[發明專利]主動被動防腐方法結合的污水蒸發換熱器及方法

有效

• 申請號: 202011253235.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112461020B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 王瑜;曹艷美;牛潛;張坤龍
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: F28D3/02
• 分類號: F28D3/02;F28D3/04;F28F19/00;F28F19/06;F28F27/00;F28G9/00;C02F1/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

1.一種主動被動防腐方法結合的污水蒸發換熱器，其特征在于：

包括換熱裝置；換熱裝置內部設置不銹鋼管殼式列管（1-1）、第一噴淋裝置（1-8）和第二噴淋裝置（2-1）；所述不銹鋼管殼式列管（1-1）一端為高溫蒸汽入口處（1-2），另一端為低溫冷凝水出口處（1-3）；所述不銹鋼管殼式列管（1-1）表面涂有防腐層（1-7），所述不銹鋼管殼式列管（1-1）下方為蓄水池（1-4）；所述第一噴淋裝置（1-8）、第二噴淋裝置（2-1）設置于不銹鋼管殼式列管（1-1）的上方；

所述不銹鋼管殼式列管（1-1）的一側設置導風板（1-9）；所述第一噴淋裝置（1-8）和第二噴淋裝置（2-1）上方設置有擋水板（1-10）；所述擋水板（1-10）上方設置軸流風機（1-11），軸流風機（1-11）出口與壓縮機（1-13）入口相連，壓縮機出口與不銹鋼管殼式列管（1-1）的高溫蒸汽入口（1-2）相連；

所述換熱裝置的外部還包括污水泵（1-5）、預熱器（1-6）、感應裝置（2-2）、截止閥（2-3）、污水儲水罐（2-4）、泄水管（2-5）、酸性溶液儲水罐（2-12）、酸性溶液泵（2-9）、酸性溶液控制開關（2-6）、堿性溶液儲水罐（2-13）、堿性溶液泵（2-10）、堿性溶液控制開關（2-7）、清水溶液儲水罐（2-14）、清水溶液泵（2-11）、清水溶液控制開關（2-8）；

所述蓄水池（1-4）第一端依次經過污水泵（1-5）、預熱器（1-6）與第一噴淋裝置（1-8）相連；所述感應裝置（2-2）一端與第二噴淋裝置（2-1）相連，另一端與污水儲水罐（2-4）連接；所述蓄水池（1-4）第二端經過截止閥（2-3）與污水儲水罐（2-4）入口相連，污水儲水罐（2-4）接有泄水管（2-5）；

所述酸性溶液儲水罐（2-12）依次經過酸性溶液泵（2-9）、酸性溶液控制開關（2-6）形成酸性溶液支路，堿性溶液儲水罐（2-13）經過堿性溶液泵（2-10）、堿性溶液控制開關（2-7）形成堿性溶液支路，清水溶液儲水罐（2-14）經過清水溶液泵（2-11）、清水溶液控制開關（2-8）形成清水溶液支路；三條溶液支路并聯后與第二噴淋裝置（2-1）相連。

2.按照權利要求1所述的主動被動防腐方法結合的污水蒸發換熱器，其特征在于：所述第一噴淋裝置（1-8）和第二噴淋裝置（2-1）安裝在同一高度。

3.按照權利要求1所述的主動被動防腐方法結合的污水蒸發換熱器，其特征在于：所述防腐層（1-7）為以8層鈦為中間層的經物理氣相沉積的氮化鈦涂層。

4.按照權利要求1所述的主動被動防腐方法結合的污水蒸發換熱器的工作方法，其特征在于包括以下過程：

污水落入蓄水池(1-4)，經污水泵(1-5)在預熱器(1-6)作用下經第一噴淋裝置(1-8)噴淋，噴淋的污水中一部分水在壓縮機(1-12)抽真空形成的低壓下蒸發吸熱為高溫水蒸氣(1-12)，剩下部分則流過不銹鋼管殼式列管(1-1)管外吸熱升溫，防腐層(1-7)防止管外污水濃溶液腐蝕換熱管，高溫水蒸氣(1-12)經壓縮機(1-13)壓縮流入管內高溫水蒸氣入口處(1-2)冷凝放熱為低溫冷凝水(1-3)；室外空氣經導風板(1-9)進入換熱器內部在軸流風機(1-11)作用下加速污水的蒸發吸熱，導風板（1-9）通過導入室外空氣強化污水中水的蒸發氣化過程及時帶走汽化潛熱；并減少污水與換熱器的接觸從而防止腐蝕； 擋水板增加高溫水蒸氣(1-12)的干度，防止進入壓縮機(1-13)濕壓縮引發安全隱患；

系統運行時，開啟截止閥(2-3)，少量污水進入污水儲水罐(2-4)，通過感應裝置(2-2)感應污水的酸堿性；感應裝置（2-2）感應污水的PH值，當污水為堿性，打開酸性溶液控制開關（2-6），開啟酸性溶液泵（2-9）通過第二噴淋裝置（2-1）噴淋酸性溶液中和其酸堿性；然后再打開清水溶液控制開關（2-11），開啟清水溶液泵（2-10）通過第二噴淋裝置（2-1）噴淋清水溶液去除一般性的雜質；

當污水為酸性，打開堿性溶液控制開關（2-8），開啟堿性溶液泵（2-11）通過噴淋裝置（2-1）噴淋堿性溶液中和其酸堿性；然后再打開清水溶液控制開關（2-11），開啟清水溶液泵（2-10）通過第二噴淋裝置（2-1）噴淋清水溶液去除一般性的雜質；

當污水為中性時打開清水溶液開關(2-8)，啟動相應的清水溶液泵(2-11)通過第二噴淋裝置(2-1)噴淋一定量清水溶液來去除一般性的雜質。