一种水蒸发处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种蒸发器，特别是一种水蒸发处理设备。


背景技术：

2.目前，火电厂烟气脱硫脱硝处理排出的废水处理非常困难，一直没有找到最佳的处理方法。有的电厂，将废水直接喷入锅炉尾部高温烟气中将废水蒸发成水蒸汽，随烟气排入大气。这样的做法，似乎解决了废水排放的问题，但却是一种不可取的做法，既浪费了大量的能源，又造成了尾部烟道等设备结构的严重腐蚀。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种低能耗、蒸发成本低且能使废水回收重复利用的水蒸发处理设备。
4.本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种水蒸发处理设备，其特点是：
5.设有蒸发器壳体，在蒸发器壳体的下部设有高温蒸汽进口，在蒸发器壳体顶部设有集汽箱体，集汽箱体设有低温蒸汽出口，在高温蒸汽进口与集汽箱体之间的蒸发器壳体内部设有汽水直接接触式表面蒸发机构，在汽水直接接触式表面蒸发机构上面与集汽箱体之间设有布水装置，所述汽水直接接触式表面蒸发机构为高温蒸汽对需要处理的水进行汽水直接接触式加热连续蒸发的接触元件。
6.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，设有与接触元件配合去除表面残渣的清除装置。
7.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述清除装置为与接触元件配合的刮板。
8.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在蒸发器壳体的底部设有蒸发残渣收集装置。
9.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述蒸发残渣收集装置包括设置在蒸发器壳体的底部的传送装置，在传送装置的出渣端的蒸发器壳体上设有残渣出口。
10.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述接触元件上下并排设置有若干组，每组由单辊或多辊组合而成。
11.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述接触元件设有一根转轴，在转轴上固定装有接触吸附蒸发体。
12.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述接触吸附蒸发体为单体圆筒结构或多个单元体组合结构。
13.本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述单元体为圆筒形筒体、圆球体、椭圆形球体、多面形球体、圆盘形体或圆台形体的一种或多种组
合。
14.本实用新型与现有技术相比，它采用高温水蒸汽作为传热工作介质，常压运行或接近于常压运行。水蒸发处理设备内设有增大水与高温水蒸汽直接接触面积的接触元件，使水与高温水蒸汽在接触元件表面上大面积地直接接触快速地进行热量交换。水蒸发后剩余的残渣附着在接触元件表面上。该表面上剩余的产物能够以固体残渣形式被除去。具有低能耗、蒸发成本低且能使废水回收重复利用的有益效果。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构简图；
16.图2为图1的a—a向视图；
17.图3为多层多列布置的结构简图；
18.图4为图3的b—b向视轶闻；
19.图5为单元体为圆筒形筒体的示意图；
20.图6为单元体为圆球体的示意图；
21.图7为单元体为椭圆形球体的示意图；
22.图8为单元体为圆盘形体的示意图；
23.图9为单元体为圆台形体的示意图。
具体实施方式
24.以下进一步描述本发明的具体技术方案，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，而不构成对其权利的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
25.一种水蒸发处理设备，设有蒸发器壳体，在蒸发器壳体的下部设有高温蒸汽进口，在蒸发器壳体顶部设有集汽箱体，集汽箱体设有低温蒸汽出口，在高温蒸汽进口与集汽箱体之间的蒸发器壳体内部设有接触式表面蒸发机构，在接触式表面蒸发机构上面与集汽箱体之间设有废水布水装置，所述汽水直接接触式表面蒸发机构为高温蒸汽对需要处理的水进行汽水直接接触式加热连续蒸发的接触元件。
26.设有与接触元件配合去除表面残渣的清除装置。所述清除装置为与接触元件配合的刮板。
27.在蒸发器壳体的底部设有蒸发残渣收集装置。所述蒸发残渣收集装置包括设置在蒸发器壳体的底部的传送装置，在传送装置的出渣端的蒸发器壳体上设有残渣出口。残渣出口处装有蒸发残渣清理装置。
28.所述接触元件上下并排设置有若干组，每组由单辊或多辊组合而成。
29.所述接触元件设有一根转轴，在转轴上固定装有接触吸附蒸发体。
30.所述接触吸附蒸发体为单体圆筒结构或多个单元体组合结构。
31.所述单元体为圆筒形筒体、圆球体、椭圆形球体、多面形球体、圆盘形体或圆台形
体的一种或多种组合。
32.本发明的水蒸发器接触元件表面残渣清除装置，对于不同形状的接触元件采用的残渣清除装置不同。既可以将接触元件在水蒸发器内直接进行表面清除，也可以将接触元件移到水蒸发器外进行表面残渣清除，接触元件表面残渣后再将除去残渣后的接触元件重新装填回蒸发器继续使用。
33.如图圆筒形接触元件水蒸发器结构示意图所示，本发明的水蒸发器由蒸发器壳体1、布水装置2、接触元件3、清除装置4、集汽箱体5、高温蒸汽进口6、低温蒸汽出口7、蒸发残渣收集装置8、蒸发残渣清理装置9、接触元件两端轴、轴承及轴封组件10及接触元件旋转驱动装置等构成。
34.接触元件3和表面残渣清除装置4是本发明的核心，如图，本发明水蒸发器的部分类型接触元件结构示意图半剖图所示，本发明的水蒸发器的接触元件3为圆筒形筒体、圆球体、椭圆形球体、多面形球体、圆盘形体、圆台形体等立体、也可以将多个立体串联一起而成的旋转体、或将多个立体堆积在一起而成的堆积体等、还可以为示意图中未示出的其它各种形体。根据实际应用需要，选用合适的几何形体作为接触元件3，制成相应的水蒸发器。
35.本发明水蒸发器的接触元件3、表面残渣清除装置4、布水装置和壳体等与水接触的部件需用耐腐蚀耐高温材料制成，可采用的材料如2205、2507等耐腐蚀不锈钢材料、也可以采用在碳钢或不锈钢等材料表面衬或涂如特氟隆等耐腐蚀耐高温防腐层。
36.接触元件3表面残渣清除装置4是用来清除附着在接触元件3表面上的蒸发残渣的装置。不同形状接触元件3的水蒸发器采用的残渣清除装置4不同。既可以将接触元件3在水蒸发器内直接进行表面清除，也可以将接触元件3移到水蒸发器外进行表面残渣清除，例如采用球磨机等机械磨去球形接触元件3表面残渣后再将除去残渣后的球形接触元件重新装填回蒸发器继续蒸发水。
37.接触元件3和其表面残渣清除装置4配合使用是本发明的中心内容。通过残渣清除装置4和接触元件3的配合使用，水在接触元件3表面上吸收接触到的高温蒸汽高效率地进行蒸发，水蒸发后剩余的残渣由残渣清除装置4连续地进行清除，实现了水的连续高效率的蒸发。
38.下面以本发明的圆筒形接触元件水蒸发器，举例说明本发明的水蒸发器的结构和工作原理。
39.圆筒形接触元件水蒸发器的结构说明
40.圆筒形接触元件水蒸发器的增大水与加热蒸汽直接接触面积的接触元件3为空心圆筒形。
41.如图，圆筒形接触元件水蒸发器结构示意图所示，圆筒形接触元件水蒸发器由蒸发器壳体1、布水装置2、接触元件3、接触元件3表面残渣清除装置4、集汽装置5、加热蒸汽进汽口6及蒸汽出口7、蒸发残渣收集装置8、蒸发残渣清理装置9、接触元件3两端轴、轴承及轴封组件10、接触元件3旋转驱动装置11等构成。
42.本图所示的水蒸发器的接触元件3为圆筒形接触元件，4个圆筒形接触元件3水平平行布置成1列。圆筒形接触元件3的作用就是使加热高温水蒸汽与水在其表面上直接接触换热，将高温水蒸汽热量直接传递给水，使水蒸发成水蒸汽，并使蒸发剩余残渣附着其表面上。
43.布水装置2是将水涂刷在接触元件3表面上并使水在接触元件3的表面上形成一层薄水膜的装置。
44.集汽装置5是用来收集将热量传递给水后的加热高温蒸汽和新蒸发出来的水蒸汽的装置，其作用除了收集蒸汽外，更重要的是使加热蒸汽在蒸发器内均匀流出。蒸汽进入集汽装置5后，一部分蒸汽由风机吸出并输送到蒸汽加热器加热升温；另一部分蒸汽在量上相当于水蒸发出来的蒸汽量被吸出并进入到蒸汽冷凝器冷凝成水，凝结水由回收水泵输出回收利用。
45.残渣清除装置4是用来清除附着在接触元件3表面上的蒸发残渣的装置。圆筒形接触元件3水蒸发器采用的残渣清除装置4类似于刮刀。残渣清除装置4与圆筒形接触元件3 上的残渣接触，将旋转中的圆筒形接触元件3表面上的残渣刮下。多层接触元件3的水蒸发器，在上层圆筒形接触元件3表面上刮下的残渣跌落到下层圆筒形接触元件3表面上。上层残渣清除装置4除了刮掉上层接触元件3表面上的残渣外，还有把跌落下的残渣重新涂抹到下层圆筒形接触元件3表面上的作用。被刮下的残渣和滴落下来未蒸发的水跌落到下层圆筒形接触元件3上，由残渣清除装置4重新涂刷在下层圆筒形接触元件3表面上吸热继续蒸发。
46.经最下层的接触元件3蒸发剩余的残渣被残渣清除装置4清理下来后，跌落到残渣收集装置8内。被残渣收集装置8收集后的残渣由蒸发残渣清理装置9清理出蒸发器。蒸发残渣清理装置9带有锁汽器，锁汽器的作用是只让蒸发残渣排出而不让蒸汽排出。
47.多层多列布置的圆筒形接触元件水蒸发器
48.圆筒形接触元件水蒸发器的圆筒形接触元件3既可以单独使用，也可以多个使用，既可以水平布置，也可以竖向布置；既可以单列多层布置，也可以多列多层布置。
49.例如，如图，多层多列布置的圆筒形接触元件水蒸发器结构示意图所示，它的结构与图1圆筒形接触元件水蒸发器结构示意图所示的蒸发器结构略有不同，它的圆筒形接触元件3多层多列布置，接触元件3的旋转由圆筒形接触元件旋转驱动装置13借助链轮11和链条12驱动。
50.圆筒形接触元件水蒸发器的工作原理说明
51.圆筒形接触元件水蒸发器采用的传热介质为常压或接近于常压的高温水蒸汽。
52.如图，圆筒形接触元件水蒸发器结构示意图所示，工作时输送风机运行将水蒸发器内的水蒸汽从集汽装置5内吸出并输送给蒸汽加热器，蒸汽加热器将热源的热量传递给水蒸汽使水蒸汽升温成为高温蒸汽。蒸汽加热器出来的高温蒸汽从加热蒸汽进汽口6进入水蒸发器，进入的高温蒸汽从接触元件3周围空间流过。
53.用水泵将待蒸发的水输送给布水装置2，布水装置2将水涂刷在接触元件3表面上，并使水在接触元件3的表面上形成一层薄水膜。在接触元件3周围空间流过的高温蒸汽与接触元件3表面上的水直接接触，将热量直接传递给水使水蒸发成水蒸汽。水受热蒸发成的水蒸汽与高温蒸汽混合后，加热蒸汽温度降低，之后继续流动将热量传给经过的接触元件3表面上的水。
54.旋转驱动装置11通过接触元件3两端轴、轴承及轴封组件10的轴驱动圆筒形接触元件3旋转，静止不动的残渣清除装置4刀刃与接触元件3表面上的蒸发残渣接触，将蒸发残渣刮下。
55.上层的接触元件3表面上的的水蒸发后剩余的蒸发残渣和未蒸发的水混合物，被残渣清除装置4清理下来后跌落到下层接触元件3表面上，并由残渣清除装置4重新涂刷在下层接触元件3表面上，以此类推。
56.最后经最下层的接触元件3继续蒸发并烘干后剩余的残渣，被残渣清除装置4清理下来后，跌落到残渣收集装置8内。残渣收集装置8与锅炉刮板给煤机类似，减速机齿轮拉动链条移动，移动的链条拉动刮板，将收集到内部的残渣推刮到蒸发残渣清理装置9内。蒸发残渣清理装置9为螺旋输送机，螺旋输送机旋转将进入内部的蒸发残渣输送出去。蒸发残渣清理装置9出口带有的锁汽器，锁汽器的作用是只让蒸发残渣排出而不让蒸汽排出。