權(quán)利要求

1.水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，由蒸發(fā)器、除濕器、載氣循環(huán)系統(tǒng)和第一防垢除垢系統(tǒng)構(gòu)成；所述蒸發(fā)器是水平管噴淋式降膜蒸發(fā)器，采用上寬下窄的異形菱形腔板束作為蒸發(fā)內(nèi)件；廢液在給料泵的驅(qū)動(dòng)下，從原料中間箱進(jìn)入所述蒸發(fā)器，在所述蒸發(fā)器內(nèi)被所述蒸發(fā)內(nèi)件和載氣加熱后濃縮，進(jìn)入所述蒸發(fā)器底部的濃縮料倉(cāng)；在所述濃縮料倉(cāng)中的所述廢液，在濃縮液循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下，再次進(jìn)入所述蒸發(fā)器濃縮；所述載氣帶著所述廢液中的水分，在所述載氣循環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)過所述除濕器去除所含的水分后，再次進(jìn)入到所述蒸發(fā)器中；在所述蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置第一防垢除垢系統(tǒng)，用于在工作中保障所述蒸發(fā)內(nèi)件的潔凈。2.如權(quán)利要求1所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述異形菱形腔板束在所述蒸發(fā)器中傾斜布置。 3.如權(quán)利要求1所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，在所述蒸發(fā)器內(nèi)，用于加熱所述廢液的載氣在所述載氣循環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，從所述蒸發(fā)內(nèi)件下方進(jìn)入所述蒸發(fā)器內(nèi)；所述廢液通過布置在所述蒸發(fā)內(nèi)件上方的濃縮液噴淋裝置注入到所述蒸發(fā)器內(nèi)；在所述濃縮液噴淋裝置入口設(shè)置用于減少所述廢液分子間引力的濃縮液增能器；所述第一防垢除垢系統(tǒng)剛性連接到所述蒸發(fā)內(nèi)件上；在所述蒸發(fā)器的最上部設(shè)置儲(chǔ)氣室，在所述儲(chǔ)氣室內(nèi)還設(shè)置有用于消除所述載氣中的泡沫和小水滴的第一除沫器。 4.如權(quán)利要求3所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一防垢除垢系統(tǒng)為第一超聲傳振桿和第一超聲換能器；所述第一超聲傳振桿伸入所述蒸發(fā)器內(nèi)部的部分焊接在所述蒸發(fā)內(nèi)件上，所述第一超聲傳振桿伸出所述蒸發(fā)器外部的部分焊接在所述第一超聲換能器上；所述第一超聲傳振桿與所述蒸發(fā)器的殼體之間以盤根方式密封。 5.如權(quán)利要求4所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一防垢除垢系統(tǒng)還包含刮板；所述刮板與所述異形菱形腔板束垂直，沿著所述異形菱形腔板束的方向移動(dòng)，配合所述第一超聲傳振桿和所述第一超聲換能器一同清除所述蒸發(fā)內(nèi)件上的污垢。 6.如權(quán)利要求1所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述除濕器包含冷凝水噴淋裝置、第二除沫器、填料、冷凝水水箱、冷凝水循環(huán)泵、冷卻器、冷凍器和冷凝水增能器；濕潤(rùn)的所述載氣被所述載氣循環(huán)系統(tǒng)從所述除濕器的下方注入，沿著所述除濕器上升，依次經(jīng)過所述填料、所述冷凝水噴淋裝置和所述第二除沫器后離開所述除濕器；所述冷凝水水箱中的冷凝水，在所述冷凝水循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下，依次經(jīng)過所述冷卻器、所述冷凍器和所述冷凝水增能器后，從所述冷凝水噴淋裝置注入所述除濕器，在所述填料中與所述濕潤(rùn)的所述載氣交換熱量后，將所述載氣中的水分?jǐn)y帶至所述除濕器底部的所述冷凝水水箱；當(dāng)所述冷凝水水箱的液位高于閾值時(shí)，多余的冷凝水通過設(shè)置在冷凝水水箱底部的冷凝水出口排出。 7.如權(quán)利要求1所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，所述載氣循環(huán)系統(tǒng)包含循環(huán)風(fēng)機(jī)、二次除濕器、載氣進(jìn)口管路和載氣出口管路；所述循環(huán)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述載氣從所述除濕器頂部離開，經(jīng)過所述二次除濕器后，從設(shè)置在所述蒸發(fā)器底部的所述載氣入口管路進(jìn)入所述蒸發(fā)器中，然后從設(shè)置在所述蒸發(fā)器頂部的所述載氣出口管路離開所述蒸發(fā)器，并從所述除濕器底部進(jìn)入；在所述載氣進(jìn)口管路上設(shè)置有分布管，用于確保所述載氣均勻的進(jìn)入所述蒸發(fā)器；在所述載氣出口管路上設(shè)置有分布管，用于確保所述載氣均勻的進(jìn)入所述除濕器。 8.如權(quán)利要求1所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，還包含用于預(yù)熱即將進(jìn)入所述蒸發(fā)器的所述廢液的余熱回收系統(tǒng)；所述余熱回收系統(tǒng)由冷凝水余熱回收器和載氣余熱回收器構(gòu)成，均為板殼式換熱器；在所述冷凝水余熱回收器中，板程走來自所述蒸發(fā)內(nèi)件的冷凝水，殼程走來自所述原料中間箱的所述廢液；在所述載氣余熱回收器中，板程走來自所述蒸發(fā)器的載氣，殼程走來自所述原料中間箱的所述廢液。 9.如權(quán)利要求8所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，在所述余熱回收系統(tǒng)中設(shè)置第二防垢除垢系統(tǒng)；所述第二防垢除垢系統(tǒng)包含第二超聲傳振桿和第二超聲換能器；所述第二超聲傳振桿伸入所述余熱回收系統(tǒng)內(nèi)部的部分焊接在所述板殼式換熱器的換熱片上，所述第二超聲傳振桿伸出所述余熱回收系統(tǒng)外部的部分焊接在所述第二超聲換能器上；所述第二超聲傳振桿與所述余熱回收系統(tǒng)的殼體之間以盤根方式密封。 10.如權(quán)利要求1所述的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，還包含機(jī)械壓縮機(jī)和壓縮機(jī)管路；所述載氣循環(huán)系統(tǒng)中從所述載氣中分出一路，引入所述壓縮機(jī)管路；所述機(jī)械壓縮機(jī)對(duì)所述載氣進(jìn)行加溫后，驅(qū)動(dòng)所述載氣進(jìn)入所述蒸發(fā)器的所述蒸發(fā)內(nèi)件。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)的高鹽廢水蒸發(fā)濃縮領(lǐng)域，特別是一種水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)及城市生活會(huì)產(chǎn)生大量多種高鹽廢水，必須進(jìn)行有效處理達(dá)標(biāo)排放，否則會(huì)破壞地球生態(tài)環(huán)境，威脅人類健康和安全。但是高鹽廢水中通常含有較高濃度的有機(jī)污染物、重金屬以及易結(jié)垢的鈣鎂離子等，常規(guī)的氧化法和生化法難以適用。目前常規(guī)的處理方法采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)處理，又因高鹽廢水在蒸發(fā)處理過程中易出現(xiàn)有機(jī)物揮發(fā)及嚴(yán)重的結(jié)垢問題，嚴(yán)重限制了一些高效蒸發(fā)技術(shù)設(shè)備和方法的有效實(shí)施，造成蒸發(fā)濃縮設(shè)備投資大、占地面積大、處理效率低、能耗高、維護(hù)量大等問題。尤其是常規(guī)蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)處理后的母液及危廢處理殘余高鹽水等，已經(jīng)成為環(huán)保領(lǐng)域“最后一公里”難題之一。因此高鹽廢水蒸發(fā)濃縮領(lǐng)域需要設(shè)計(jì)開發(fā)一種高效、抗垢、免維護(hù)及適用范圍廣的蒸發(fā)設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)有蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)效率低、易結(jié)垢、能耗高、維護(hù)量大的問題。

本發(fā)明提供的一種水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，由蒸發(fā)器、除濕器、載氣循環(huán)系統(tǒng)和第一防垢除垢系統(tǒng)構(gòu)成；所述蒸發(fā)器是水平管噴淋式降膜蒸發(fā)器，采用上寬下窄的異形菱形腔板束作為蒸發(fā)內(nèi)件；廢液在給料泵的驅(qū)動(dòng)下，從原料中間箱進(jìn)入所述蒸發(fā)器，在所述蒸發(fā)器內(nèi)被所述蒸發(fā)內(nèi)件和載氣加熱后濃縮，進(jìn)入所述蒸發(fā)器底部的濃縮料倉(cāng)；在所述濃縮料倉(cāng)中的所述廢液，在濃縮液循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下，再次進(jìn)入所述蒸發(fā)器濃縮；所述載氣帶著所述廢液中的水分，在所述載氣循環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)過所述除濕器去除所含的水分后，再次進(jìn)入到所述蒸發(fā)器中；在所述蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置第一防垢除垢系統(tǒng)，用于在工作中保障所述蒸發(fā)內(nèi)件的潔凈。

進(jìn)一步地，所述異形菱形腔板束在所述蒸發(fā)器中傾斜布置。

進(jìn)一步地，在所述蒸發(fā)器內(nèi)，用于加熱所述廢液的載氣在所述載氣循環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下，從所述蒸發(fā)內(nèi)件下方進(jìn)入所述蒸發(fā)器內(nèi)；所述廢液通過布置在所述蒸發(fā)內(nèi)件上方的濃縮液噴淋裝置注入到所述蒸發(fā)器內(nèi)；在所述濃縮液噴淋裝置入口設(shè)置用于減少所述廢液分子間引力的濃縮液增能器；所述第一防垢除垢系統(tǒng)剛性連接到所述蒸發(fā)內(nèi)件上；在所述蒸發(fā)器的最上部設(shè)置儲(chǔ)氣室，在所述儲(chǔ)氣室內(nèi)還設(shè)置有用于消除所述載氣中的泡沫和小水滴的第一除沫器。

進(jìn)一步地，所述第一防垢除垢系統(tǒng)為第一超聲傳振桿和第一超聲換能器；所述第一超聲傳振桿伸入所述蒸發(fā)器內(nèi)部的部分焊接在所述蒸發(fā)內(nèi)件上，所述第一超聲傳振桿伸出所述蒸發(fā)器外部的部分焊接在所述第一超聲換能器上；所述第一超聲傳振桿與所述蒸發(fā)器的殼體之間以盤根方式密封。

進(jìn)一步地，所述第一防垢除垢系統(tǒng)還包含刮板；所述刮板與所述異形菱形腔板束垂直，沿著所述異形菱形腔板束的方向移動(dòng)，配合所述第一超聲傳振桿和所述第一超聲換能器一同清除所述蒸發(fā)內(nèi)件上的污垢。

進(jìn)一步地，所述除濕器包含冷凝水噴淋裝置、第二除沫器、填料、冷凝水水箱、冷凝水循環(huán)泵、冷卻器、冷凍器和冷凝水增能器；濕潤(rùn)的所述載氣被所述載氣循環(huán)系統(tǒng)從所述除濕器的下方注入，沿著所述除濕器上升，依次經(jīng)過所述填料、所述冷凝水噴淋裝置和所述第二除沫器后離開所述除濕器；所述冷凝水水箱中的冷凝水，在所述冷凝水循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng)下，依次經(jīng)過所述冷卻器、所述冷凍器和所述冷凝水增能器后，從所述冷凝水噴淋裝置注入所述除濕器，在所述填料中與所述濕潤(rùn)的所述載氣交換熱量后，將所述載氣中的水分?jǐn)y帶至所述除濕器底部的所述冷凝水水箱；當(dāng)所述冷凝水水箱的液位高于閾值時(shí)，多余的冷凝水通過設(shè)置在冷凝水水箱底部的冷凝水出口排出。

進(jìn)一步地，所述載氣循環(huán)系統(tǒng)包含循環(huán)風(fēng)機(jī)、二次除濕器、載氣進(jìn)口管路和載氣出口管路；所述循環(huán)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述載氣從所述除濕器頂部離開，經(jīng)過所述二次除濕器后，從設(shè)置在所述蒸發(fā)器底部的所述載氣入口管路進(jìn)入所述蒸發(fā)器中，然后從設(shè)置在所述蒸發(fā)器頂部的所述載氣出口管路離開所述蒸發(fā)器，并從所述除濕器底部進(jìn)入；在所述載氣進(jìn)口管路上設(shè)置有分布管，用于確保所述載氣均勻的進(jìn)入所述蒸發(fā)器；在所述載氣出口管路上設(shè)置有分布管，用于確保所述載氣均勻的進(jìn)入所述除濕器。

進(jìn)一步地，還包含用于預(yù)熱即將進(jìn)入所述蒸發(fā)器的所述廢液的余熱回收系統(tǒng)；所述余熱回收系統(tǒng)由冷凝水余熱回收器和載氣余熱回收器構(gòu)成，均為板殼式換熱器；在所述冷凝水余熱回收器中，板程走來自所述蒸發(fā)內(nèi)件的冷凝水，殼程走來自所述原料中間箱的所述廢液；在所述載氣余熱回收器中，板程走來自所述蒸發(fā)器的載氣，殼程走來自所述原料中間箱的所述廢液。

進(jìn)一步地，在所述余熱回收系統(tǒng)中設(shè)置第二防垢除垢系統(tǒng)；所述第二防垢除垢系統(tǒng)包含第二超聲傳振桿和第二超聲換能器；所述第二超聲傳振桿伸入所述余熱回收系統(tǒng)內(nèi)部的部分焊接在所述板殼式換熱器的換熱片上，所述第二超聲傳振桿伸出所述余熱回收系統(tǒng)外部的部分焊接在所述第二超聲換能器上；所述第二超聲傳振桿與所述余熱回收系統(tǒng)的殼體之間以盤根方式密封。

進(jìn)一步地，還包含機(jī)械壓縮機(jī)和壓縮機(jī)管路；所述載氣循環(huán)系統(tǒng)中從所述載氣中分出一路，引入所述壓縮機(jī)管路；所述機(jī)械壓縮機(jī)對(duì)所述載氣進(jìn)行加溫后，驅(qū)動(dòng)所述載氣進(jìn)入所述蒸發(fā)器的所述蒸發(fā)內(nèi)件。

本發(fā)明的水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著特點(diǎn)有：

1、本發(fā)明中的蒸發(fā)器采用上寬下窄的異形菱形腔板束，它所形成的液膜厚度較其它管型薄而且均勻，從而有利于熱量的傳遞。由加工特點(diǎn)決定了上下水平管之間有肋片連接，增加了水平管的傳熱面積，同時(shí)防止液滴飛濺的發(fā)生。同時(shí)，菱形腔外強(qiáng)化傳熱，由于傳熱面始終處于超聲作用下的波動(dòng)過程中，在超聲作用下，部分液膜可以產(chǎn)生載氣型噴霧，即在蒸發(fā)表面產(chǎn)生一層霧化帶，從而增加了蒸發(fā)表面積，同時(shí)噴霧可以造成液膜與周圍載氣產(chǎn)生高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使湍動(dòng)系數(shù)增加。再者在超聲作用下，使液膜產(chǎn)生超聲空化，這不僅造成液膜強(qiáng)烈的湍動(dòng)，而且使液膜進(jìn)一步變薄，同時(shí)使液膜與周圍載氣壓力差幅度加大，從而引起顯著的蒸發(fā)效果。另外，傳熱面的超聲波動(dòng)使菱形腔外液膜中的汽化核心增多，實(shí)現(xiàn)了沸騰強(qiáng)化傳熱；傳熱面在超聲驅(qū)動(dòng)下其金屬質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生高速橢圓運(yùn)動(dòng)，可改善界面流速、湍動(dòng)度、界面溫度變化及伴隨的效應(yīng)，有效破壞了液膜的滯流層熱阻和流動(dòng)阻力，實(shí)現(xiàn)對(duì)流強(qiáng)化傳熱。

異形菱形腔板束的管內(nèi)傳熱效率高：水平傳熱管下端呈V字形，冷凝水水位較高，再加上和水平面有一定的角度設(shè)置，能夠使冷凝水快速流出，從而減少冷凝水所占空間，增大了管內(nèi)蒸汽的冷凝傳熱空間，提高傳熱效率。同時(shí)，異形菱形腔板束的管內(nèi)強(qiáng)化傳熱，每個(gè)菱形腔板束在正常蒸發(fā)過程中始終有超聲能量驅(qū)動(dòng)，可以使管內(nèi)原來的蒸汽由膜狀冷凝轉(zhuǎn)變?yōu)橹闋罾淠?，即傳熱管上的超聲能量可以持續(xù)的清除管內(nèi)壁上的凝結(jié)液而使金屬裸露，減少了液膜的熱阻，因而有很高的傳熱系數(shù)，可以使蒸汽冷凝相變的傳熱系數(shù)高達(dá)同樣情況下膜狀凝結(jié)的10倍。

2、本發(fā)明中的蒸發(fā)器和余熱回收器中均設(shè)置有在線防垢除垢系統(tǒng)，包含超聲防垢除垢系統(tǒng)。本發(fā)明中的蒸發(fā)器和余熱回收器采用板式傳熱元件，即使傳熱板外壁結(jié)垢，由于結(jié)垢物質(zhì)不會(huì)發(fā)生類似圓管結(jié)垢的搭橋或內(nèi)部支撐等問題而粘附不牢。再加上傳熱板片的上端頭用超聲傳振桿焊接，超聲傳振桿一端伸出殼體的外面，超聲傳振桿和殼體之間采用盤根方式密封。超聲傳振桿端焊接超聲換能器，它接受超聲波控制器的超聲驅(qū)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)換為功率超聲波能量，并通過超聲傳振桿將該能量傳遞到斜板加熱器每個(gè)的每個(gè)傳熱板片上，使傳熱板片在運(yùn)行過程中始終保持高頻低振幅的波動(dòng)，這種波動(dòng)可以使傳熱板片的金屬質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生高速的橢圓運(yùn)動(dòng)，對(duì)附著在上面的污垢產(chǎn)生和傳熱板片水平方向的剪切力和垂直方向的剝離力，即使附著的污垢及時(shí)快速剝離，從而產(chǎn)生很好的在線防垢除垢能力。當(dāng)超聲能量通過傳振桿直接傳遞到傳熱片上，超聲能量不會(huì)被換熱器殼體吸收消耗，在保證在線除垢防垢效果的基礎(chǔ)上，最大限度的減少了超聲波除垢裝置的使用數(shù)量，從而有效的降低了制造成本。

同時(shí)，對(duì)于串聯(lián)在后面的設(shè)備而言也具有良好的防垢效果：被超聲能量清理下來的結(jié)垢物質(zhì)會(huì)有很多細(xì)小的垢質(zhì)顆粒不會(huì)沉降在下面的錐斗里面，而是隨波逐流混合在后續(xù)的流體之中，細(xì)小的垢質(zhì)顆粒變成為預(yù)結(jié)垢的晶種，由于晶種和被蒸發(fā)液體中結(jié)垢物質(zhì)的結(jié)合能力遠(yuǎn)大于管道金屬壁和液體中結(jié)垢物質(zhì)的結(jié)合力，這樣可以有效避免或減輕后續(xù)傳熱設(shè)備和管道的結(jié)垢問題。

3、本發(fā)明中的蒸發(fā)器和余熱回收器中均設(shè)置有在線防垢除垢系統(tǒng)，利用超聲防垢除垢系統(tǒng)，可以有效解決絕大多數(shù)無機(jī)鹽垢質(zhì)在金屬傳熱板上的附著問題，但應(yīng)用在一些粘性大、纖維長(zhǎng)、流動(dòng)性差等有機(jī)物蒸發(fā)，或應(yīng)用在結(jié)晶結(jié)焦速度快等特殊領(lǐng)域，需要有其它配套技術(shù)來輔助超聲在線防垢除垢技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的蒸發(fā)運(yùn)行狀態(tài)。本發(fā)明還可以配合多種在線除垢技術(shù)，例如可以很方便的應(yīng)用刮板輔助除垢技術(shù)。

本發(fā)明所使用的刮板裝置具有以下特點(diǎn)：

a、刮板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、性能可靠。采用在一張金屬板式切割左右兩側(cè)折邊的方式加工制造成型，刮片伸縮性大，能夠和凸凹不平的傳熱面保持接觸，具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作安全壽命長(zhǎng)及性能可靠的特點(diǎn)。

b、刮板具有除垢干凈和自清潔功能。刮板左右兩側(cè)的刮片始終和有超聲能量的傳熱板接觸，使刮片和刮板支架及其它相連接的設(shè)備也帶有超聲能量，使污垢無法粘附在刮板裝置上，即具有自清潔功能。另外，由于換熱板片始終處于每秒1萬次以上的微米級(jí)波動(dòng)狀態(tài)，由于刮片和換熱片接觸，從微觀方面觀察，可以發(fā)現(xiàn)刮片和換熱片也同時(shí)進(jìn)行每秒1萬次以上的微米級(jí)波動(dòng)，這種波動(dòng)具有以下效果，一是不但可以有效的清除傳熱板片上的各種污垢，使刮板具有自清潔功能；二是可以有效的減輕管板和換熱板片之間的摩擦阻力，從而使多個(gè)刮板在換熱板片之中靈活運(yùn)動(dòng)。

c、刮板不影響水膜的均勻性。在本發(fā)明中刮板和水平傳熱管平行移動(dòng)，刮板的刮片成豎直方向，所占空間面積極小，對(duì)液膜的流動(dòng)基本沒有影響。

本發(fā)明的板式結(jié)構(gòu)蒸發(fā)器傳熱板束不但可以在線應(yīng)用超聲和刮板除垢防垢技術(shù)，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境和被蒸發(fā)介質(zhì)特點(diǎn)，還有可以配合高頻振打、蒸汽爆破、高速射流等在線防垢除垢技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)高性價(jià)比的多種技術(shù)方案。

4、本發(fā)明引入載氣式加濕除濕循環(huán)運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了高效蒸發(fā)和防垢效果。具體而言，在本發(fā)明中，利用水平管板式降膜蒸發(fā)器代替了常規(guī)的加熱器和加濕器分離設(shè)置的模式，即加熱和加濕同時(shí)在蒸發(fā)器里面同步完成。由于采用的是水平管降膜蒸發(fā)技術(shù)，要比常規(guī)的加熱效率高3倍以上。另外，本發(fā)明提供的技術(shù)方案不僅換熱效率高，占地面積小，而且從根本上杜絕了蒸發(fā)過程換熱器結(jié)垢的問題。常規(guī)的加濕除濕蒸發(fā)技術(shù)只是使加濕器里面結(jié)垢位置改變而減少結(jié)垢，但在加熱器里還是照常結(jié)垢，而且大多采用浸沒式列管式換熱器，其換熱效率不高。其次，本發(fā)明提供的技術(shù)方案在載氣作用下，實(shí)現(xiàn)了傳熱面與相變界面的分離，使結(jié)垢部位由沒有載氣時(shí)的換熱面上轉(zhuǎn)移到相變界面上，從運(yùn)行原理方面進(jìn)一步解決了蒸發(fā)器結(jié)垢的問題，所以蒸發(fā)器系統(tǒng)蒸發(fā)運(yùn)行過程中的來料不需要做軟化預(yù)處理，從而節(jié)省了軟化預(yù)處理的基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備、藥品、二次污染處理、人員維護(hù)等相關(guān)費(fèi)用和占地。進(jìn)一步地，本發(fā)明和常規(guī)的載氣蒸發(fā)技術(shù)所不同的是，本發(fā)明在較高溫度環(huán)境下實(shí)現(xiàn)同步加熱和加濕，而且在較高溫度環(huán)境下不會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢帶來的各種問題，這樣就可以進(jìn)一步提高了蒸發(fā)效率。更進(jìn)一步地，本發(fā)明采用空氣作為載氣，在循環(huán)過程中迅速帶走水平管板束周圍產(chǎn)生的水蒸汽，減少載氣側(cè)的壓力后，使水蒸汽從換熱板的水膜中更快速溢出，形成流動(dòng)循環(huán)，提高蒸發(fā)效率。最后，本發(fā)明中其載氣的循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力來源于循環(huán)風(fēng)機(jī)，即整個(gè)工藝蒸發(fā)和冷凝的過程都在常壓下進(jìn)行，不需要負(fù)壓蒸發(fā)的傳統(tǒng)蒸發(fā)器那樣使用高質(zhì)量的密封材質(zhì)和部件，降低了制造和維護(hù)成本。

5、本發(fā)明的蒸發(fā)系統(tǒng)封閉式運(yùn)行，沒有廢氣外排等二次污染問題；另外，使該裝置系統(tǒng)還可以增設(shè)負(fù)壓設(shè)備，在負(fù)壓環(huán)境下運(yùn)行，能夠進(jìn)一步提高蒸發(fā)效率。

6、本發(fā)明具有多種高效在線防垢除垢和強(qiáng)化換熱技術(shù)性能，不僅可以有效利用低品質(zhì)熱源，而且可以利用高品質(zhì)熱源持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行、高效蒸發(fā)，不會(huì)有結(jié)垢造成的各種問題。

7、本發(fā)明中蒸發(fā)器代替了常規(guī)加濕除濕系統(tǒng)中的加濕器和加熱器，不但節(jié)省了制造成本和占地空間，避免了加熱器結(jié)垢的問題，同時(shí)采用了多種強(qiáng)化換熱技術(shù)措施，大大的提高了換熱器的傳熱效率。

8、本發(fā)明中，支持靈活的應(yīng)用蒸汽條件，即當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有新蒸汽時(shí)可以直接應(yīng)用新蒸汽，否則，可以通過增設(shè)機(jī)械壓縮機(jī)的方式工作。

9、本發(fā)明中的蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、免維護(hù)。一般蒸發(fā)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中造成停產(chǎn)檢修和維護(hù)的主要原因基本都是換熱器結(jié)垢和堵塞的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┑恼舭l(fā)系統(tǒng)能夠確保蒸發(fā)過程長(zhǎng)期穩(wěn)定高效運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生因?yàn)閾Q熱器結(jié)垢問題而停產(chǎn)檢修和維護(hù)。本申請(qǐng)蒸發(fā)系統(tǒng)不僅適合用來常規(guī)的蒸發(fā)市場(chǎng)應(yīng)用，尤其特別適合應(yīng)用于被蒸發(fā)介質(zhì)流動(dòng)性差、粘性大、結(jié)垢快速及結(jié)疤、結(jié)焦的各種物料而且影響經(jīng)濟(jì)效益較大的領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)的另一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-蒸發(fā)器，2-蒸發(fā)內(nèi)件，3-第一除沫器，4-載氣出口管路，5-濃縮液噴淋裝置，6-濃縮液增能器，7-載氣入口，8-第一超聲防垢系統(tǒng)，9-載氣進(jìn)口管路，10-濃縮液循環(huán)泵，11-二次除濕器，12-循環(huán)風(fēng)機(jī)，13-第二除沫器，14-冷凝水噴淋裝置，15-冷凝水增能器，16-除濕器，17-填料，18-冷凝水水箱，19-給料泵，20-濃縮液出口，21-第二超聲防垢系統(tǒng)，22-第一冷水出口，23-冷凝水余熱回收器，24-載氣余熱回收器，25-冷卻器，26-冷凍器，27-第二冷凝水出口，28-冷凝水循環(huán)泵，29-原料中間箱，30-壓縮機(jī)管路，31-機(jī)械壓縮機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明公開了一種水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng)，它的一個(gè)較佳實(shí)施例，由蒸發(fā)器1、除濕器16、載氣循環(huán)系統(tǒng)、防垢除垢系統(tǒng)和余熱回收系統(tǒng)構(gòu)成。

蒸發(fā)器1是水平管噴淋式降膜蒸發(fā)器，在水平管噴淋式降膜蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上，依據(jù)圓管、橢圓管、類蛋形管的不同傳熱效率的特點(diǎn)，以上寬下窄的異形菱形腔板束代替圓管束作為蒸發(fā)內(nèi)件2，并以一定的傾斜角度安置（本實(shí)施例中設(shè)置為和水平方向有5度左右的角度），從而改善了菱形腔外降膜蒸發(fā)過程中液膜的流動(dòng)狀況，同時(shí)也提高了管內(nèi)蒸汽的冷凝速率，增大了傳熱量，因此有效地提高了蒸發(fā)效率。異形菱形腔板束在結(jié)構(gòu)上也優(yōu)于圓管管束，因?yàn)楫愋瘟庑吻话迨喈?dāng)于一列上下相連的類蛋形管，不僅結(jié)構(gòu)上更加緊湊，而且，上排異形菱形腔兩側(cè)流下的液膜到達(dá)異形菱形腔底部不再匯集成液滴，而是直接流向下一排異形菱形腔兩側(cè)，這樣，液膜流動(dòng)速度快，流程較長(zhǎng)，對(duì)蒸發(fā)非常有利。菱形腔板束的凹槽對(duì)液膜有強(qiáng)烈的擾動(dòng)作用，能促使汽泡運(yùn)動(dòng)和脫離液面；還能有效地消除液體偏流的影響，使流膜分布更加均勻。

水平管降膜蒸發(fā)技術(shù)是一種利用菱形腔外溶液蒸發(fā)、管內(nèi)蒸汽冷凝的雙側(cè)相變而產(chǎn)生熱量傳遞的高效傳熱技術(shù)，具有傳熱性能好、傳熱溫差損失小、易于實(shí)現(xiàn)多效操作、蒸發(fā)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其在小熱流密度和小溫差下，仍然具有很高的傳熱系統(tǒng)，其傳熱系數(shù)比浸沒式池式沸騰高5倍以上，比垂直管降膜蒸發(fā)器高1倍左右，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于海水淡化、制冷、化工、高鹽廢水蒸發(fā)和低品位余熱利用等領(lǐng)域。

在蒸發(fā)內(nèi)件2的上部設(shè)置有濃縮液噴淋裝置5，該噴淋裝置分為兩部分：一部分用于新進(jìn)廢液的噴淋，另一部分是濃縮廢液的循環(huán)噴淋。在濃縮液噴淋裝置5的入口設(shè)置有濃縮液增能器6，其作用是減少?gòu)U液的分子之間的引力，減少能耗、提高蒸發(fā)效率。

在蒸發(fā)器1的最上部設(shè)置有儲(chǔ)汽室，在儲(chǔ)汽室里面設(shè)置有第一除沫器3，用來消除濕載氣里夾帶的泡沫和小水滴。在儲(chǔ)汽室的最上端設(shè)置有濕載氣出口連接載氣出口管路4。第一除沫器3采用親水性、阻力小、表面積大、易清理的材料制成。

在蒸發(fā)器1的蒸發(fā)內(nèi)件2的下部設(shè)置有載氣進(jìn)口管路9。載氣為除濕后的空氣，通過分布管，將載氣均勻的對(duì)準(zhǔn)相鄰蒸發(fā)內(nèi)件2中的換熱板束的中間位置。

在蒸發(fā)器1的最下部設(shè)置有濃縮料倉(cāng)，用來臨時(shí)儲(chǔ)存濃縮的廢液，在濃縮料倉(cāng)的里面設(shè)置有第一冷凝水余熱回收器。第一冷凝水余熱回收器的管程走來自蒸發(fā)內(nèi)件2的高溫冷凝水，管外直接和濃縮廢液接觸。管外需要進(jìn)行防垢處理。這種設(shè)置節(jié)省了一個(gè)換熱器的外殼和占地空間。

在濃縮料倉(cāng)最下端的出口管引出的濃縮廢液，通過濃縮液循環(huán)泵10和濃縮液增能器6進(jìn)入到蒸發(fā)器1內(nèi)的濃縮液噴淋裝置5，與新進(jìn)廢液一起噴淋。被蒸發(fā)的廢液在濃縮液循環(huán)泵10的驅(qū)動(dòng)下循環(huán)蒸發(fā)，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)從濃縮液出口20排出。

在工作的過程中，來自濃縮料倉(cāng)的濃縮廢液和新進(jìn)廢液一起，被濃縮液噴淋裝置5噴霧到蒸發(fā)器1內(nèi)，經(jīng)過蒸發(fā)內(nèi)件2的換熱板束加熱后的廢液一部分變成濕載氣，一部分濃縮后進(jìn)入到濃縮料倉(cāng)，形成一個(gè)廢液濃縮循環(huán)。用于加熱廢液的載氣在循環(huán)風(fēng)機(jī)12的驅(qū)動(dòng)下，從蒸發(fā)內(nèi)件2的下方的載氣進(jìn)口管路9進(jìn)入蒸發(fā)器1內(nèi)，吸收水分后變成濕載氣，經(jīng)過第一除沫器3后從載氣出口管路4離開蒸發(fā)器1。

在蒸發(fā)器1內(nèi)設(shè)置第一防垢除垢系統(tǒng)，用于在工作中保障蒸發(fā)內(nèi)件2的潔凈。第一防垢除垢系統(tǒng)剛性連接到蒸發(fā)內(nèi)件2上，由第一超聲防垢除垢系統(tǒng)8和刮板構(gòu)成。第一超聲防垢除垢系統(tǒng)8包含第一超聲傳振桿和第一超聲換能器。第一超聲傳振桿焊接在蒸發(fā)內(nèi)件2中每個(gè)菱形腔板束的上端，同時(shí)以盤根式軟連接的方式連接到蒸發(fā)器1的殼體上。第一超聲傳振桿端部和第一超聲波換能器連接。當(dāng)蒸發(fā)內(nèi)件2中的菱形腔板束面積較大時(shí)，需要增加安裝第一超聲傳振桿的數(shù)量。第一超聲傳振桿伸出蒸發(fā)器1外部的部分焊接在第一超聲換能器上。

在蒸發(fā)內(nèi)件2的每個(gè)菱形腔板束的中間位置，還設(shè)置專用刮板。本實(shí)施例中，刮板采用一張彈性金屬板通過激光切割和折邊制成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、清垢效果好。刮板與異形菱形腔板束垂直，沿著異形菱形腔板束的方向移動(dòng)，配合第一超聲傳振桿和第一超聲換能器一同清除蒸發(fā)內(nèi)件2上的污垢。

蒸發(fā)器1和刮板的材質(zhì)選用根據(jù)被蒸發(fā)介質(zhì)的腐蝕性來確定，一般大多選用不銹鋼或鈦材等金屬材料。

除濕器包含冷凝水噴淋裝置14、第二除沫器13、填料17、冷凝水水箱18、冷凝水循環(huán)泵28、冷卻器25、冷凍器26和冷凝水增能器15。在除濕器16的最下端是冷凝水水箱18。在冷凝水水箱18上方布置濕載氣出口布汽管，濕載氣出口布汽管的上面是填料17，填料17上面是冷凝水噴淋裝置14，冷凝水噴淋裝置14上面是第二除沫器13。除濕器16的最上面是除濕后的氣體出口，除濕器16的最下端是冷凝水出口。第二除沫器13采用親水性、阻力小、表面積大、易清理的材料制成。冷凝水噴淋裝置14采用耐腐蝕、表面能低的材料制成，在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定霧化的效果，并實(shí)現(xiàn)將冷凝水均勻的噴灑到填料上。填料17采用親水性、阻力小、表面積大、易清理的材料制成。當(dāng)除濕器16的體積較大時(shí)，填料17需要分層安裝，每層之間留出一定的空間，以便濕載氣均勻上升。在除濕器16的下端設(shè)置冷凝水水箱18，在冷凝水水箱18上設(shè)置有水位控制表，當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制第二冷凝水出口27排出冷水。沒有被排出的冷凝水在冷凝水循環(huán)泵28的驅(qū)動(dòng)下，通過冷卻器25和冷凍器26使循環(huán)冷凝水降溫后，再經(jīng)過冷凝水增能器15處理后，經(jīng)過冷凝水噴淋裝置14將冷凝水均勻的噴灑到填料17上，上升的濕載氣和下降的冷卻后的冷凝水在填料17的表面上進(jìn)行換熱，使?jié)褫d氣凝結(jié)成冷凝水。

濕載氣出口布汽管，將濕載氣均勻的分布到填料17的下面，使?jié)褫d氣均勻的在填料中上升和淋下來的冷凝水結(jié)合冷凝，實(shí)現(xiàn)快速除濕的目的。

在工作時(shí)，濕潤(rùn)的載氣被載氣循環(huán)系統(tǒng)從除濕器16的下方注入，沿著除濕器16，依次經(jīng)過填料17、冷凝水噴淋裝置14和第二除沫器13后離開除濕器16。在冷凝水水箱18中的冷凝水，在冷凝水循環(huán)泵28的驅(qū)動(dòng)下，依次經(jīng)過冷卻器25、冷凍器26和冷凝水增能器后，從冷凝水噴淋裝置14注入除濕器16。在填料17中與濕潤(rùn)的載氣交換熱量后，將載氣中的水分?jǐn)y帶至除濕器16底部的冷凝水水箱18。當(dāng)冷凝水水箱的液位高于設(shè)定值時(shí)，多余的冷凝水通過設(shè)置在冷凝水水箱18底部的第二冷凝水出口27排出。

載氣循環(huán)系統(tǒng)包含循環(huán)風(fēng)機(jī)12、二次除濕器11、載氣進(jìn)口管路9和載氣出口管路4。循環(huán)風(fēng)機(jī)12要求耐腐蝕，風(fēng)量和風(fēng)壓大小可調(diào)。載氣出口管路4管路直徑盡量大。

在工作時(shí)，循環(huán)風(fēng)機(jī)12驅(qū)動(dòng)載氣從除濕器16頂部離開，經(jīng)過二次除濕器11后，從設(shè)置在蒸發(fā)器1底部的載氣進(jìn)口管路9進(jìn)入蒸發(fā)器1中，然后從設(shè)置在蒸發(fā)器1頂部的載氣出口管路4離開蒸發(fā)器1，并從除濕器16底部進(jìn)入。在載氣進(jìn)口管路9上設(shè)置有分布管，用于確保載氣均勻的進(jìn)入蒸發(fā)器1，將除濕后的載氣均勻的布置在蒸發(fā)內(nèi)件2的下面，以便均勻的快速的帶走蒸發(fā)器1腔體里的濕載氣。在載氣出口管路4上設(shè)置有分布管，用于確保載氣均勻的進(jìn)入除濕器16，保證濕載氣均勻的分布在填料17的下面。載氣在蒸發(fā)器1中帶著廢液中的水分，在載氣循環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下經(jīng)過除濕器16去除所含的水分后，再次進(jìn)入到蒸發(fā)器1中。

二次除濕器11的目的是為了進(jìn)一步降低進(jìn)入蒸發(fā)器1里的載氣的含水量，以實(shí)現(xiàn)載氣從蒸發(fā)器1里帶走更多的濕載氣。二次除濕器11可以采用吸附除濕技術(shù)，也可以采用壓縮機(jī)冷凍除濕技術(shù)，還可以采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)，具體采用那種技術(shù)合適根據(jù)被除濕氣體的物性特點(diǎn)決定。

在本實(shí)施例中，還設(shè)置有用于預(yù)熱即將進(jìn)入蒸發(fā)器1的廢液的余熱回收系統(tǒng)。余熱回收系統(tǒng)由冷凝水余熱回收器23和載氣余熱回收器24構(gòu)成，均為和主蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)相似的板殼式換熱器的結(jié)構(gòu)形式，這樣可以最大限度的提高換熱效率。板殼式換熱器。在冷凝水余熱回收器23中，板程走來自蒸發(fā)內(nèi)件2的冷凝水，殼程走來自原料中間箱29的由給料泵19驅(qū)動(dòng)的新進(jìn)廢液。在載氣余熱回收器24中，板程走來自蒸發(fā)器1的載氣，殼程走來自原料中間箱29由給料泵19驅(qū)動(dòng)的新進(jìn)廢液。在余熱回收系統(tǒng)的下面設(shè)置有第一冷水出口22。冷凝水余熱回收器23和濕載氣余熱回收器24換熱后產(chǎn)生的冷凝水從第一冷水出口22排出。

為了防止結(jié)垢和節(jié)省除垢裝置成本，本實(shí)施例中將冷凝水余熱回收器23和載氣余熱回收器24制造成為一體的換熱器，使用一套第二超聲防垢系統(tǒng)21就可以同時(shí)完成在線防垢除垢和強(qiáng)化換熱的功能。第二防垢除垢系統(tǒng)21包含第二超聲傳振桿和第二超聲換能器。第二超聲傳振桿伸入余熱回收器23和載氣余熱回收器24內(nèi)部的部分焊接在板殼式換熱器的換熱片上，第二超聲傳振桿伸出余熱回收器23和載氣余熱回收器24外部的部分焊接在第二超聲換能器上。第二超聲傳振桿與余熱回收器23和載氣余熱回收器24的殼體之間以盤根方式密封。

在本實(shí)施例中，加熱所用的載氣來自于本系統(tǒng)外，即本實(shí)施例需要持續(xù)的補(bǔ)充新載氣。運(yùn)行過程如下：

系統(tǒng)運(yùn)行之前，先啟動(dòng)第一超聲防垢系統(tǒng)8和第二超聲防垢系統(tǒng)21，并保持正常運(yùn)行狀態(tài)。

被蒸發(fā)的來料經(jīng)過原料中間箱29，通過給料泵19將來料輸送到濕載氣余熱回收器24的殼程通道加熱，其熱源來自載氣出口管路4來走板程的高溫濕載氣，然后再進(jìn)入純凈冷凝水余熱回收器23的板程進(jìn)行加熱，其熱源來自新載氣換熱后的冷凝水，然后進(jìn)入濃縮液噴淋裝置5進(jìn)行噴淋。

第二超聲防垢系統(tǒng)21使來料預(yù)熱器純凈冷凝水余熱回收器23和濕載氣余熱回收器24的換熱板上的金屬質(zhì)點(diǎn)始終保持高頻橢圓運(yùn)動(dòng)，不僅有效的防垢除垢，而且可以起到強(qiáng)化換熱的效果。

蒸發(fā)器1通過載氣入口7進(jìn)入少量新載氣，根據(jù)進(jìn)入內(nèi)部的來料量和溫度逐漸增加進(jìn)入的載氣量，否則會(huì)造成來料在水平管板束2上結(jié)垢結(jié)巴或結(jié)焦。當(dāng)蒸發(fā)器1下面的濃縮料倉(cāng)液位達(dá)到設(shè)定值后，啟動(dòng)濃縮液循環(huán)泵10，使噴淋系統(tǒng)達(dá)到額定循環(huán)量，此時(shí)可以適當(dāng)增大新載氣的進(jìn)氣量，并觀察溫度、壓力儀表達(dá)到設(shè)定值。在本申請(qǐng)中在噴嘴之前的管路上設(shè)置了濃縮液增能器6，它可以有效的減少濃縮液的粘度和分子之間的結(jié)合力，有利霧化和蒸發(fā)。

蒸發(fā)內(nèi)件2的水平管板束是由多層換熱板組成，噴淋液落到換熱板上后形成水膜沿著換熱板下流；換熱板的結(jié)構(gòu)形狀是上寬下窄的菱形結(jié)構(gòu)，而且和水平方向有5度左右的角度，這樣換熱板外面的水膜就比較一般的水平圓管的降膜水膜要薄，而且流速也快，從而提高了換熱效率。水平管板束在第一超聲防垢系統(tǒng)8的作用下，使水平換熱管外壁金屬質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生高頻的橢圓運(yùn)動(dòng)，破壞或減薄水膜的滯留層，使水膜進(jìn)一步減薄，從而進(jìn)一步提高了換熱效果。

水平管內(nèi)部新蒸汽換熱后形成的冷凝水可以快速流出換熱管，然后通過除濕器16成為載氣，從而節(jié)省了蒸汽冷凝的空間，也提高了換熱效率；另外，水平管內(nèi)充滿了飽和蒸汽，在第一超聲防垢系統(tǒng)8的作用下，使水平換熱管內(nèi)壁金屬質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生高頻的橢圓運(yùn)動(dòng)，可以有效的破壞水平管內(nèi)壁上飽和蒸汽冷凝時(shí)形成的水膜而形成水珠，使膜狀冷凝轉(zhuǎn)變成了珠狀冷凝，從而進(jìn)一步提高了換熱效率。

二次濕載氣經(jīng)過第一除沫器3后通過載氣出口管路4在濕載氣余熱回收器24和來料換熱后，進(jìn)入到除濕器16的填料17底部，該濕載氣經(jīng)過分布器后均勻的在除濕器16內(nèi)上升，和經(jīng)過冷卻的冷凝水進(jìn)行換熱除濕。

在除濕器16啟動(dòng)之前，可以先在循環(huán)冷凝水水箱18灌入30%液位的自來水，啟動(dòng)冷凝水循環(huán)泵28和冷卻器25、冷凍器26，以便用來循環(huán)冷卻新來的濕載氣。被降溫的冷凝水經(jīng)過冷凝水增能器15后，它可以有效的減少冷凝水分子之間的結(jié)合力，有利霧化。冷凝水在填料17中均勻下降和上升的濕載氣結(jié)合冷凝，變成冷凝水，進(jìn)入循環(huán)冷凝水水箱18，當(dāng)水位到達(dá)設(shè)定值后，從第二冷凝水出口27排出。

除濕后的載氣經(jīng)過第二除沫器13后進(jìn)入到循環(huán)風(fēng)機(jī)12，然后再通過二次除濕器11進(jìn)一步除濕，最后通過載氣進(jìn)口管路9進(jìn)入到水平管板束2的底部，沿著水平管板束2間的水膜向上流動(dòng)，帶走兩個(gè)換熱板水膜之間的濕載氣，減少了水膜外側(cè)的濃度差和壓力差，加快了載氣的產(chǎn)生。另外，載氣略過水膜時(shí)，使水膜和載氣之間的接觸面相變，即產(chǎn)生大量載氣，實(shí)現(xiàn)了傳熱面與相變界面的分離，使結(jié)垢部位由沒有載氣時(shí)的換熱面上轉(zhuǎn)移到相變界面上，從運(yùn)行原理方面進(jìn)一步解決了蒸發(fā)器結(jié)垢的問題，同時(shí)顯著的提高了蒸發(fā)效率。冷卻器25可以采用一般工業(yè)循環(huán)水冷卻技術(shù)工藝。冷凍器26可以采用壓縮冷凍技術(shù)和半導(dǎo)體制冷技術(shù)工藝。二次除濕器11采用壓縮冷凍技術(shù)和半導(dǎo)體制冷技術(shù)工藝，也可以采用吸附除濕技術(shù)工藝。

實(shí)施例2

請(qǐng)參閱圖2，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)沒有新蒸氣時(shí)，在基于實(shí)施例1的實(shí)現(xiàn)中，增設(shè)機(jī)械壓縮機(jī)31和壓縮機(jī)管路30。系統(tǒng)啟動(dòng)之前仍然需要外來載氣，系統(tǒng)啟動(dòng)后外來載氣停止。載氣循環(huán)系統(tǒng)中從蒸發(fā)內(nèi)件2外面產(chǎn)生的載氣中分出一路，引入壓縮機(jī)管路30中。機(jī)械壓縮機(jī)31對(duì)載氣進(jìn)行加溫后，驅(qū)動(dòng)載氣進(jìn)入蒸發(fā)器1的蒸發(fā)內(nèi)件2，代替實(shí)施例1中的新載氣。另一路和實(shí)施例1中所示路徑和工作原理相同。所不同的是在實(shí)施例2中的除濕、冷卻、冷凍、風(fēng)機(jī)的等設(shè)備的容量要適當(dāng)?shù)臏p小，并且參數(shù)可調(diào)，因?yàn)閷?shí)施例2的蒸發(fā)系統(tǒng)在運(yùn)行過程存在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，由于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況不同，在加工廠里無法將設(shè)備的運(yùn)行的參數(shù)設(shè)定到最佳值，需要在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)實(shí)現(xiàn)，使本蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)效率到達(dá)最佳。

綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)范疇。

水平管式載氣抗垢蒸發(fā)系統(tǒng).pdf