[實用新型]多功能填料和含有多功能填料的蒸發器、冷凝器和反應器

有效

• 申請號: 201721830706.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN208282675U
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 吳浩;周全金;趙利順;周鵬
• 申請（專利權）人: 南京德磊科技有限公司
• 主分類號: F28F25/08
• 分類號: F28F25/08
• 代理公司: 南京源古知識產權代理事務所(普通合伙) 32300
• 代理人: 馬曉輝

本實用新型提供了一種多功能填料，包括邊框，所述邊框內部從上頂部到下底部設有數條連接件連接，所述邊框上部及下部和連接件連接處設置有槽，使液體沿著連接件流到下方，所述的數條連接件平行，在使用時，所述的連接件和地面垂直。本實用新型提供的多功能填料可以組裝成蒸發器和冷凝器，實現低溫蒸發和高效冷凝；只要滿足冷卻溫度低于蒸發溫度，就可以實現在5?100°C之間的蒸發與冷凝。本實用新型還提供利用多功能填料的污水處理設備，本實用新型提供的多功能填料組成的蒸發器、冷凝器、反應器可以根據需要用管道串聯，形成多段循環的蒸發冷凝或多段循環的氣體吸收與反應等，可以用于污水處理、廢氣處理、海水淡化、濃縮、分離、提純。

技術領域

本實用新型屬于環保及化工領域，特別涉及一種多功能填料以及含有多功能填料的蒸發器、冷凝器和反應器。

背景技術

目前在環保和化工領域廣泛應用的蒸發技術主要有兩類：多效蒸發技術（Multiple EffectDistillation，縮寫為MED）和蒸汽再壓縮蒸發處理技術（MechanicalVaporRecompression，縮寫為MVR）。MED工藝是將加熱蒸汽通入一個蒸發器，通過間接熱交換將溶液加熱沸騰產生的二次蒸汽作為加熱蒸汽，引入下一級蒸發器，以此類推，第二級蒸發器產生的新的二次蒸汽又可作為第三級蒸發器作為加熱蒸汽。每一級蒸發器即稱為一效，將多個蒸發器連接起來一同操作，組成多效蒸發系統。而MVR工藝則是將蒸發器產生的二次蒸汽，經壓縮機壓縮提高壓力、溫度及蒸汽焓值后送至蒸發器加熱室作為加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態。這兩類技術均通過二次蒸汽的再次利用從而達到節能的目的。MVR 蒸發技術，其主要優勢表現為節能減排，不需要外加蒸汽，但是隨著蒸發過程的進行，高鹽廢液濃度逐漸升高，飽和后開始有晶體析出時，會發生堵塞管道，管路結垢等一系列問題，大部分選擇在此之前將濃縮廢液排出，進行后續處理。

現有蒸發處理技術由于均需使水處于沸騰狀態，需要在較高的溫度條件下運行，或保持一定的真空度降低水的沸點，因此一方面需要消耗大量蒸汽或電力，另一方面高含鹽廢水往往含有大量的腐蝕性污染物質，高溫條件加大了設備腐蝕風險，同時，劇烈的蒸發過程也使得結垢問題更加嚴重。為了保證設備的連續穩定運行，就必須選擇更昂貴的金屬材質，同時對廢水進行更加嚴格的軟化預處理，使得蒸發系統投資成本和運行費用居高不下。

液體的蒸發速率除了受其本身物理性質影響之外，主要還受到液體溫度、液體與氣相的接觸面積以及液體表面的空氣流速等影響。加快液體蒸發有3種方法：1.提高液體溫度，2.擴大液體表面積， 3.加速液體表面空氣流通。液體的蒸發產生的蒸汽會吸收大量的熱量，導致液體溫度下降，吹風扇可以加速空氣流通，從而加快人體汗液蒸發，減少人體熱量，降低人體溫度，這樣人就會感到涼快。目前涼水塔系統就是利用填料提供了較大的表面積，用大功率風機5將濕空氣抽走帶走系統熱量，使循環水系統降低溫度，涼水塔內采用的填料一般為波紋板填料。

理想狀態下，填料的比表面積越大水與空氣的接觸面積也就越大，填料周圍的空氣越容易達到飽和狀態，但是如果飽和蒸汽不能及時移出，液體的蒸發速率依然很低。因此，在蒸發器內濕空氣能夠及時達到飽和的同時，采用風機5來使液體表面的空氣流速加快，液體的蒸發速率也隨之加快。含濕量高的熱空氣遇冷物體接觸就會結露冷凝，濕熱空氣被冷卻后，變成干冷空氣。目前的多效蒸發和MVR通常采用金屬制成的大面積換熱器8來用于對物料的加熱和濕熱空氣的冷凝，即使不考慮腐蝕、結垢的因素，采用金屬換熱器8來間接換熱，總會受到換熱效率的制約，從而影響加熱與冷凝效率。

在進行熱量交換時冷熱介質直接接觸換熱的效率肯定高于間接接觸換熱的方式。

實用新型內容

1、所要解決的技術問題：

現有的蒸發冷凝設備具有以下缺點：容易結垢污堵，設備腐蝕，需要高溫加熱，能耗高，無法利用低溫廢熱資源，需要采用金屬制成大面積換熱器8，設備投資大。

2、技術方案：