[发明专利]不凝气去除装置及方法、蒸发结晶设备

说明书

本申请实施例提供一种不凝气去除装置及方法、蒸发结晶设备。所述不凝气去除装置包括：用于对蒸汽进行冷凝的冷凝器；气液分离罐，包括上下设置的气液分离区和液封区；气液分离区的入口被配置为使混合有不凝气的气液混合物切向进入气液分离区。导流管，包括第一端和第二端，第一端延伸至气液分离区的中下部，第二端连通负压产生装置。在负压产生装置工作时，所述负压产生装置通过所述导流管使所述气液分离区的中下部形成低压区，所述气液分离区上下区域的压差使所述气液混合物螺旋下降并产生离心力，导流管将通过离心力分离出的不凝气排出。汇流装置用于汇聚气液分离后的液体并将液体通入至液封区内部。本申请能够提高蒸汽换热器的换热效率。

技术领域

本发明涉及高盐废水蒸发结晶处理技术领域，具体而言，涉及一种不凝气去除装置及方法、蒸发结晶设备。

背景技术

随着工业的不断发展，高盐废水的处理与排放问题是诸多工业发展面临的主要挑战之一，因此，高盐废水“零排放”工艺成为研究热点。蒸发技术主要通过机械、蒸汽等强制高浓盐水蒸发结晶产生结晶盐，常见的蒸发工艺有单效蒸发、多效蒸发和MVR(mechanicalvapor recompression，机械式蒸汽再压缩技术)工艺等，无论采用哪种工艺，蒸汽换热器都是各工艺中不可缺少的设备。

蒸汽换热器主要是实现两种或两种以上流体之间的传热，将热量从高温流体传递到较低温度的流体，使目标加热流体达到所需的温度条件。不凝气是指在蒸汽换热器中不能随着换热冷凝为液体的气体，其主要成分一般为空气，一部分是溶解在高盐废水中的空气随蒸汽进入换热器中，一部分是由于设备管道密封性不够而导致空气渗入。

蒸汽在换热过程中会形成冷凝液膜，不凝气则会在液膜的气液界面聚集，形成组分扩散层。蒸汽需通过扩散和对流两种方式继续进行冷凝换热，不凝气的聚集导气液界面区域蒸汽浓度降低，进而饱和温度下降，影响传热。随着换热的继续进行，若不凝气不被排出，其浓度会越来越高，组分扩散层内浓度梯度会越来越明显，传质和传热阻力会逐渐增大，因此，不凝气的存在会使换热器的换热系数明显下降。

在实际工程应用中，如何有效的去除蒸汽换热器内的不凝气，提升蒸汽换热器的换热效率具有十分重要的研究意义。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种不凝气去除装置，以提高蒸汽换热器的换热效率。

本申请实施例的另一目的在于提供一种去除蒸汽换热器中不凝气的去除方法，以提高蒸汽换热器的换热效率。

本申请实施例提供了一种不凝气去除装置，包括：

冷凝器，用于对蒸汽进行冷凝；

气液分离罐，包括上下设置的气液分离区和液封区；所述气液分离区的入口被配置为使混合有不凝气的气液混合物切向进入所述气液分离区；

导流管，包括第一端和第二端，所述第一端延伸至所述气液分离区的中下部，第二端连通负压产生装置；在所述负压产生装置工作时，所述负压产生装置通过所述导流管使所述气液分离区的中下部形成低压区，所述气液分离区上下区域的压差使所述气液混合物螺旋下降并产生离心力，所述导流管将通过离心力分离出的不凝气排出；

汇流装置，用于汇聚气液分离后的液体并将所述液体通入至所述液封区内部。

在上述实现过程中，首先通过冷凝器将混合有不凝气的蒸汽进行冷凝，并输出混合有不凝气的气液混合物。气液混合物经气液分离区入口切向进入气液分离区并螺旋下降，气液分离区上下区域的压差加快气液混合物螺旋下降并使气液混合物产生离心力，由于不凝气气体和水蒸气液体的重量不同，在离心力的作用下，不凝气气体和水蒸气液体产生分离，水蒸气液体向气液分离区的内壁运动，不凝气气体则位于气液分离区中心轴线的外围附近。水蒸气液体经汇流装置汇聚并通入至液封区内部，不凝气气体在负压的抽吸作用下进入导流管并经导流管的第二端排出，从而实现不凝气的去除。