[实用新型]一种高钙有机溶液浓缩前的超声-热耦合阻垢预处理装置

说明书

本实用新型提供一种高钙有机溶液浓缩前的超声‑热耦合阻垢预处理装置，尤其适用于污泥处理行业中热水解工艺处理后的污泥液、垃圾渗滤液等。一种高钙有机溶液浓缩前的超声‑热耦合阻垢预处理装置由原液罐、原液输送泵、超声波装置、冷凝水泵、冷凝水暂存罐、自动排气装置、二次加热装置、一次加热装置、管路、冷凝水存储罐组成。本实用新型采用超声‑热耦合技术，综合利用超声波的空化作用、机械作用，结合换热和蒸汽加热的热作用，相互耦合，提高溶液流动性，降低溶液粘度，溶液内部二氧化碳与其他不凝气体及时排出，阻断了碳酸钙盐的形成条件，进一步降低了后续浓缩过程结垢的可能，实现了高钙有机溶液浓缩前的阻垢预处理。

技术领域

本实用新型涉及一种高钙有机溶液浓缩前的超声-热耦合阻垢预处理装置，尤其是适用于污泥处理行业中热水解工艺处理后的污泥液、垃圾渗滤液等，属于环保技术领域。

背景技术

高钙有机溶液主要产生于污泥热水解工艺处理过程，污泥在碱、热条件下水解反应，然后经固液分离，得到一种高钙碱性有机溶液。该溶液中钙镁离子含量高，硬度可达3000mg/L以上，大量钙离子与溶液中的酯类、糖类和氨基酸类结合，在溶液中主要以离子形态存在，部分钙离子与碳酸根存在于溶液中。该有机溶液在输送、浓缩过程中，碳酸钙和碳酸镁盐类随温度升高溶解度降低，结晶析出，附着在管道壁及蒸发传热壁面上。污垢的产生和积累，可导致管路堵塞、设备腐蚀加剧、换热效率降低等许多问题，结垢问题已成为此类有机溶液浓缩工艺不可避免的普遍问题，严重影响浓缩设备长期平稳运行。结合工程实践经验，浓缩设备内部溶液温度越高结垢现象越严重，换热设备一个月左右就需要清洗一次，进、出料管线也需3-6个月清理一次，频繁停机清洗，大大增加人工清洗维护工作量，大片析出的碳酸钙附着在传热壁面，传热效率降低，系统蒸发效率降低，能耗增大。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提供一种高钙有机溶液浓缩前的超声-热耦合阻垢预处理装置，采用超声-热耦合技术，对高钙有机溶液进行浓缩前预处理，利用超声波在流体介质中的空化作用加速钙镁离子的析出，同时将已析出的碳酸盐垢及颗粒杂质击碎，阻止结晶体附着在管壁上，配合热能作用，提高溶液温度，降低二氧化碳溶解度，析出的二氧化碳及时排出，从而减少碳酸盐垢的产生，以实现防垢、阻碍目的。本装置可实现在线连续除垢，无需停机，无需拆卸管道，不影响正常生产，提高浓缩设备使用寿命，保证设备安全、平稳运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种高钙有机溶液浓缩前的超声-热耦合阻垢预处理装置由原液罐、原液输送泵、超声波装置、冷凝水泵、冷凝水暂存罐、自动排气装置、二次加热装置、一次加热装置、管路、冷凝水存储罐组成。原液罐上装有原液罐出口，一次加热装置上装有一次加热装置原液入口、一次加热装置原液出口、一次加热装置冷凝水入口和一次加热装置冷凝水出口，二次加热装置上装有二次加热装置原液入口、二次加热装置原液出口、二次加热装置蒸汽入口和二次加热装置冷凝水出口，自动排气装置上装有自动排气装置原液入口、自动排气装置原液出口和自动排气装置排气口，冷凝水暂存罐上装有冷凝水暂存罐入口和冷凝水暂存罐出口，冷凝水存储罐上装有冷凝水存储罐入口。

原液罐出口通过管路与原液输送泵入口相连，原液输送泵出口通过管路与超声波装置入口相连，超声波装置出口通过管路与一次加热装置原液入口相连，一次加热装置原液出口通过管路与二次加热装置原液入口相连，二次加热装置原液出口通过管路与自动排气装置原液入口相连，二次加热装置冷凝水出口通过管路与冷凝水暂存罐入口相连，冷凝水暂存罐出口通过管路与冷凝水泵入口相连，冷凝水泵出口通过管路与一次加热装置冷凝水入口相连，一次加热装置冷凝水出口通过管路与冷凝水存储罐入口相连。

所述管路上装有仪表、阀门。