本發(fā)明涉及一種離心蒸發(fā)裝置。

背景技術(shù)：

1、煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和原材料，在國民經(jīng)濟中具有重要的戰(zhàn)略地位。隨著煤炭生產(chǎn)開發(fā)布局的優(yōu)化，國家能源供應(yīng)戰(zhàn)略西移，使得煤礦高礦化度礦井水的比例大幅度增加。據(jù)統(tǒng)計，我國礦井水中約30%為高礦化度礦井水，而西北地區(qū)高礦化度礦井水的比例超過50%，成為制約西北煤礦發(fā)展最為突出的問題。另外，煤化工、鋼鐵生產(chǎn)、石油化工及熱電廠等企業(yè)生產(chǎn)過程中反滲透除鹽系統(tǒng)排放的濃水中含有大量的鹽，這部分高鹽廢水直接排放對水體和土地都會造成嚴(yán)重的危害。高鹽廢水的處理方法根據(jù)原理的不同，主要分為加熱蒸餾技術(shù)、膜分離技術(shù)、離子交換技術(shù)等。其中，蒸餾技術(shù)有多級閃蒸、多效蒸發(fā)法和壓汽蒸餾等；膜分離技術(shù)處理高鹽廢水主要有反滲透、電滲析等；離子交換除鹽技術(shù)只適合于低含鹽水的處理，用于高鹽廢水的處理成本極高，而不適合。

2、高鹽廢水處理最大的問題是工藝流程長、設(shè)備投資和運行成本高。隨著高鹽廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的技術(shù)和方法，例如，離心薄膜蒸發(fā)、噴霧蒸發(fā)、氣液接觸蒸發(fā)濃縮技術(shù)、冷凍除鹽法、正滲透、膜蒸餾和溶劑萃取法等，不過，現(xiàn)有的高鹽廢水處理設(shè)備，多存在能耗高、工藝和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大、維修困難等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡單的離心蒸發(fā)結(jié)構(gòu)。

2、一種離心蒸發(fā)裝置，包括處理通道和離心蒸發(fā)輪，其中，

3、所述處理通道一端為出風(fēng)端，另一端為進(jìn)風(fēng)端。

4、所述離心蒸發(fā)輪轉(zhuǎn)動安裝在處理通道內(nèi)，并由一電機帶動轉(zhuǎn)動。所述離心蒸發(fā)輪的內(nèi)部設(shè)有封閉的葉輪結(jié)構(gòu)，而外周設(shè)有風(fēng)葉。所述葉輪結(jié)構(gòu)的中部設(shè)有抽吸口，并對接延伸到所述處理通道外部的原液管，而周部設(shè)有連通風(fēng)葉所在區(qū)域的文丘里噴嘴。

5、工作時，所述離心蒸發(fā)輪轉(zhuǎn)動，所述葉輪結(jié)構(gòu)的中部對抽吸口形成抽吸負(fù)壓，可抽吸原水，而在所述葉輪結(jié)構(gòu)的周部對文丘里噴嘴的進(jìn)水端形成高壓，可將原水往所述文丘里噴嘴擠壓，從而所述文丘里噴嘴向風(fēng)葉所在區(qū)域噴出水霧，同時，所述風(fēng)葉通過轉(zhuǎn)動在處理通道內(nèi)形成氣流，所述水霧中的水分在氣流作用下蒸發(fā)并通過出風(fēng)端排出，而水霧中未蒸發(fā)的水分形成濃鹽水并通過進(jìn)風(fēng)端排出，從而對原水進(jìn)行處理。

6、本發(fā)明提供的離心蒸發(fā)裝置，其配置的離心蒸發(fā)輪能夠在轉(zhuǎn)動時，對原水形成抽吸效果，可減少抽水泵的設(shè)置，或者可降低配置的抽水泵的功率。另外，所述離心蒸發(fā)輪能夠在葉輪結(jié)構(gòu)的外圍形成高壓流體，并利用文丘里管對水流的加速效果，讓原水以水霧的狀態(tài)噴到風(fēng)葉所在區(qū)域，從而讓所述風(fēng)葉形成的氣流能夠?qū)⒋蟛糠衷纬傻乃F被蒸發(fā)且?guī)ё?，而未蒸發(fā)水分則形成濃鹽水排出，實現(xiàn)對原水的處理，處理過程簡單但巧妙，可實現(xiàn)原水充分吸熱蒸發(fā)，提高處理效果，本發(fā)明提供的離心蒸發(fā)裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，效率高的優(yōu)點。

7、優(yōu)選的，為便于蒸汽和濃鹽水的排出，所述處理通道內(nèi)安裝離心蒸發(fā)輪所在的一端為豎直方向通道，所述離心蒸發(fā)輪的轉(zhuǎn)軸為豎直方向。

8、優(yōu)選的，所述葉輪結(jié)構(gòu)包括若干葉片，所述葉片的一端靠近抽吸口，另一端向外輻射并將所述離心蒸發(fā)輪的內(nèi)部空間均勻劃分。

9、優(yōu)選的，所述葉片有3～6個，且所述葉片為流線型，可降低振動和噪聲。

10、優(yōu)選的，所述離心蒸發(fā)輪的周部為環(huán)繞葉片的噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)厚度為5～10mm，所述文丘里噴嘴設(shè)置在噴嘴環(huán)上。

11、優(yōu)選的，所述文丘里噴嘴的吸氣口設(shè)置在離心蒸發(fā)輪朝向出風(fēng)端的一面，從而所述文丘里噴嘴抽吸的空氣內(nèi)含鹽濃度低，可避免所述文丘里噴嘴被堵塞問題。

12、優(yōu)選的，所述文丘里噴嘴的進(jìn)水端直徑為1mm-3mm，出水端直徑為1mm-3mm，而中心喉孔直徑為0.1mm-0.2mm。

13、優(yōu)選的，所述離心蒸發(fā)輪至少兩個，且同軸設(shè)置，形成多層的疊加結(jié)構(gòu)，從而形成更高的處理能力，理論上具有n個所述離心蒸發(fā)輪，就具有n倍的蒸發(fā)量。

14、優(yōu)選的，所述電機設(shè)置在處理通道外部，且轉(zhuǎn)軸延伸到所述處理通道內(nèi)并連接帶動離心蒸發(fā)輪轉(zhuǎn)動。

15、優(yōu)選的，所述處理通道的出風(fēng)端對接有排出管道，且所述排出管道外設(shè)有冷凝器，可將處理獲得的蒸汽冷凝，而所述排出管道的出口形成冷凝水排出口和不凝氣排出口。

16、優(yōu)選的，所述原液管設(shè)有抽吸泵，可在所述離心蒸發(fā)裝置啟動時，先為所述離心蒸發(fā)輪提供原水，從而讓所述離心蒸發(fā)輪能夠快速形成抽吸效果并更快進(jìn)入工作狀態(tài)，而在所述離心蒸發(fā)輪對原水形成穩(wěn)定抽吸效果后，也可以關(guān)閉所述抽吸泵?；蛘?，所述原水箱的水位高于離心蒸發(fā)輪，利用水的自重即可對所述離心蒸發(fā)輪實現(xiàn)自動輸送。

17、優(yōu)選的，所述離心蒸發(fā)裝置還包括原水箱，所述原液管的進(jìn)水口連通原水箱。

18、優(yōu)選的，所述抽吸口沿著離心蒸發(fā)輪的軸向延伸形成抽吸管，所述抽吸管通過轉(zhuǎn)動接頭對接原液管，避免所述原液管發(fā)生旋轉(zhuǎn)而扭曲，也避免對接部位漏水。

19、優(yōu)選的，所述抽吸口、抽吸管或者原液管內(nèi)設(shè)有逆止閥，可避免原水逆流。

20、優(yōu)選的，所述處理通道的出風(fēng)端對接有排出管道，所述排出通道的中部浸沒在原水箱內(nèi)，從而可將蒸汽的熱量傳遞到原水內(nèi)，形成熱回收，進(jìn)一步減低能耗且提高處理效率。

21、優(yōu)選的，所述原液管或原水箱設(shè)有加熱器，并將原液加熱到15℃-40℃，可提高分離效果。

22、優(yōu)選的，所述離心蒸發(fā)裝置還包括濃水箱，所述濃水箱連通處理通道的進(jìn)風(fēng)端，或者設(shè)置在所述處理通道進(jìn)風(fēng)端的正下方，以收集濃鹽水。

23、由上述對本發(fā)明的描述可知，本發(fā)明具有以下有益效果：

24、本發(fā)明提供的離心蒸發(fā)裝置，其配置的離心蒸發(fā)輪能夠在轉(zhuǎn)動時，對原水形成抽吸效果，可減少抽水泵的設(shè)置，或者可降低配置的抽水泵的功率。另外，所述離心蒸發(fā)輪能夠在葉輪結(jié)構(gòu)的外圍形成高壓流體，并利用文丘里管對水流的加速效果，讓原水以水霧的狀態(tài)噴到風(fēng)葉所在區(qū)域，從而讓所述風(fēng)葉形成的氣流能夠?qū)⒋蟛糠衷纬傻乃F被蒸發(fā)且?guī)ё?，而未蒸發(fā)水分則形成濃鹽水排出，實現(xiàn)對原水的處理，處理過程簡單但巧妙，可實現(xiàn)原水充分吸熱蒸發(fā)，提高處理效果，本發(fā)明提供的離心蒸發(fā)裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，效率高的優(yōu)點；

25、所述離心蒸發(fā)輪至少兩個，且同軸設(shè)置，形成多層的疊加結(jié)構(gòu)，從而形成更高的處理能力；

26、所述原液管設(shè)有抽吸泵，可在所述離心蒸發(fā)裝置啟動時，先為所述離心蒸發(fā)輪提供原水，從而讓所述離心蒸發(fā)輪能夠快速形成抽吸效果并更快進(jìn)入工作狀態(tài)；

27、所述處理通道的出風(fēng)端對接有排出管道，所述排出通道的中部浸沒在原水箱內(nèi)，從而可將蒸汽的熱量傳遞到原水內(nèi)，形成熱回收，進(jìn)一步減低能耗且提高處理效率。

技術(shù)特征：

1.一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，包括處理通道和離心蒸發(fā)輪；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述處理通道內(nèi)安裝離心蒸發(fā)輪所在的一端為豎直方向通道，所述離心蒸發(fā)輪的轉(zhuǎn)軸為豎直方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述葉輪結(jié)構(gòu)包括若干葉片，所述葉片的一端靠近抽吸口，另一端向外輻射并將所述離心蒸發(fā)輪的內(nèi)部空間均勻劃分；所述葉片有3～6個，且所述葉片為流線型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述離心蒸發(fā)輪的周部為環(huán)繞葉片的噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)厚度為5～10mm，所述文丘里噴嘴設(shè)置在噴嘴環(huán)上；所述文丘里噴嘴的進(jìn)水端直徑為1mm-3mm，出水端直徑為1mm-3mm，而中心喉孔直徑為0.1mm-0.2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述文丘里噴嘴的吸氣口設(shè)置在離心蒸發(fā)輪朝向出風(fēng)端的一面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述離心蒸發(fā)輪至少兩個，且同軸設(shè)置，形成多層的疊加結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述電機設(shè)置在處理通道外部，且轉(zhuǎn)軸延伸到所述處理通道內(nèi)并連接帶動離心蒸發(fā)輪轉(zhuǎn)動。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述處理通道的出風(fēng)端對接有排出管道；所述排出管道外設(shè)有冷凝器，所述排出管道的出口形成冷凝水排出口和不凝氣排出口，或者/且，所述排出通道的中部浸沒在原水箱內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述離心蒸發(fā)裝置還包括原水箱，所述原液管的進(jìn)水口連通原水箱；所述原液管設(shè)有抽吸泵，或者，所述原水箱的水位高于離心蒸發(fā)輪；所述離心蒸發(fā)裝置還包括濃水箱，所述濃水箱連通處理通道的進(jìn)風(fēng)端，或者設(shè)置在所述處理通道進(jìn)風(fēng)端的正下方。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述抽吸口沿著離心蒸發(fā)輪的軸向延伸形成抽吸管，所述抽吸管通過轉(zhuǎn)動接頭對接原液管；所述抽吸口、抽吸管或者原液管內(nèi)設(shè)有逆止閥。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種離心蒸發(fā)裝置，其特征在于，所述原液管或原水箱設(shè)有加熱器，并將原液加熱到15℃-40℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種離心蒸發(fā)裝置，包括處理通道和離心蒸發(fā)輪。所述處理通道包括出風(fēng)端和進(jìn)風(fēng)端。所述離心蒸發(fā)輪轉(zhuǎn)動安裝在處理通道內(nèi)，并由一電機帶動轉(zhuǎn)動。所述離心蒸發(fā)輪的內(nèi)部設(shè)有封閉的葉輪結(jié)構(gòu)，而外周設(shè)有風(fēng)葉。所述葉輪結(jié)構(gòu)的中部設(shè)有抽吸口，周部設(shè)有連通風(fēng)葉所在區(qū)域的文丘里噴嘴。本發(fā)明提供的離心蒸發(fā)裝置啟動時，對原水形成抽吸效果，而在葉輪結(jié)構(gòu)的外圍形成高壓流體，并利用文丘里管對水流的加速效果，讓原水以水霧的狀態(tài)噴到風(fēng)葉所在區(qū)域，從而讓所述風(fēng)葉形成的氣流能夠?qū)⒋蟛糠衷纬傻乃F被蒸發(fā)且?guī)ё?，實現(xiàn)原水充分吸熱蒸發(fā)，提高處理效果，本發(fā)明提供的離心蒸發(fā)裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，能耗低，效率高的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：代其彬,李福勤,田莉,何立新,鄭煚州,王叢,陳宇航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：冀中能源峰峰集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6