CN107537167A - 蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，其中蒸发浓缩结晶系统包括空气加热器、蒸发结晶器、风机、冷凝器和连接管道；空气加热器、蒸发结晶器、风机、冷凝器之间通过多段连接管道连通形成密闭循环系统；空气加热器包括冷风进口、热风出口、热媒进口、热媒出口、加热器本体和空气流通管道；蒸发结晶器包括热风进口、热风出口、待蒸发物料进口、物料出口和排空口、补料口、蒸发室和循环泵；且蒸发室的顶部还设置有喷洒装置；冷凝器通过冷媒介质对周围的空气进行冷凝处理。本发明提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，避免出现结垢的问题，同时其具有操作简单，系统效能比更高，稳定性以及设备可靠性更强等诸多方面的技术优势。

Description

蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法

技术领域

本发明涉及蒸发技术领域，尤其涉及蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法。

背景技术

现有的蒸发技术主要有多效蒸发和蒸汽机械再压缩两种形式。

其中，多效蒸发是将原始蒸汽作为热源对废水进行加热，使水分蒸发，其产生的蒸汽作为下一级蒸发的热源(即传热介质为水)，依次进行，从而实现能量的梯级利用，达到节能目的；

其中，蒸汽机械再压缩系统是指将蒸发器产生的蒸汽通过蒸汽压缩机进行压缩，提高其焓值，然后将压缩后的蒸汽作为热源(即传热介质为水蒸气)对待蒸发物料(例如：废液)进行加热，使其蒸发。

很显然，现有技术中的上述蒸发系统都存在一些的客观的技术缺点：例如：(1)现有两种蒸发技术的传热都是通过间壁式传热完成的，间壁式传热蒸发不可避免会存在结垢的风险；(2)多效蒸发能耗高，维护操作任务量大，系统效能比低；蒸汽机械再压缩系统采用了蒸汽压缩机，因此要求废液蒸发所产生的蒸汽应尽可能少的含有其他挥发性气体，以免造成压缩机性能的降低，为此进入蒸发系统废液需要复杂的预处理系统才能正常使用。

综上，如何克服传统蒸发系统的上述技术缺陷是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种蒸发浓缩结晶系统，包括空气加热器、蒸发结晶器、风机、冷凝器和连接管道；

所述空气加热器、所述蒸发结晶器、所述风机、所述冷凝器之间通过多段连接管道连通形成密闭循环系统；

所述空气加热器包括冷风进口、热风出口、热媒进口、热媒出口、加热器本体和空气流通管道；所述空气流通管道用于流通空气，且所述空气流通管道的两端分别连通所述冷风进口和所述热风出口；所述热媒进口用于通入热媒；所述热媒出口用于排出热媒；所述加热器本体用于通过通入的热媒对所述空气流通管道内的空气进行换热加热处理；

所述蒸发结晶器包括热风进口、热风出口、待蒸发物料进口、物料出口和排空口、补料口、蒸发室和循环泵；且所述蒸发室的顶部还设置有喷洒装置，所述蒸发室的底部设置有储液槽；所述喷洒装置与待蒸发物料进口连通；所述储液槽与所述物料出口连通；所述喷洒装置用于对从待蒸发物料进口进入的废液进行喷洒处理进而与蒸发室内的空气进行接触；所述储液槽用于收集所述蒸发室底部的废液；所述循环泵设置在所述待蒸发物料进口与所述物料出口之间的管道上；所述循环泵用于连续循环将从蒸发室底部的物料出口排出的废液，泵送至蒸发室顶部的喷洒装置；所述热风进口通过连接管道与所述空气加热器的热风出口连通，所述热风出口通过连接管道与所述风机的进口连通；所述蒸发室通过加热后的空气对废液进行蒸发处理；

所述风机用于驱动带动空气在密闭循环系统中循环流动；

所述冷凝器包括冷凝器热风进口、冷风出口、冷水进口、温水出口和冷凝器本体、冷媒输送换热装置；所述冷凝器热风进口用于通入湿热空气；所述冷风出口用于输出冷凝后的空气；所述冷媒输送换热装置分别连通冷水进口和温水出口；所述冷水进口用于向冷凝器本体内通入冷媒介质；所述温水出口用于将所述冷凝器本体内的冷媒介质排出；所述冷凝器本体用于通过所述冷媒输送换热装置内的冷媒介质对周围的空气进行冷凝处理。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发室的上部为长方体形状，所述蒸发室的下部为棱锥形状。

优选的，作为一种可实施方案；所述物料出口和所述排空口位于下部圆锥体部分上；热风进口、热风出口、所述待蒸发物料进口、补料口位于上部圆柱体部分上。

优选的，作为一种可实施方案；所述待蒸发物料进口与所述物料出口之间的管道上设置有流量控制阀门。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发室的内部位于所述喷洒装置的下方设置有一层填料。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发浓缩结晶系统还包括污泥预热装置；所述污泥预热装置用于对进入所述蒸发结晶器之前的废液预先进行加热处理。

优选的，作为一种可实施方案；所述污泥预热装置为加热器或换热器。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发浓缩结晶系统还包括固液分离设备；所述固液分离设备用于对从蒸发结晶器排出的物料进行固液分离处理进而得到结晶颗粒。

优选的，作为一种可实施方案；所述空气加热器为翅管式换热器或板片式换热器。

优选的，作为一种可实施方案；所述风机为轴流式风机或离心式风机。

相应地，本发明还提供了一种蒸发处理方法，通过蒸发浓缩结晶系统实施废液蒸发处理，包括如下操作步骤：

空气加热器利用热媒对空气进行加热操作：热媒通过空气加热器的热媒进口进入并从热媒出口输出；同时，热媒对从冷风进口通入到换热器本体内的空气进行加热，并通过热风出口排出进入到后续的蒸发结晶器；

蒸发结晶器对利用加热后的空气对废液进行受热蒸发处理：加热后的空气从热风进口进入蒸发室，并从热风出口排出，并直接对所述蒸发室内的所述喷洒装置自上而下喷洒的废液进行受热蒸发处理；同时，废液从待蒸发物料进口进入，并从物料出口排出；同时，循环泵连续循环将从蒸发室底部的物料出口排出的废液，泵送至蒸发室顶部的喷洒装置；

风机的驱动带动经过蒸发结晶器输出的湿热空气进入到冷凝器；

冷凝器执行对湿热空气的冷凝处理：冷凝器热风进口通入湿热空气；冷风出口输出冷凝后的空气；冷水进口向冷凝器本体内通入冷媒介质；温水出口将所述冷凝器本体内的冷媒介质排出；同时，冷凝器本体通过冷媒输送换热装置内的冷媒介质对周围的湿热空气进行冷凝处理，并冷凝处理后的空气循环输送至所述空气加热器的冷风进口处。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供的一种蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，分析本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统的主要结构可知：

上述蒸发浓缩结晶系统主要由空气加热器、蒸发结晶器、风机、冷凝器和连接管道等结构构成；

其中，所述空气加热器包括冷风进口、热风出口、热媒进口、热媒出口、加热器本体和空气流通管道；所述加热器本体用于通过通入的热媒对所述空气流通管道内的空气进行换热加热处理；

所述蒸发结晶器包括热风进口、热风出口、待蒸发物料进口、物料出口和排空口、补料口、蒸发室和循环泵；且所述蒸发室的顶部还设置有喷洒装置，所述蒸发室的底部设置有储液槽；所述喷洒装置与待蒸发物料进口连通所述储液槽与所述物料出口连通；所述喷洒装置用于对从待蒸发物料进口进入的废液进行喷洒处理进而与蒸发室内的空气进行接触；所述储液槽用于收集所述蒸发室底部的废液；所述循环泵设置在所述待蒸发物料进口与所述物料出口的管道上；所述循环泵用于连续循环将从蒸发室底部的物料出口排出的废液，泵送至蒸发室顶部的喷洒装置；所述热风进口通过连接管道与所述空气加热器的热风出口连通，所述热风出口通过连接管道与所述风机的进口连通；所述蒸发室通过加热后的空气对废液进行蒸发处理；

所述风机用于驱动带动空气在密闭循环系统中循环流动；

所述冷凝器用于通过所述冷媒输送换热装置内的冷媒介质对周围的空气进行冷凝处理。

其中，最为重要的结构是：上述蒸发浓缩结晶系统的系统架构设计以及其中具体的每个处理设备的连接关系以及结构局部等；本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，其将各个处理设备进行有机的重组和按照一定的布局设计和连接方式顺序配套设置，组成一种全新的直接受热的蒸发结晶系统；

一般来讲，蒸发结晶器按加热方式可以分为两类：直接热源加热它是将热源与待蒸发的物料混合，使其待蒸发的物料中的水蒸气蒸发的方法。间接热源加热，容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。很显然，本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，属于前一类，其采用直接通过热源(即受热空气)与废液混合进而使废液中的水蒸气蒸发最终反复多次，待废液浓度超过其饱和浓度时，则其自然结晶形成结晶颗粒。

本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，避免了采用传统间壁式传热蒸发的设计，其采用洁净受热空气对喷洒废液充分接触方式进行直接受热蒸发其废液中的水分，避免出现结垢的问题；同时该蒸发浓缩结晶系统，操作简单，系统效能比更高，相比传统蒸发设备具有更强的稳定性以及设备可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统的架构示意图；

图2为本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统中的空气加热器的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统中的蒸发结晶器的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统中的冷凝器的局部放大结构示意图。

标号：

1-空气加热器；101-冷风进口；103-热风出口；103-热媒进口；104-热媒出口；105-加热器本体；

2-蒸发结晶器；201-热风进口；202-热风出口；203-待蒸发物料进口；204-物料出口；205-排空口；206-补料口；207-蒸发室；

3-风机；

4-冷凝器；401-冷凝器热风进口；402-冷风出口；403-冷水进口；404-温水出口；405-冷凝器本体；406-冷媒输送换热装置；

5-连接管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1、图2以及图3和图4，本发明实施例提供的一种蒸发浓缩结晶系统，包括空气加热器1、蒸发结晶器2、风机3、冷凝器4和连接管道5；

所述空气加热器1、所述蒸发结晶器2、所述风机3、所述冷凝器4之间通过多段连接管道5连通形成密闭循环系统；

所述空气加热器1包括冷风进口101、热风出口103、热媒进口103、热媒出口104、加热器本体105和空气流通管道；所述空气流通管道用于流通空气，且所述空气流通管道的两端分别连通所述冷风进口101和所述热风出口103；所述热媒进口103用于通入热媒；所述热媒出口104用于排出热媒；所述加热器本体105用于通过通入的热媒对所述空气流通管道内的空气进行换热加热处理；

所述蒸发结晶器2包括热风进口201、热风出口202、待蒸发物料进口203、物料出口204和排空口205、补料口206、蒸发室207和循环泵(该蒸发结晶器2为塔式蒸发结晶器)；且所述蒸发室207的顶部还设置有喷洒装置(图中未示出)，所述蒸发室207的底部设置有储液槽(图中未示出)；所述喷洒装置与待蒸发物料进口203连通；所述储液槽与所述物料出口204连通；所述喷洒装置用于对从待蒸发物料进口203进入的废液进行喷洒处理进而与蒸发室207内的空气进行接触；所述储液槽用于收集所述蒸发室207底部的废液；所述循环泵设置在所述待蒸发物料进口203与所述物料出口204之间的管道上；所述循环泵用于连续循环将从蒸发室207底部的物料出口204排出的废液，泵送至蒸发室207顶部的喷洒装置；所述热风进口201通过连接管道与所述空气加热器1的热风出口连通，所述热风出口202通过连接管道与所述风机3的进口连通；所述蒸发室207通过加热后的空气对废液进行蒸发处理；

所述风机3用于驱动带动空气在密闭循环系统中循环流动；

所述冷凝器4包括冷凝器热风进口401、冷风出口402、冷水进口403、温水出口404和冷凝器本体405、冷媒输送换热装置406；所述冷凝器热风进口401用于通入湿热空气；所述冷风出口402用于输出冷凝后的空气；所述冷媒输送换热装置406分别连通冷水进口和温水出口；所述冷水进口403用于向冷凝器本体内通入冷媒介质；所述温水出口404用于将所述冷凝器本体内的冷媒介质排出；所述冷凝器本体405用于通过所述冷媒输送换热装置406内的冷媒介质对周围的空气进行冷凝处理。

分析上述本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统的主要结构可知：

上述蒸发浓缩结晶系统主要由空气加热器1、蒸发结晶器2、风机3、冷凝器4和连接管道5等结构构成；所述空气加热器1、所述蒸发结晶器2、所述风机3、所述冷凝器4之间通过多段连接管道5连通形成密闭循环系统；

其中，所述空气加热器1包括冷风进口101、热风出口103、热媒进口103、热媒出口104、加热器本体105和空气流通管道；所述加热器本体105用于通过通入的热媒对所述空气流通管道内的空气进行换热加热处理；

所述蒸发结晶器2包括热风进口201、热风出口202、待蒸发物料进口203、物料出口204和排空口205、补料口206、蒸发室207和循环泵；且所述蒸发室207的顶部还设置有喷洒装置，所述蒸发室207的底部设置有储液槽；所述喷洒装置与待蒸发物料进口203连通；所述储液槽与所述物料出口204连通；所述喷洒装置用于对从待蒸发物料进口203进入的废液进行喷洒处理进而与蒸发室207内的空气进行接触；所述储液槽用于收集所述蒸发室207底部的废液；所述循环泵设置在所述待蒸发物料进口203与所述物料出口204之间的管道上；所述循环泵用于连续循环将从蒸发室207底部的物料出口204排出的废液，泵送至蒸发室207顶部的喷洒装置；所述热风进口201通过连接管道与所述空气加热器1的热风出口连通，所述热风出口202通过连接管道与所述风机3的进口连通；所述蒸发室207通过加热后的空气对废液进行蒸发处理；

所述风机3用于驱动带动空气在密闭循环系统中循环流动；

所述冷凝器4用于通过所述冷媒输送换热装置406内的冷媒介质对周围的空气进行冷凝处理。

其中，最为重要的结构是：上述蒸发浓缩结晶系统的系统架构设计以及其中具体的每个处理设备的连接关系以及结构局部等；本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，其将各个处理设备进行有机的重组和按照一定的布局设计和连接方式顺序配套设置，组成一种全新的直接受热的蒸发结晶系统；在本发明实施例中，采用加热后的相对湿地较低的空气与待蒸发的废液物料直接进行接触，利用干空气的吸湿性(水分吸收空气中的热量汽化形成水蒸汽)携带走废液中的水分，完成蒸发的过程。

一般来讲，蒸发结晶器按加热方式可以分为两类：直接热源加热它是将热源与待蒸发的物料混合，使其待蒸发的物料中的水蒸气蒸发的方法。间接热源加热，容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。很显然，本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，属于前一类，其采用直接通过热源(即受热空气)与废液混合进而使废液中的水蒸气蒸发最终反复多次，待废液浓度超过其饱和浓度时，则其自然结晶形成结晶颗粒。

本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，避免了采用传统间壁式传热蒸发的设计，其采用洁净受热空气对喷洒废液充分接触方式进行直接受热蒸发其废液中的水分，避免出现结垢的问题；同时该蒸发浓缩结晶系统，操作简单，系统效能比更高，相比传统蒸发设备具有更强的稳定性以及设备可靠性。

下面对本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发室207的上部为长方体形状，所述蒸发室207的下部为棱锥形状。

优选的，作为一种可实施方案；所述物料出口204和所述排空口205位于下部圆锥体部分上；热风进口201、热风出口202、所述待蒸发物料进口203、补料口206位于上部圆柱体部分上。

优选的，作为一种可实施方案；所述待蒸发物料进口203与所述物料出口204之间的管道上设置有流量控制阀门。另外，上述蒸发室207内还可以安装设置一些其他控制装置，例如液位控制装置；上述液位控制装置可以协调控制蒸发室内的废液仅存情况，保证废液顺畅流通循环。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发室207的内部位于所述喷洒装置的下方设置有一层填料。

需要说明的是，热空气与待蒸发浓缩的废液的接触是在蒸发器内完成的，任何形式的蒸发器均在本发明范围之内。蒸发器可以采用无填料形式的，也可以采用有填料形式的，有填料可以增加空气和水接触的表面积。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发浓缩结晶系统还包括污泥预热装置；所述污泥预热装置用于对进入所述蒸发结晶器之前的废液预先进行加热处理。所述污泥预热装置为加热器。

需要说明的是，废液在进入蒸发器之前是否经过加热并不改变本发明的实质，经过预加热的废液，其中水分蒸发的过程中会吸收预热过程中所获得的显热；不经过预加热的废液，则水分蒸发所需要的热量主要来自于空气中的热量。但为了提高冷凝回收热量利用的可能性则对污泥进行预加热是有帮助的。

优选的，作为一种可实施方案；所述蒸发浓缩结晶系统还包括固液分离设备；所述固液分离设备用于对从蒸发结晶器排出的物料进行固液分离处理进而得到结晶颗粒。

优选的，作为一种可实施方案；所述空气加热器1为翅管式换热器或板片式换热器。

需要说明的是，空气加热器1是采用换热器完成的，但是跟换热器的形式无关，无论是翅管式换热器，或者板片式换热器，或其他任何形式的换热都属于本发明的范畴；加热空气的热源可以多种形式，任何一种热源形式都在本发明的范畴之内，包括蒸汽、废热烟气、热水、或导热油，或其他任何具有热量的介质。

同时本发明实施例中的上述冷凝器4也不限于具体的结构形式；冷凝器的实质也是换热器，无论是任何形式的直接接触的换热器或是任何形式的间接换热的换热器都在本属于发明的范畴。

优选的，作为一种可实施方案；所述风机3为轴流式风机或离心式风机。

需要说明的是，冷凝器的实质也是换热器，无论是任何形式的直接接触的换热器或是任何形式的间接换热的换热器都在本属于发明的范畴

相应地，本发明还提供了一种蒸发处理方法，通过蒸发浓缩结晶系统实施废液蒸发处理，包括如下操作步骤：

空气加热器1利用热媒对空气进行加热操作：热媒通过空气加热器1的热媒进口103进入并从热媒出口104输出；同时，热媒对从冷风进口101通入到换热器本体内的空气进行加热，并通过热风出口103排出进入到后续的蒸发结晶器2；

蒸发结晶器2对利用加热后的空气对废液进行受热蒸发处理：加热后的空气从热风进口201进入蒸发室207，并从热风出口202排出，并直接对所述蒸发室207内的所述喷洒装置自上而下喷洒的废液进行受热蒸发处理；同时，废液从待蒸发物料进口203进入，并从物料出口204排出；同时，循环泵连续循环将从蒸发室207底部的物料出口204排出的废液，泵送至蒸发室207顶部的喷洒装置；同时需要说明的是，在此过程中，喷洒装置用于对从待蒸发物料进口203进入的废液进行喷洒处理进而与蒸发室207内的空气进行接触；所述储液槽用于收集所述蒸发室207底部的废液；

风机的驱动带动经过蒸发结晶器2输出的湿热空气进入到冷凝器4；

冷凝器4执行对湿热空气的冷凝处理：冷凝器热风进口401通入湿热空气；冷风出口402输出冷凝后的空气；冷水进口403向冷凝器本体405内通入冷媒介质；温水出口404将所述冷凝器本体405内的冷媒介质排出；同时，冷凝器本体405通过冷媒输送换热装置406内的冷媒介质对周围的湿热空气进行冷凝处理，并冷凝处理后的空气循环输送至所述空气加热器1的冷风进口101处。

需要说明的是，在本发明实施涉及的蒸发处理方法中；首先通过加热器将空气进行加热，加热器采用间接传热的加热器，热媒可以采用导热油、热水、或者其他含有热量的介质，如废热烟气等。随着空气被加热，空气的相对湿度逐渐减小，将加热后的空气通入蒸发室，使空气与蒸发室自顶部喷洒下来的废液直接接触，进行传热并实现水分的吸热汽化蒸发。进入到蒸发室的废液可以预先进行加热，当热干空气与废液接触后，废液中的水分吸收干空气中的热量汽化，从而从废液中逃逸而形成水蒸汽，此时空气由于吸收了水分而形成了一定湿度的湿热空气。湿热空气在风机的驱动下，从蒸发器中出来，进入到冷凝器。冷凝器可以采用直接或间接换热器，冷媒可以采用低温水或其他介质，湿热空气通过与低温水进行换热，随着空气温度的降低，空气中相对湿度逐渐增大，当达到100％时，则空气中的水蒸气则凝结成水滴，从而从空气中出来，从而完成水分的脱除。冷却后的空气从冷凝器出来后在风机的驱动下，再次回到加热器，重新被加热，降低湿度，被加热后的空气再次被送入干燥器，依次循环下去。

随着蒸发器内的水分不断蒸发，液体中污染物的浓度逐渐提高，从而达到浓缩的目的。当其中的盐类污染物质的浓度超过其饱和浓度时，则其自然结晶形成结晶颗粒。结晶盐则沉积到蒸发室的底部，并通过排盐的设施排出蒸发器，再经过固液分离设施将结晶盐从液体中彻底分离出来。蒸发室内的废液通过外部的循环泵不断往复循环，即循环泵从蒸发室底部储液槽吸水，将其泵送至蒸发室顶部的喷洒装置，经喷洒装置将废液均匀喷洒而下，在落下的过程中与空气进行传热并蒸发，未蒸发的废液则再落下并汇集到底部的储液槽，依次不断循环。在循环的过程中，可以通过一个换热器，对废液进行一定程度的加热，热源可以来源于废热蒸汽、废热烟气、导热油、热水或热泵系统出水等。

在冷凝器中，由于冷媒介质吸收了空气的热量以及空气中水分冷凝过程所释放出来的潜热，因此，可以根据实际条件对给热量加以利用，从而达到系统节能的目的。

本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法具有如下方面的技术优势：

一、本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，其主要由空气加热器、蒸发结晶器、风机、冷凝器和连接管道等结构构成；与此同时，上述每个装置部分都具有特殊的结构设计，且具体结构装置之间连接、布局等都具有巧妙的设计；因此，本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，其设计更为合理，系统架构更加新颖、功能更加完善。本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，其将各个处理设备进行有机的重组和按照一定的布局设计和连接方式顺序配套设置，组成一种全新的直接受热的蒸发结晶系统；

二、本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，其采用全新的设计理念；一般来讲，蒸发结晶器按加热方式可以分为两类：直接热源加热它是将热源与待蒸发的物料混合，使其待蒸发的物料中的水蒸气蒸发的方法。间接热源加热，容器间壁传给被蒸发的溶液。即在间壁式换热器中进行的传热过程。很显然，本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，属于前一类，其采用直接通过热源(即受热空气)与废液混合进而使废液中的水蒸气蒸发最终反复多次，待废液浓度超过其饱和浓度时，则其自然结晶形成结晶颗粒。本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，避免了采用传统间壁式传热蒸发的设计，其采用洁净受热空气对喷洒废液充分接触方式进行直接受热蒸发其废液中的水分，避免出现结垢的问题。

三、本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法，本发明提供的蒸发浓缩结晶系统，同时该蒸发浓缩结晶系统，操作简单，系统效能比更高，相比传统蒸发设备具有更强的稳定性以及设备可靠性。

基于以上诸多显著的技术优势，本发明实施例提供的蒸发浓缩结晶系统及蒸发处理方法必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，包括空气加热器、蒸发结晶器、风机、冷凝器和连接管道；

所述空气加热器、所述蒸发结晶器、所述风机、所述冷凝器之间通过多段连接管道连通形成密闭循环系统；

所述空气加热器包括冷风进口、热风出口、热媒进口、热媒出口、加热器本体和空气流通管道；所述空气流通管道用于流通空气，且所述空气流通管道的两端分别连通所述冷风进口和所述热风出口；所述热媒进口用于通入热媒；所述热媒出口用于排出热媒；所述加热器本体用于通过通入的热媒对所述空气流通管道内的空气进行换热加热处理；

所述蒸发结晶器包括热风进口、热风出口、待蒸发物料进口、物料出口和排空口、补料口、蒸发室和循环泵；且所述蒸发室的顶部还设置有喷洒装置，所述蒸发室的底部设置有储液槽；所述喷洒装置与待蒸发物料进口连通；所述储液槽与所述物料出口连通；所述喷洒装置用于对从待蒸发物料进口进入的废液进行喷洒处理进而与蒸发室内的空气进行接触；所述储液槽用于收集所述蒸发室底部的废液；所述循环泵设置在所述待蒸发物料进口与所述物料出口之间的管道上；所述循环泵用于连续循环将从蒸发室底部的物料出口排出的废液，泵送至蒸发室顶部的喷洒装置；所述热风进口通过连接管道与所述空气加热器的热风出口连通，所述热风出口通过连接管道与所述风机的进口连通；所述蒸发室通过加热后的空气对废液进行蒸发处理；

所述风机用于驱动带动空气在密闭循环系统中循环流动；

所述冷凝器包括冷凝器热风进口、冷风出口、冷水进口、温水出口和冷凝器本体、冷媒输送换热装置；所述冷凝器热风进口用于通入湿热空气；所述冷风出口用于输出冷凝后的空气；所述冷媒输送换热装置分别连通冷水进口和温水出口；所述冷水进口用于向冷凝器本体内通入冷媒介质；所述温水出口用于将所述冷凝器本体内的冷媒介质排出；所述冷凝器本体用于通过所述冷媒输送换热装置内的冷媒介质对周围的空气进行冷凝处理。

2.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述蒸发室的上部为长方体形状，所述蒸发室的下部为棱锥形状。

3.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述物料出口和所述排空口位于下部圆锥体部分上；所述热风进口、所述热风出口、所述待蒸发物料进口、所述补料口位于上部圆柱体部分上。

4.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述待蒸发物料进口与所述物料出口之间的管道上设置有流量控制阀门。

5.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述蒸发室的内部位于所述喷洒装置的下方设置有一层填料。

6.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述蒸发浓缩结晶系统还包括污泥预热装置；所述污泥预热装置用于对进入所述蒸发结晶器之前的废液预先进行加热处理。

7.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述蒸发浓缩结晶系统还包括固液分离设备；所述固液分离设备用于对从蒸发结晶器排出的物料进行固液分离处理进而得到结晶颗粒。

8.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述空气加热器为翅管式换热器或板片式换热器。

9.如权利要求1所述的蒸发浓缩结晶系统，其特征在于，

所述风机为轴流式风机或离心式风机。

10.一种蒸发处理方法，其特征在于，通过如权利要求1-9任一项所述蒸发浓缩结晶系统实施废液蒸发处理，包括如下操作步骤：

空气加热器利用热媒对空气进行加热操作：热媒通过空气加热器的热媒进口进入并从热媒出口输出；同时，热媒对从冷风进口通入到换热器本体内的空气进行加热，并通过热风出口排出进入到后续的蒸发结晶器；

蒸发结晶器对利用加热后的空气对废液进行受热蒸发处理：加热后的空气从热风进口进入蒸发室，并从热风出口排出，并直接对所述蒸发室内的所述喷洒装置自上而下喷洒的废液进行受热蒸发处理；同时，废液从待蒸发物料进口进入，并从物料出口排出；同时，循环泵连续循环将从蒸发室底部的物料出口排出的废液，泵送至蒸发室顶部的喷洒装置；

风机的驱动带动经过蒸发结晶器输出的湿热空气进入到冷凝器；

冷凝器执行对湿热空气的冷凝处理：冷凝器热风进口通入湿热空气；冷风出口输出冷凝后的空气；冷水进口向冷凝器本体内通入冷媒介质；温水出口将所述冷凝器本体内的冷媒介质排出；同时，冷凝器本体通过冷媒输送换热装置内的冷媒介质对周围的湿热空气进行冷凝处理，并冷凝处理后的空气循环输送至所述空气加热器的冷风进口处。