[實用新型]太陽能沼液蒸發濃縮裝置

有效

• 申請號: 201820330617.3
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN208532293U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 袁巧霞;王攀攀
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: C02F1/14
• 分類號: C02F1/14;B01D1/00;B01D1/30;B01D3/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 張紅兵

本實用新型涉及太陽能沼液蒸發濃縮裝置。其特征包括：集熱板、透明蓋板、蒸餾器外殼、蒸餾室、蒸餾液收集槽、蒸餾液回收池和濃縮液回收池等。集熱板置蒸餾器外殼內；擋水板置每層集熱板邊緣，擋水板長度與集熱板長度相等，沼液直流式流動，或擋水板長度小于集熱板長度呈交錯排列，沼液為S型流動；透明蓋板置于蒸餾器外殼上部，透明蓋板和集熱板之間為蒸餾室，蒸餾室上端與進料管和進/排風管相連，下端與蒸餾液排出管和濃縮液排出管相連，進/排風管與風機相連；蒸餾液收集槽固定在蒸餾器外殼內，蒸餾液排出管與蒸餾液回收池相連；濃縮液回收池與集熱板相連；集熱板下部填充有石蠟，蒸餾器外殼四周及底部油保溫材料，整體裝置位于倒梯形支架上。

技術領域

本實用新型屬于農村再生能源利用技術領域，與沼液濃縮和利用領域有關，本實用新型尤其涉及一種太陽能沼液蒸發濃縮裝置。

背景技術

中國農村農業廢棄物產出量逐年遞增，沼氣工程在農業廢棄物方面的減量化、資源化、無害化特點越來越來受到人們的關注并得到迅速發展。但是，沼氣工程在生產沼氣的同時會產生大量的沼液，由于沼液產生量過大，養分濃度偏低，給其處理和利用都造成了很大的困難，成為制約沼氣產業發展的瓶頸，因此，將沼液濃縮減量化是沼液資源化利用的一種途徑。濃縮后的沼液體積減小，養分濃度較高，便于儲存和運輸，為其后續的綜合利用提供有利條件，因此開發合理有效的沼液濃縮技術及裝置是實現沼液合理、高效利用的關鍵環節。

目前，沼液濃縮技術主要有膜濃縮和負壓蒸發濃縮。膜濃縮技術具有濃縮效果好、濃縮倍數高、營養元素損失少等優點。但膜技術投資成本高、能耗大對環境條件和操作管理均有嚴格的要求，此外由于膜需要頻繁進行清洗和更換，因此膜污染問題也是阻礙膜濃縮技術發展的關鍵問題。負壓蒸發濃縮技術具有操作簡單，對原液要求低等特點漸漸受到人們的關注，但是負壓蒸發在負壓的控制和沼液加熱方面均需要消耗較高的能量。

太陽能是分布最為廣泛、資源最為豐富的永久性可再生能源，太陽能的光熱利用是太陽能利用的主要方式之一。本實用新型以太陽能作為熱源，利用其光熱特性，進行沼液蒸發濃縮，設計了一種能耗小、成本低、操作方面的太陽能沼液蒸發濃縮技術及裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有的沼液濃縮技術與裝置在沼液濃縮過程中耗能大、成本高系統復雜、操作要求高等缺陷，提供一種太陽能沼液蒸發濃縮裝置，該裝置結構緊湊、不需要頻繁更換元器件，免維護，投資成本低、耗能小、操作方便和易于推廣的太陽能沼液蒸發濃縮裝置。

本實用新型的技術方案如下所述：

一種太陽能沼液蒸發濃縮裝置，所述的蒸發濃縮裝置包括集熱板1、擋水板2、透明蓋板3、蒸餾器外殼11、蒸餾室4、蒸餾液收集槽5、蓄熱材料層10、保溫材料層12、蒸餾液回收池9、濃縮液回收池8、風機14和倒梯形支架17；所述集熱板1置于蒸餾器外殼11的內部；所述擋水板2置于每層集熱板1的邊緣，所述擋水板2的長度與集熱板1的長度相等，使沼液呈直流式(相當于直排式)流動(見圖4所示)，或所述擋水板2的長度小于集熱板1的長度并呈交錯布置(見圖6所示)，使沼液呈S型流動；所述透明蓋板3置于蒸餾器外殼11的上部，所述透明蓋板3和集熱板1之間是密閉的蒸餾室4；蒸餾室4位于蒸發濃縮裝置的上部，即，集熱板1與透明蓋板3 之間，蒸餾室的上端分別與進料管16和進/排風管13連通，其下端分別與蒸餾液排出管6和濃縮液排出管7連接，進料管16上設有污水控制閥15，進/排風管13與風機14連通；蒸餾液收集槽5固定在蒸餾器外殼11的內壁，通過蒸餾液排出管6與蒸餾液回收池9相連；濃縮液回收池8 通過濃縮液排出管7與集熱板1相連；集熱板1的下部填充有相變蓄熱材料層10(相變蓄熱材料優選為石蠟，該材料的特性為白天吸熱、晚上放熱，可實現裝置的連續不間斷運行)，蒸餾器外殼11的四周及底部設有保溫材料層12；所述的蒸發濃縮裝置安裝在倒梯形支架17上。

上述集熱板1與透明蓋板3構成階梯型的蒸餾室4，蒸餾室與水平面的夾角呈90°；集熱板的每層水平面外緣設置有擋水板2。