垃圾渗滤液蒸发系统的制作方法

1.本实用新型属于垃圾渗滤液处理领域，具体涉及垃圾渗滤液蒸发系统。


背景技术：

2.垃圾渗滤液是城市垃圾填埋场中重力流动产生的液体，主要来源于降水和垃圾本身的内含水。垃圾渗滤液的有机物种类多且浓度高、氨氮含量高、营养比例失调，其可生化性通常较差，且含有大量的盐分。
3.垃圾渗滤液浓缩工艺通常需要使用蒸发器。垃圾渗滤液蒸发系统的原理是将蒸发产生的二次蒸汽通过压缩机加压升温，提高蒸汽的热焓并作为热源给物料加热，从而实现循环蒸发，冷凝下来的热水再与原料换热，进一步回收热量，实现了潜热的充分利用，大幅度降低蒸发能耗。在这类蒸发系统中，通常需要使用至少两个换热设备，对于小规模处理的垃圾渗滤液而言，需要设置多个设备，设备占地面积大且建设成本高，经济性较差。因此，亟需一种适用于小规模、设备结构简单的垃圾渗滤液蒸发系统。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中的问题，本实用新型的目的是提供垃圾渗滤液蒸发系统。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：垃圾渗滤液蒸发系统，包括带有夹层区的蒸发罐，所述蒸发罐顶部设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口连接有第一蒸汽管，所述第一蒸汽管上设置有压缩机，所述压缩机出口通过第二蒸汽管与所述夹层区连通，所述夹层区下部设置有冷凝液出口，所述冷凝液出口铰接有自动开合、与冷凝液出口相对应的单向阻流板。
6.优选的，所述单向阻流板上靠近冷凝液出口方向一侧设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧另一端与冷凝液出口内壁固定连接，所述冷凝液出口内壁上设置单向限位块。
7.优选的，所述蒸发罐包括外箱体及设置在外箱体内的内箱体，所述外箱体与内箱体构成夹层区，所述夹层区内且位于外箱体侧壁上设置有蒸汽进口，所述夹层区内且位于蒸汽进口下方设置均流板，所述均流板上开设有多个第一通孔。
8.优选的，所述夹层区内错开、间隔设置有多个第一环形挡板、第二环形挡板，所述第一环形挡板内侧与内箱体外壁连接，所述第二环形挡板外侧与外箱体内壁连接。
9.优选的，所述外箱体上方可拆卸设置有与外箱体适配的箱盖，所述箱盖与所述内箱体、外箱体构成蒸发区，所述蒸发区连接有真空泵，所述蒸发区内设置有加热机构。
10.优选的，所述蒸发罐顶部设置有原液进口，所述原液进口设置有朝向所述蒸发区下方的雾化喷头。
11.优选的，所述夹层区下方、冷凝液出口上方设置有余热蒸汽出口，所述余热蒸汽出口连接有余热蒸汽管，所述余热蒸汽管另一端与换热器的热端进口连接，所述换热器的冷端进口连接第一原液管，所述换热器的冷端出口连接第二原液管，所述第二原液管另一端与原液进口连接。
12.优选的，所述加热机构包括倾斜向下设置在所述蒸发区内的多个电加热板，所述电加热板上设置有数个第二通孔。
13.优选的，所述蒸汽出口且位于所述蒸发区内设置有丝网除雾器。
14.优选的，所述冷凝液出口连接有冷凝液出口管，所述冷凝液出口管上设置有控制阀。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.通过在蒸发罐内设置夹层区，渗滤液蒸汽出口后设置压缩机，渗滤液蒸汽经压缩机压缩后进入夹层区与渗滤液原液换热，当蒸发罐内蒸发温度一定时，通过回收垃圾液蒸汽中的一部分热量，能够降低蒸发罐内加热机构的能耗，将蒸发过程与换热过程集成到一个设备中，减少了设备建设成本和设备占地面积，特别适用于小规模的垃圾渗滤液蒸发浓缩处理；同时在夹层区内下部设置冷凝液出口，在冷凝液出口处设置单向阻流板，当储存的冷凝液达到一定体积时，在冷凝液的推力作用下，打开冷凝液出口，冷凝液经冷凝液出口排出，避免在夹层区底部积聚大量的冷凝液，从而影响换热效率。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为图1中a局部结构示意图；
19.图3为图1中b-b向截面示意图(图中仅示出蒸发区上部第一块电加热板的结构)。
20.附图中标记：
21.换热器1、第二原液管2、雾化喷头3、丝网除雾器4、第一蒸汽管5、压缩机6、第二蒸汽管7、固定螺栓8、电加热板9、真空泵10、冷凝液出口管11、内箱体12、余热蒸汽管13、夹层区14、外箱体15、蒸发区16、均流板17、箱盖18、压缩弹簧19、单向阻流板20、单向限位块21、第一原液管22、第二环形挡板23、第一环形挡板24。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.本实用新型公开了一种垃圾渗滤液蒸发系统，如图1-3所示，包括带有夹层区14的蒸发罐，所述蒸发罐顶部设置有蒸汽出口，所述蒸汽出口连接有第一蒸汽管5，所述第一蒸汽管5另一端连接有压缩机6，所述压缩机6出口通过第二蒸汽管7与夹层区14连通。垃圾渗滤液进入蒸发罐内，垃圾液蒸汽通过第一蒸汽管5进入压缩机6，垃圾液蒸汽经压缩机6压缩后进入夹层区14，垃圾液蒸汽与蒸发罐内原液换热，当蒸发罐内蒸发温度一定时，通过回收垃圾液蒸汽中的一部分热量，能够降低蒸发罐内加热机构的能耗。所述夹层区14下侧壁设
置有冷凝液出口，所述冷凝液出口内壁上铰接有自动开合、与冷凝液出口相对应的单向阻流板20。
25.所述冷凝液出口连接有冷凝液出口管11，所述冷凝液出口管11上设置有控制阀。位于夹层区14出口处的垃圾液蒸汽温度降低，会有少量的垃圾液蒸汽冷凝下来储存在夹层区14底部，当储存的冷凝液达到一定体积时，在冷凝液的推力作用下，单向阻流板20在冷凝液出口内转动，也就是打开了冷凝液出口，冷凝液经冷凝液出口排出，避免在夹层区14底部积聚大量的冷凝液，从而影响垃圾渗滤液原液与渗滤液蒸汽的换热效率。
26.单向阻流板20自动开合的一种实施方式是，所述单向阻流板20上靠近冷凝液出口方向一侧设置有压缩弹簧19，所述压缩弹簧19另一端与冷凝液出口内壁固定连接，所述冷凝液出口内壁上设置单向限位块21。需要说明的是，当单向阻流板20关闭时，压缩弹簧19的反弹力大于夹层区14内气压和夹层区14内一定高度的冷凝液对单向阻流板20的压强，当夹层区14内冷凝液高度大于这一高度时，单向阻流板20打开。通过设置压缩弹簧19和单向限位块21，夹层区14底部的冷凝液流出后，压缩弹簧19推动单向阻流板20在冷凝液出口中竖立起来，单向限位块21限制单向阻流板20在冷凝液出口中的位置，此时，单向阻流板20与冷凝液出口轴线方向垂直。
27.进一步的，夹层区14的具体实施方式为，所述夹层区14包括外箱体15及设置在外箱体15内的内箱体12，所述外箱体15与内箱体12构成夹层区14，所述夹层区14内且位于外箱体15侧壁上设置有蒸汽进口，所述夹层区14内且位于蒸汽进口下方设置均流板17，所述均流板17上开设有多个第一通孔。需要说明的是，所述外箱体15与内箱体12构成一个相对封闭的夹层区14，相对封闭指的是忽略垃圾液蒸汽进口、出口，其为一个封闭结构。垃圾液蒸汽从蒸汽进口进入夹层区14上部，经均流板17上的第一通孔均匀分流后进入夹层区14下部区域。
28.进一步的，所述夹层区14内错开、间隔设置有多个第一环形挡板24、第二环形挡板23，所述第一环形挡板24内侧与内箱体12外壁连接，所述第二环形挡板23外侧与外箱体15内壁连接。通过设置第一环形挡板24、第二环形挡板23，垃圾液蒸汽在夹层内的流动路线为波浪状，增大了垃圾液蒸汽在夹层内的停留时间，从而提高了垃圾液蒸汽与垃圾液原液之间的换热效率。
29.进一步的，所述外箱体15上方可拆卸设置有与外箱体15适配的箱盖18，所述箱盖18与所述内箱体12、外箱体15构成蒸发区16，所述蒸发区16连接有真空泵10，所述蒸发区16内设置有加热机构。通过设置可拆卸的箱盖18，当蒸发区16和夹层区14的部件发生故障时，能够快速打开箱盖18进行检修。可拆卸可以有多种实施方式，箱盖18直接套接在外箱体15上部，箱盖18和外箱体15通过固定螺栓8或固定螺钉连接，等。为保证箱盖18和外箱体15之间的密封性能，可以在其接触面设置密封圈。
30.进一步的，所述蒸发罐顶部设置有原液进口，所述原液进口设置有朝向所述蒸发区16下方的雾化喷头3。垃圾渗滤液原液经雾化喷头3雾化后，增大了与蒸发区16内加热机构的接触面积，使垃圾渗滤液原液能够快速蒸发。为了保证雾化喷头3的使用寿命，可以在蒸发罐前端设置一个过滤器，过滤垃圾渗滤液中的固体颗粒，避免固体颗粒堵塞雾化喷头3。
31.进一步的，所述夹层区14下方、冷凝液出口上方设置有余热蒸汽出口，所述余热蒸
汽出口连接有余热蒸汽管13，所述余热蒸汽管13另一端与换热器1的热端进口连接，所述换热器1的冷端进口连接第一原液管22，所述换热器1的冷端出口连接第二原液管2，所述第二原液管2另一端与原液进口连接。夹层区14出来后的垃圾液蒸汽与垃圾渗滤液液原液换热，再次回收垃圾液蒸汽中的热量，提高垃圾渗滤液液原液进入蒸发罐内的温度，降低加热机构的能耗。
32.进一步的，所述加热机构包括倾斜向下设置在所述蒸发区16内的多个电加热板9，所述电加热板9上设置有数个第二通孔。通过设置多个电加热板9，增加垃圾渗滤液液原液在蒸发区16内的停留时间，同时增大与加热机构的接触面积，加快蒸发速率。
33.进一步的，所述蒸汽出口且位于所述蒸发区16内设置有丝网除雾器4，丝网除雾器4除去渗滤液蒸汽中携带的液体，将其留在蒸发区16内，同时保证了压机机的工作性能。
34.垃圾渗滤液蒸发系统的工作原理：垃圾渗滤液原液经第一原液管22进入换热器1，与夹层区14出口的渗滤液蒸汽进行预热后，经第二原液管2进入蒸发罐内，渗滤液原液经雾化喷头3雾化后进入蒸发区16开始蒸发，蒸发区16的渗滤液蒸汽经丝网除雾器4除去携带的液体后，经第一蒸汽管5进入压缩机6，压缩后的渗滤液蒸汽经第二蒸汽管7进入夹层区14，在夹层区14与蒸发区16内的渗滤液原液进行换热，最后从余热蒸汽出口流出进入换热器1与垃圾渗滤液原液换热。
35.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。