[發(fā)明專利]熱空氣變壓循環(huán)的廢水濃縮液流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810234643.0
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108408810B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許琦;朱偉棟;劉衛(wèi)東;楊震;張建東;薛慶堂
• 申請（專利權(quán)）人: 國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司;國能南京電力試驗研究有限公司
• 主分類號: C02F1/12
• 分類號: C02F1/12;C02F103/18
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

1.一種熱空氣變壓循環(huán)的廢水濃縮液流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：包括空氣進(jìn)氣單元、廢水濃縮液進(jìn)液單元和流化結(jié)晶干燥塔，還包括空氣加熱單元、熱壓縮單元和膨脹單元，以及廢水濃縮液加熱單元；

所述流化結(jié)晶干燥塔的下部設(shè)有進(jìn)氣口，底部設(shè)有結(jié)晶收集錐斗，頂部設(shè)有濕空氣出口；塔體內(nèi)部設(shè)有由內(nèi)筒和外筒組成的轉(zhuǎn)輥，外筒為兩端固定在塔體壁上的周壁為網(wǎng)篩狀的筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒通過其兩個軸端轉(zhuǎn)動連接在塔體壁上，內(nèi)筒和外筒之間的空間內(nèi)設(shè)有粒徑大于外筒網(wǎng)篩孔徑的球粒填料；所述內(nèi)筒的外周壁設(shè)有多根噴液管道，各噴液管道上設(shè)有多個噴嘴，內(nèi)筒的一個軸端的端面上設(shè)有多個與多根噴液管道對應(yīng)的分配孔，各分配孔與對應(yīng)的噴液管道連通，該軸端的端面處還設(shè)有一固定在塔體壁上的分配閥，端面緊配在分配閥上，該分配閥上設(shè)有一進(jìn)液孔，隨著內(nèi)筒轉(zhuǎn)動，軸端的各分配孔依次與該進(jìn)液孔連通；所述內(nèi)筒的外周壁還設(shè)有用于在轉(zhuǎn)動時對球粒填料進(jìn)行攪拌的攪拌槳片；

所述空氣進(jìn)氣單元包括空氣濾清器和風(fēng)機，空氣加熱單元包括換熱器，空氣依次經(jīng)過空氣濾清器、風(fēng)機、換熱器從流化結(jié)晶干燥塔的進(jìn)氣口進(jìn)入塔體；所述換熱器還與為空氣加熱的熱源連通；

所述廢水濃縮液進(jìn)液單元包括廢水濃縮液進(jìn)液管道，該管道的一端與所述進(jìn)液孔連通，另一端為廢水濃縮液進(jìn)液口；所述廢水濃縮液加熱單元包括設(shè)于廢水濃縮液進(jìn)液管道上的預(yù)熱器，廢水濃縮液經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱進(jìn)入塔體內(nèi)的轉(zhuǎn)輥中；所述預(yù)熱器還通過空氣熱壓縮單元與流化結(jié)晶干燥塔的濕空氣出口連通，壓縮的濕空氣經(jīng)預(yù)熱器冷凝除濕后經(jīng)空氣膨脹單元進(jìn)入空氣進(jìn)氣單元變壓循環(huán)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：還包括設(shè)于塔體進(jìn)氣口處的進(jìn)氣調(diào)制機構(gòu)和設(shè)于塔體濕空氣出口處的排氣調(diào)制機構(gòu)；

所述進(jìn)氣調(diào)制機構(gòu)包括入口氣體分布調(diào)制器和多個設(shè)于入口氣體分布調(diào)制器下方用于將水平氣流引導(dǎo)為垂直氣流的入口導(dǎo)流板；所述排氣調(diào)制機構(gòu)包括出口氣體分布調(diào)制器和多個設(shè)于出口氣體分布調(diào)制器上方用于將垂直氣流引導(dǎo)為水平氣流的出口導(dǎo)流板；

所述入口氣體分布調(diào)制器、出口氣體分布調(diào)制器分別包括中間的調(diào)制軸體和設(shè)于調(diào)制軸體四周的調(diào)制葉片；入口氣體分布調(diào)制器的調(diào)制軸體的中間為圓柱體，兩端為半圓球體或圓錐體；出口氣體分布調(diào)制器的調(diào)制軸體為一下端為半圓球體或圓錐體的圓柱體；所述調(diào)制葉片設(shè)于圓柱體的下端，包括多個傾斜布置在圓柱體周向方向用于將垂直上升氣流調(diào)制成旋轉(zhuǎn)上升氣流的葉片；

所述出口氣體分布調(diào)制器位于入口氣體分布調(diào)制器的垂直上方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述入口導(dǎo)流板或出口導(dǎo)流板分別由水平段、垂直段以及將水平段和垂直段連接過渡的弧形段組成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)制葉片經(jīng)內(nèi)箍筋和外箍筋等間距周向固定并套設(shè)在氣體分布調(diào)制器的圓柱體的下端。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：所述調(diào)制軸體為中空結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：熱源為熱水、蒸汽或熱煙氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流化結(jié)晶干燥系統(tǒng)，其特征在于：外筒內(nèi)壁底部設(shè)有多個刮板。

8.一種采用權(quán)利要求1-7任一所述系統(tǒng)的廢水濃縮液流化結(jié)晶干燥方法，其特征在于：將空氣從空氣進(jìn)氣單元經(jīng)換熱器加熱得到熱空氣，以該熱空氣為載氣從流化結(jié)晶干燥塔的進(jìn)氣口進(jìn)入，轉(zhuǎn)輥內(nèi)外筒間球粒填料被吹動成微漂浮流化態(tài)；經(jīng)過預(yù)熱的廢水濃縮液分配給布置于轉(zhuǎn)輥內(nèi)筒上的霧化器，霧化噴淋至球粒填料表面與熱空氣進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，水分被熱空氣帶走得到濕飽和空氣，濃縮液中的鹽分在流化態(tài)球粒填料表面結(jié)晶干燥板結(jié)，隨內(nèi)筒的轉(zhuǎn)動和熱空氣的流動，鹽分經(jīng)球粒填料之間研磨、碰撞脫落并經(jīng)外筒網(wǎng)篩沉落至塔底的結(jié)晶收集錐斗，濕飽和空氣被壓縮后經(jīng)預(yù)熱器相變換熱，冷凝形成冷凝水和除濕空氣，該壓縮的除濕空氣經(jīng)空氣膨脹單元進(jìn)入空氣進(jìn)氣單元變壓循環(huán)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：換熱器的熱源為除塵器前熱煙氣。