CN101870502B - 一种太空水处理蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太空水处理蒸发系统，该系统包括蒸发系统和自动化控制系统，所述的蒸发系统包括缓冲罐、进料泵、板式换热器、蒸发器、分离器、浓缩液泵和蒸汽泵，待处理物料输入缓冲罐，然后通过进料泵输入板式换热器后进入蒸发器，蒸发器的液位到达溢流口后，溢流到分离器，在分离器中进行水汽分离，并建立循环，同时开启蒸汽泵，开始升温，将从分离器出来的二次蒸汽通过蒸汽泵加压升温，再打入蒸发器加热物料，进行热量回收，蒸发器中产生的蒸馏水通过蒸馏水泵输入板式换热器，将余热传递给来料，进行热量回收后排出。与现有技术相比，本发明具有高效节能、成本低、性能可靠、系统稳定、处理效果好等优点。

Description

一种太空水处理蒸发系统

技术领域

本发明涉及一种蒸发器，尤其是涉及一种太空水处理蒸发系统。

背景技术

由于蒸发是一个基本的化工操作单元，广泛应用在各类化工厂里。而且由于涉及到相变，所以需要耗费大量的能源，是化工厂的耗能大户。在过去的几十年里，由于蒸汽价格的相对低廉，采用传统蒸发器具有良好的性价比。但随着国家节能减派政策的大力实施，关闭了一些火力发电站，以及能源的大幅上涨，造成蒸汽价格节节攀升，甚至在北京等一些大城市，已经不允许使用蒸汽。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效节能、成本低、性能可靠、系统稳定、处理效果好的太空水处理蒸发系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种太空水处理蒸发系统，其特征在于，该系统包括蒸发系统和自动化控制系统，所述的蒸发系统包括缓冲罐、进料泵、板式换热器、蒸发器、分离器、浓缩液泵和蒸汽泵，所述的缓冲罐通过进料泵连接板式换热器，板式换热器连接蒸发器，所述的蒸发器的溢流口连接分离器，所述的浓缩液泵分别连接分离器和蒸发器，所述的蒸汽泵分别连接蒸发器和分离器，待处理物料输入缓冲罐，然后通过进料泵输入板式换热器后进入蒸发器，蒸发器的液位到达溢流口后，溢流到分离器，在分离器中进行水汽分离，并建立循环，同时开启蒸汽泵，开始升温，将从分离器出来的二次蒸汽通过蒸汽泵加压升温，再打入蒸发器加热物料，进行热量回收，蒸发器中产生的蒸馏水通过蒸馏水泵输入板式换热器，将余热传递给来料，进行热量回收后排出；所述的自动化控制系统控制蒸发系统的运作。

所述的蒸汽泵由马达和变频器驱动。

所述的蒸汽泵给二次蒸汽提供能量，使二次蒸汽升温通过蒸发器的壳程将热量传递给管程里的溶液。

所述的分离器将蒸发器输送过来的蒸汽和浓缩液进行分离，蒸汽进入蒸汽泵进行循环利用，浓缩液通过浓缩液泵移送到浓缩液槽。

所述的蒸发器中产生的浓缩液通过浓缩液泵移送到浓缩液槽。

所述的自动化控制系统包括PLC软件，蒸发系统所有的输出和输入信号以及系统的操作都由配套的计算机完成。

与现有技术相比，本发明太空水处理蒸发系统有以下优点：

1.卓越的节能减排效果：当前我们的政府大力提倡节能减排。采用本发明的蒸汽循环利用系统，极大的减少了能源的消耗，不仅给企业带来了可观的费用节省，同时也带来了极大的社会效益，为节能减排做出贡献。

2.温和的温差：在玉米深加工行业里，由于采用传统蒸汽加热，造成管壁温度过高，控制稍有疏忽，就会有结焦挂壁的现象，不仅影响了传热效果，同时也造成产品质量的下降。而本发明的蒸汽循环利用系统就不存在这个问题，低温差保证了温和的蒸发环境，从而保证了产品质量。

3.设备投资回收期短：与传统多效蒸发器相比，本发明太空水处理蒸发系统运行二三年就可以回收全部的成本。

4.运行时间长，保障安全生产：由于采用高质量的核心设备，该套系统的运行时间长达15年，保障生产的顺利运行。

5.占地面积小：由于本系统没有用鲜蒸汽，不仅减小了连接管道的数量，同时也为企业节省了大量的冷却水。

6.与传统的蒸发器相比，具有良好的性价比。

附图说明

图1为本发明的示意图。

其中1-缓冲器、2-进料泵、3-板式换热器、4-蒸发器、5-分离器、6-浓缩液泵、7-蒸汽泵、8-蒸馏水泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种太空水处理蒸发系统，该系统包括蒸发系统和自动化控制系统，所述的蒸发系统包括缓冲罐1、进料泵2、板式换热器3、蒸发器4、分离器5、浓缩液泵6、蒸汽泵7和蒸馏水泵8，所述的缓冲罐1通过进料泵2连接板式换热器3，板式换热器3连接蒸发器4，所述的蒸发器4的溢流口连接分离器5，所述的浓缩液泵6分别连接分离器5和蒸发器4，所述的蒸汽泵7分别连接蒸发器4和分离器5，待处理物料输入缓冲罐1，然后通过进料泵2输入板式换热器3后进入蒸发器4，蒸发器4的液位到达溢流口后，溢流到分离器5，在分离器5中进行水汽分离，分离出的浓缩液通过浓缩液泵6移送到浓缩液槽，分离出的蒸汽进入蒸汽泵7建立循环进行循环利用，同时开启蒸汽泵7，蒸汽泵7由马达和变频器驱动，开始升温，将从分离器5出来的二次蒸汽通过蒸汽泵7加压升温，再打入蒸发器4加热物料，蒸汽泵7给二次蒸汽提供能量，使二次蒸汽升温通过蒸发器4的壳程将热量传递给管程里的溶液，进行热量回收，蒸发器4中产生的蒸馏水通过蒸馏水泵8输入板式换热器3，将余热传递给来料，进行热量回收后排出，蒸发器中产生的浓缩液通过浓缩液泵移送到浓缩液槽；

蒸汽泵系统由原装进口的蒸汽泵、以及带动蒸汽泵的原装进口的马达以及变频器组成。这部分系统是本套设备的核心部分，从分离器出来的二次蒸汽通过蒸汽泵的加压升温，再打入蒸发室加热物料。达到循环利用二次蒸汽的目的，从而也节省了能源。

综上所述EMC太空水处理蒸发系统的优点如下：

1热效率高，节省能源，比能耗低，蒸发一吨水的能耗大约是传统蒸发器的1/6到1/5，运行成本大大降低。

2使用寿命长，厂家提供长达15年的保修期。

3低运行成本：由于能耗低，相应整个蒸发器运行成本也大大降低，只有传统蒸发器的三分之一到二分之一。

4温差小，不容易腐蚀不锈钢，也不容易结垢，对热敏性的物料具有很好的蒸发效果，延长设备使用寿命。

5智能化，本蒸汽泵可以通过软件很容易的监控蒸汽泵的各个运行参数，而且可以得出分析报告。

6维护费用低，每年的正常维护费用为10000元人民币。每年只需要换机油一次，每三年只需换轴承一套。

7整个蒸汽泵接触物料的部分不含油，不会污染物料和冷凝水。

整套蒸发系统的运做是通过PLC软件来控制的，所有的输出和输入信号，还有系统的操作都由配套的计算机完成。

整套控制系统由以下几部分组成：

■启动

■报警

■自动蒸发

■清洗

■排空

■停机

整套控制系统配有内置的安全操作系统以防止生产过程中对产品质量的损害和重要部件的损坏。其主要功能如下：

1.远程启动，运行预设定参数，达到稳定蒸发状态。

2.远程关机。

3.远程自动清洗系统、可以自动定时清洗、也可手动随时清洗。保持传热系数，提高生产率。

4.自动报警系统。

5.自动提示错误，帮助使用人员快速排错。

6.自动保护系统，比如说如果出现液位不停的升高，或不停的降低达到警戒线的时候，系统会自动进入保护状态。

7.蒸汽泵保护系统，使用特殊设计来降低蒸汽泵工作时的温度，保证压缩后的蒸汽温度恒定和蒸汽泵长期稳定工作。

蒸发器压力控制系统，特殊设计的压力控制系统，保证蒸发器压力的恒定，确保蒸发器温度的恒定，达到保证蒸发效果。

采用本发明系统成本低：

一、大流量超低能耗蒸发器成本核算

运行成本的计算假设以下数据：

进料量：43466立方/小时；

蒸发量：25.5吨/小时

进料浓度：31％，

出料浓度：75％

工作时间：24小时/天，330天/年

电价：0.6RMB/KW/h

蒸汽价：240RMB/吨

本发明太空水处理蒸发系统与传统三效蒸发器的能耗比较：

年节约金额：￥15,367,281809.60

每年节省冷却水为：3’366’000吨

二、小流量低能耗本发明太空水处理蒸发系统

运行成本的计算根据以下数据：

进料量：156立方/天，6.5立方/小时；

蒸发量：96吨/天，4吨/小时

进料浓度：15％，

出料浓度：60％

工作时间：24小时/天

330天/年

电价：0.6RMB/KW/h

蒸汽价：240RMB/吨

本发明太空水处理蒸发系统和传统蒸发器的能耗比较：

年节约金额：1,508,760RMB

每年节省冷却水为：19’800吨。

Claims (2)

1.一种太空水处理蒸发系统，其特征在于，该系统包括蒸发系统和自动化控制系统，所述的蒸发系统包括缓冲罐、进料泵、板式换热器、蒸发器、分离器、浓缩液泵和蒸汽泵，所述的缓冲罐通过进料泵连接板式换热器，板式换热器连接蒸发器，所述的蒸发器的溢流口连接分离器，所述的浓缩液泵分别连接分离器和蒸发器，所述的蒸汽泵分别连接蒸发器和分离器，待处理物料输入缓冲罐，然后通过进料泵输入板式换热器后进入蒸发器，蒸发器的液位到达溢流口后，溢流到分离器，在分离器中进行水汽分离，并建立循环，同时开启蒸汽泵，开始升温，将从分离器出来的二次蒸汽通过蒸汽泵加压升温，再打入蒸发器加热物料，进行热量回收，蒸发器中产生的蒸馏水通过蒸馏水泵输入板式换热器，将余热传递给来料，进行热量回收后排出；所述的自动化控制系统控制蒸发系统的运作；

所述的蒸汽泵由马达和变频器驱动；

所述的蒸汽泵给二次蒸汽提供能量，使二次蒸汽升温通过蒸发器的壳程将热量传递给管程里的溶液；

所述的分离器将蒸发器输送过来的蒸汽和浓缩液进行分离，蒸汽进入蒸汽泵进行循环利用，浓缩液通过浓缩液泵移送到浓缩液槽；

所述的蒸发器中产生的浓缩液通过浓缩液泵移送到浓缩液槽。

2.根据权利要求1所述的一种太空水处理蒸发系统，其特征在于，所述的自动化控制系统包括PLC软件，蒸发系统所有的输出和输入信号以及系统的操作都由配套的计算机完成。

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