[发明专利]废液热泵蒸发系统及其温度控制方法、控制设备和介质

说明书

本公开涉及一种用于控制废液热泵蒸发系统的蒸发塔内温度的方法、废液热泵蒸发系统、控制设备和介质。该方法包括：在控制设备处，响应于确定废液热泵蒸发系统处于蒸馏液和浓缩液的生产状态，确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值是否在预定范围内，以便使得蒸发塔内的温度与蒸发塔的操作压力下的泡点温度相匹配；响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度的差值不在预定范围内，调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量，以便改变凝气冷却器的换热量，气汽混合物包括不凝气和蒸汽；以及在凝气冷却器处，利用经调节的、来自再沸器的气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热。本公开能够实现蒸发装置的热量稳定控制。

技术领域

本公开总体上涉及热泵蒸发处理技术，并且具体地，涉及用于控制废液热泵蒸发系统的蒸发塔内温度的方法、废液热泵蒸发系统、控制设备和介质。

背景技术

化工、制药、核电等行业生产过程均会产生大量的废液，通常可以利用蒸发浓缩法、离子交换法以及化学沉淀法等方法分离废液中的有害物质，使废液满足排放处理要求。

传统的废液热泵蒸发系统主要通过针对蒸发器内的废液进行蒸发操作，以便废液发生饱和沸腾，分离为二次蒸汽和浓缩液。传统的废液热泵蒸发系统一般仅在预热阶段例如利用加热器加热蒸汽，而在蒸发器生产运行期间，不再需要加热蒸汽，而是利用压缩机针对蒸发器所产生的二次蒸汽进行压缩，提高其压力以使其饱和温度超过废液的沸点，然后将经压缩的二次蒸汽送回蒸发器的加热室作为加热蒸汽，以便控制蒸发器内温度。然而，在蒸发器运行过程中，需要持续上料，进入蒸发塔和再沸器的上料温度通常会不稳定，例如，有时出现温度过高的情形，这会导致蒸发器内的热量不稳定。上述传统的用于控制废液热泵蒸发系统的方法在蒸发器生产运行期间仅通过经压缩的二次蒸汽作为加热蒸汽，其无法解决因上料温度波动等原因引发的蒸发器内的热量不稳定状态的问题，进而影响热泵蒸发效果。

综上，传统的用于控制废液热泵蒸发系统的蒸发器内温度的方法的方案，存在因上料温度波动等原因引发的蒸发器内的热量不稳定的不足之处。

发明内容

本公开提供一种用于控制废液热泵蒸发系统的蒸发塔内温度的方法、废液热泵蒸发系统、控制设备和介质，能够实现蒸发装置的热量稳定控制。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于控制废液热泵蒸发系统的蒸发塔内温度的方法。热泵蒸发系统至少包括蒸发塔、废液箱、再沸器和控制设备，废液箱中的废液经由上料泵、一级预热器、凝气冷却器后被送至蒸发塔和再沸器，至少部分蒸馏液经由塔釜回流阀回流至蒸发塔，蒸发塔的部分浓缩液经由浓缩液排放阀排出蒸发塔；该方法包括：在控制设备处，确定废液热泵蒸发系统是否处于蒸馏液和浓缩液的生产状态；响应于确定废液热泵蒸发系统处于蒸馏液和浓缩液的生产状态，确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值是否在预定范围内，以便使得蒸发塔内的温度与蒸发塔的操作压力下的泡点温度相匹配；响应于确定废液进入蒸发塔的温度与预定温度之间的差值不在预定范围内，调节进入凝气冷却器的气汽混合物流量，以便改变凝气冷却器的换热量，气汽混合物包括不凝气和蒸汽；以及在凝气冷却器处，利用经调节的、来自再沸器的气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热。

根据本发明的第二方面，还提供了一种废液热泵蒸发系统，该系统包括：废液箱，用于储存废液，废液箱中的废液经由上料调节阀、一级预热器、凝气冷却器后被送至蒸发塔和再沸器；蒸发塔，用于针对蒸发塔内的废液进行蒸发操作，以便生成二次蒸汽和浓缩液，蒸发塔的底部连通有用于排放浓缩液的浓缩液排放管线以及用于回流蒸馏液的塔釜回流管线；一级预热器，用于利用蒸馏液针对来自废液箱的废液进行第一级预热；凝气冷却器，用于利用气汽混合物针对来自一级预热器的废液进行第二级预热；再沸器，用于为蒸发塔的底部提供热量；以及控制设备，包括至少一个处理单元和至少一个存储器，至少一个存储器被耦合到至少一个处理单元并且存储用于由至少一个处理单元执行的指令，指令当由至少一个处理单元执行时，使得控制设备执行本公开的第一方面的方法。