[發明專利]高溫高壓廢水熱量回收裝置

有效

• 申請號: 201310451524.8
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103523841A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 王暉;王治勇;薛磊;康昀
• 申請（專利權）人: 大連金重鼎鑫科技有限公司
• 主分類號: C02F1/06
• 分類號: C02F1/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚;李洪福

技術領域

本發明涉及廢水熱量回收裝置，特別涉及用于高溫高壓廢水的熱量回收裝置。

背景技術

隨著現代化工業的迅猛發展，各種廢水的排放量逐年增加，如何將廢水進行有效利用，成為各界人士所關心解決的問題，其中煤氣化廢水的處理，一直是國內外廢水處理領域的一大難題，受到廣泛重視。

煤氣化廢水中除含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物質外，一般還具有高溫高壓的特點，因此在處理前，需要對其進行熱量回收，實現能量的有效利用，節約能源。

現有回收煤氣化廢水熱量的方法主要可以歸納為兩種，一種是通過設置一個或多個閃蒸罐，按照蒸汽壓力等級進行逐級閃蒸，閃蒸蒸汽供換熱設備使用，從而減少蒸汽管網的蒸汽需求量；另一種是通過換熱設備，直接將煤氣化廢水對需要加熱的工藝介質進行加熱，實現熱量的回收。

這兩種方法中，第一種方法工藝流程長，操作復雜，隨閃蒸蒸汽同時解析出來的有害氣體處理困難，并且由于設置了多個閃蒸罐的緣故，需要的占地面積也較大；而對于第二種方法，只能進行間接換熱，廢水中的熱量并未得到充分利用。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提出一種高溫高壓廢水熱量回收裝置。

為達到以上目的，通過以下技術方案實現的：

高溫高壓廢水熱量回收裝置，包括：內部帶有密封容納腔的承壓外殼體和由下至上依次設置于承壓外殼體內容納腔中的閃蒸區、間接換熱區、氣體分布器、直接換熱區和分離區；閃蒸區位于承壓外殼體內容納腔底部；承壓外殼體頂端設置有不凝氣出口，底端設置有排液口；承壓外殼體底部為錐狀，且錐尖方向向下；排液口設置于承壓外殼體底部錐尖處；

承壓外殼體上且位于閃蒸區氣相空間設置有用于廢水進入承壓外殼體內容納腔中的廢水入口；

間接換熱區位于廢水入口上方；

間接換熱區包括：固定于承壓外殼體內部的換熱內件A，用于冷工藝介質進入的第一進入口和用于冷工藝介質排出的第一排出口；換熱內件A為單管程的管式換熱器或板式換熱器；

第一進入口與第一排出口分別位于間接換熱區兩個相對側面的上部和下部，第一進入口與第一排出口分別與換熱內件A內的兩個端口連通；

氣體分布器固定于承壓外殼體內，且位于間接換熱區上方；

直接換熱區位于氣體分布器上方；

直接換熱區包括：固定于承壓外殼體內部的換熱內件B，用于冷工藝介質進入的第二進入口和用于冷工藝介質排出的液體出口；換熱內件B為塔板結構或者填料結構；（塔板：復合斜孔塔板、導向篩板塔板、浮閥塔板、泡罩塔板、組合塔板、立體傳質塔板(vsi)95型塔板、噴射浮動塔、舌型塔板、多降液塔板、氣液分布器、防堵型氣液分布器、液體收集器、除沫器、過濾器、浮閥、泡罩、各種緊固件、鋼板網；填料可使用散堆填料或規整填料，其中散堆填料：各種規格型號的陶瓷、塑料、金屬,拉西環、鮑爾環、矩鞍環、階梯環等新型填料，規整填料：各種材質、規格型號的絲網填料、孔板波紋填料、復合填料、防堵型組合規整填料、格利希格柵填料、蜂窩填料。）換熱內件B可單一使用上述塔板或填料的一種結構，或者采用其中幾種的組合裝配結構。

第二進入口位于換熱內件B上方；液體出口位于換熱內件B下方的氣體分布器上；

分離區位于第二進入口上方，且分離區由固定在承壓外殼體內壁上的分離內件構成，分離內件單獨采用葉片、折板、折流板、絲網、旋流板、旋流管結構，或者采用葉片、折板、折流板、絲網、旋流板、旋流管的組合裝配結構；

采用上述技術方案的本發明，高溫高壓廢水自廢水入口進入承壓外殼的內部，在閃蒸區內發生閃蒸，閃蒸后的液體自承壓外殼體底部的排液口排出，去后續裝置進行廢水處理后回收利用，閃蒸出的氣體則向上進入間接換熱區（氣體中包含裝置設定壓力下的飽和蒸汽和廢水中所溶解的不凝氣）；

間接換熱區包括：固定于承壓外殼體內部的換熱內件A，用于冷工藝介質進入的第一進入口和用于冷工藝介質排出的第一排出口；換熱內件A為單管程的管式換熱器或板式換熱器；第一進入口與第一排出口分別位于間接換熱區兩個相對側面的上部和下部，第一進入口與第一排出口分別與換熱內件A內的兩個端口連通；

間接換熱區位于承壓外殼的中下部，閃蒸區之上，由固定于承壓外殼體內部的換熱內件A，用于冷工藝介質進入的第一進入口和用于冷工藝介質排出的第一排出口構成；換熱內件A可以為管式結構或板式結構，其作用相當于單管程的管式換熱器或板式換熱器；閃蒸出的氣體走管程，需要加熱的工藝介質（冷工藝介質）走殼程，兩者在換熱內件A中進行間接換熱；