
3.现有废水除盐蒸发器多采用循环式，是使废水多次通过加热区以及蒸发区将水分蒸发出来，留下含盐浓液的一种方法，但是这种方法循环时间长，水蒸发缓慢，同时会导致多次循环后的含盐浓液沸点高，有效温度差减小，此时的含盐浓液对热能损耗较大的同时，沸水中水分子的蒸发速度较慢，且生成的水蒸气被排向收集处后只能等待自然冷却，这将造成热量的极大浪费。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提出的现有工业蒸发器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种工业废水脱盐除盐蒸发器及脱盐除盐方法，具备快速蒸发废水中的水分、蒸发水蒸气再利用、热能损耗小的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种工业废水脱盐除盐蒸发器及脱盐除盐方法，包括蒸发室，所述蒸发室的一侧安装有加压室，所述蒸发室、加压室的中部均贯穿有固定连接的蒸汽管，所述蒸发室的中部一侧贯穿有固定连接的废水管，所述废水管位于蒸发室内腔中的一端固定连接有喷头和风扇总成，所述蒸发室的底端连通有出液管，所述出液管与蒸发室的连接处安装有承压板，所述蒸发室的顶端连通有集汽管，所述集汽管的另一端连通加压室，所述加压室的底端连通有出汽管，所述出汽管与加压室的连通处安装有保压板，所述出汽管的一侧连通有沸腾管，所述沸腾管贯穿蒸发室的底部。
6.优选的，所述蒸汽管位于加压室内的部分形成加压换热管，所述蒸汽管位于蒸发室内的部分形成蒸发换热管，且蒸发换热管两侧总是靠近蒸发室的内腔壁。
7.优选的，所述废水管穿过蒸发换热管形成的通道，且废水管位于蒸发室内的一端与蒸发室的中心线重合，所述喷头位于风扇总成中风扇的上方，所述风扇位于蒸发换热管的上方。
8.优选的，所述出液管中固定连接有第一定位平台，所述第一定位平台的上端固定连接有一号弹簧，所述一号弹簧的另一端与承压板的底端固定连接。
9.优选的，所述出汽管中固定连接有第二定位平台，所述第二定位平台的上端固定连接有二号弹簧，所述二号弹簧的另一端与保压板的底端固定连接。
10.优选的，所述沸腾管贯穿蒸发室底部的部位分为三段，从左到右分别为左倾斜段、平行段、右倾斜段，所述左、右倾斜段均相对于水平线向上方倾斜，所述沸腾管位于蒸发室
内的部位上开设有均布的喷汽孔。
11.优选的，所述承压板的直径值与出液管的直径值大小相同，所述出液管靠近承压板的一端两侧开设有对称的扩张管道，所述保压板的直径值与出汽管的直径值大小相同，所述出汽管靠近保压板的一端一侧开设有与出液管相同的扩张管道。
12.一种工业废水脱盐除盐蒸发器的脱盐除盐方法，包括以下步骤：
13.s1、向蒸汽管中通入高温蒸汽，使高温蒸汽流经加压换热管、蒸发换热管进行腔室升温，一段时间后向废水管中通入废水，此时打开风扇总成，使风扇运行；
14.s2、使废水先与蒸发换热管换热，完成预加热后从喷头中喷出，并被运行的风扇打散，使打散的预热废水下落并与蒸发换热管接触蒸发，一部分未蒸发废水落入蒸发室的底部；
15.s3、水蒸气上升，进入集汽管后，受输气风扇影响被吸入加压室，并受加压换热管影响升温加压，后续水蒸气不断进入加压室后，压力过大，使水蒸气推动保压板，一部分水蒸气通过出汽管流向收集处，一部分通入沸腾管；
16.s4、流入沸腾管中的高压高温水蒸气从喷汽孔中喷出，对堆积的废水进行沸腾加热，蒸发水分，使水蒸气上升；
17.s5、堆积在蒸发室底部的废水过多或者生成的晶体总质量大于一号弹簧的弹力时，浓缩废水将挤压承压板，使浓缩废水通过出液管排向收集处。
18.本发明具备以下有益效果：
19.1、本发明通过设计的喷头与风扇总成，使废水管通过蒸发换热管完成预加热后，预热废水能从喷头喷出，并被风扇打散下落，通过增大热接触面积，使被打散的少量预热废水总是和大面积的换热管接触，从而完成水的快速蒸发。
20.2、本发明通过设计的加压室与沸腾管，使废水中蒸发的水蒸气能堆积在加压室内进行增温加压，并通过沸腾管上的喷汽孔对未完全蒸发的废水进行水蒸气沸腾，进一步的对废水中的水分进行蒸发操作。
21.3、本发明通过蒸发换热管位于风扇总成下方、沸腾管位于蒸发换热管下方的设计，使蒸发的高温水蒸气在上升的过程中能与被打散的预热废水接触，进行二次换热，通过增加预热废水的温度，使其在蒸发时吸收的热量变少，从而使其完成快速蒸发。
附图说明
22.图1为本发明结构示意图；
23.图2为本发明图1中a处结构局部放大示意图；
24.图3为本发明蒸发换热管结构示意图；
25.图4为本发明汽体流向示意图。
26.图中：1、蒸发室；2、蒸汽管；201、加压换热管；202、蒸发换热管；3、废水管；4、喷头；5、风扇总成；6、出液管；601、第一定位平台；7、承压板；701、一号弹簧；8、集汽管；801、输气风扇；9、加压室；10、出汽管；101、第二定位平台；11、保压板；111、二号弹簧；12、沸腾管；13、喷汽孔；b、高温蒸汽；b1、冷却蒸汽；c、废水；c1、预热废水；d、水蒸气；d1、加压水蒸气。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1
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4，一种工业废水脱盐除盐蒸发器，包括蒸发室1，蒸发室1的一侧安装有加压室9，蒸发室1、加压室9的中部均贯穿有固定连接的蒸汽管2，蒸发室1的中部一侧贯穿有固定连接的废水管3，废水管3位于蒸发室1内腔中的一端固定连接有喷头4和风扇总成5，蒸发室1的底端连通有出液管6，出液管6与蒸发室1的连接处安装有承压板7，蒸发室1的顶端连通有集汽管8，集汽管8的另一端连通加压室9，集汽管8中固定安装有输气风扇801，输气风扇801可为压力泵，加压室9的底端连通有出汽管10，出汽管10与加压室9的连通处安装有保压板11，出汽管10的一侧连通有沸腾管12，沸腾管12贯穿蒸发室1的底部。
29.其中，蒸汽管2位于加压室9内的部分形成加压换热管201，使废水中蒸发的水蒸气堆积在加压室9内的同时，能受加压换热管201内的高温蒸汽影响增温加压，使水蒸气在通入沸腾管12时能形成高温高压状态，使其从喷汽孔13中喷出并对堆积的废水进行快速的沸腾加热，蒸汽管2位于蒸发室1内的部分形成蒸发换热管202，使蒸发换热管202能对废水管3中的废水进行预加热，使其蒸发时吸收的热量降低，且蒸发换热管202两侧总是靠近蒸发室1的内腔壁，使预加热废水在被风扇打散下落时，能最大限度的鱼蒸发换热管202接触并完成换热。
30.其中，废水管3穿过蒸发换热管202形成的通道，使通过废水管3的废水能与蒸发换热管202进行换热，从而完成预热，且废水管3位于蒸发室1内的一端与蒸发室1的中心线重合，喷头4位于风扇总成5中风扇的上方，风扇位于蒸发换热管202的上方使喷头4喷出的预热废水在被风扇打散后能中最中心向四周分散，使被打散的预热废水能最大面积的与蒸发换热管202接触，同时使蒸发的水蒸气在上升途中能与落下的被打散预热废水接触，对其进行二次预加热，使其与蒸发换热管202接触时吸收的热量减小，从而快速完成蒸发，避免影响后续预热废水的接触蒸发。
31.其中，出液管6中固定连接有第一定位平台601，第一定位平台601的上端固定连接有一号弹簧701，一号弹簧701的另一端与承压板7的底端固定连接，使一号弹簧701挤压承压板7，从而使承压板7堵住出液管6，使未蒸发的废水落在蒸发室1底部时能堆积在一起，等待后续沸腾管12提供高温高压水蒸气进行沸腾加热，从而进行二次蒸发，同时当堆积的废水过多或者受二次蒸发后堆积的浓缩废液过多时，其能挤压承压板7，并从出液管6上的扩张管道中流向出液管6。
32.其中，出汽管10中固定连接有第二定位平台101，第二定位平台101的上端固定连接有二号弹簧111，二号弹簧111的另一端与保压板11的底端固定连接，使水蒸气在进入加压室9内后，能进行堆积，并与加压换热管201接触完成增温加压的过程，使水蒸气在高温高压状态下挤压保压板11，从而接通出汽管10与沸腾管12，避免了进入沸腾管12中的水蒸气温度挤压力不够，无法对堆积的废水进行快速加热的情况。
33.其中，沸腾管12贯穿蒸发室1底部的部位分为三段，从左到右分别为左倾斜段、平行段、右倾斜段，所述左、右倾斜段均相对于水平线向上方倾斜，沸腾管12位于蒸发室1内的
部位上开设有均布的喷汽孔13，使进入沸腾管12中的高温高压水蒸气能从喷汽孔13中喷出，并对蒸发室1内堆积的废水进行沸腾加热，完成水分的蒸发，同时倾斜段的设计，避免了废水通过喷汽孔13进入沸腾管12后，从沸腾管12流出的情况。
34.其中，承压板7的直径值与出液管6的直径值大小相同，出液管6靠近承压板7的一端两侧开设有对称的扩张管道，使承压板7在一号弹簧701的弹力下对蒸发室1的底部进行封锁，避免未蒸发的废水从出液管6中直接流向收集处，保压板11的直径值与出汽管10的直径值大小相同，出汽管10靠近保压板11的一端一侧开设有与出液管6相同的扩张管道，使保压板11在二号弹簧111的弹力下对加压室9进行封闭，避免水蒸气未进行增温加热处理就直接通入沸腾管12。
35.一种工业废水脱盐除盐蒸发器的脱盐除盐方法，包括以下步骤：
36.s1、向蒸汽管2中通入高温蒸汽，使高温蒸汽流经加压换热管201、蒸发换热管202进行腔室升温，一段时间后向废水管3中通入废水，此时打开风扇总成5，使风扇运行；
37.s2、使废水先与蒸发换热管202换热，完成预加热后从喷头4中喷出，并被运行的风扇打散，使打散的预热废水下落并与蒸发换热管202接触蒸发，一部分未蒸发废水落入蒸发室1的底部；
38.s3、水蒸气上升，进入集汽管8后，受输气风扇801影响被吸入加压室9，并受加压换热管201影响升温加压，后续水蒸气不断进入加压室9后，压力过大，使水蒸气推动保压板11，一部分水蒸气通过出汽管10流向收集处，一部分通入沸腾管12；
39.s4、流入沸腾管12中的高压高温水蒸气从喷汽孔13中喷出，对堆积的废水进行沸腾加热，蒸发水分，使水蒸气上升；
40.s5、堆积在蒸发室1底部的废水过多或者生成的晶体总质量大于一号弹簧701的弹力时，浓缩废水将挤压承压板，使浓缩废水通过出液管6排向收集处。
41.本发明的脱盐除盐方法(工作原理)如下：
42.首先，向蒸汽管2中通入高温蒸汽，使高温蒸汽流经加压换热管201、蒸发换热管202进行腔室升温，一段时间后向废水管3中通入废水，同时打开风扇总成5，使风扇运行，使废水先与蒸发换热管202换热，完成预加热后从喷头4中喷出，并被运行的风扇打散，使打散的预热废水下落并与蒸发换热管202接触蒸发，一部分未蒸发废水落入蒸发室1的底部；
43.然后，水蒸气上升，进入集汽管8后，受输气风扇801影响不断的被吸入加压室9，并受加压换热管201影响升温加压，随着后续水蒸气不断进入加压室9后，加压室9内压力过大，使水蒸气推动保压板11，一部分水蒸气通过出汽管10流向收集处，一部分通入沸腾管12，流入沸腾管12中的高压高温水蒸气从喷汽孔13中喷出，对堆积的废水进行沸腾加热，蒸发水分，使水蒸气上升，形成浓缩废液；
44.最后，堆积在蒸发室1底部的废水过多或者生成的晶体总质量大于一号弹簧701的弹力时，浓缩废水将挤压承压板，使浓缩废水通过出液管6排向收集处，当废水蒸发完成后，打开蒸发室1进行清理即可。
45.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。