CN103405941B - 一种凉水塔式蒸发系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凉水塔式蒸发系统。现有蒸发装置浪费末效二次蒸汽的蒸发潜热。本发明中凉水式蒸发塔为底面开放的箱体，箱体内设置有蜂窝填料层，蜂窝填料层的上部设置有布液管，箱体的顶面设置有湿空气出口和原料液进口；循环池内设有集液板，集液板的一端固定在循环池的侧壁，另一端向下倾斜且悬空设置；循环池的侧壁靠近底面开有循环液输出口和半成品液输出口；循环池的循环液输出口通过循环泵与换热器的换热列管的一端连接，换热列管的另一端与布液管连接；循环池的半成品液输出口通过输出泵与蒸汽蒸发单元的半成品液输入口连接。本发明使蒸汽蒸发单元末效的二次蒸汽由需耗能处理的废热变成凉水式蒸发塔的能源。
Description
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，涉及一种蒸发技术，具体涉及一种凉水塔式蒸发系统。
背景技术
国内现有蒸发装置大多以蒸汽为热源，其效数从单效到多效，且以三效居多。为保证各效温度梯度，绝大多数的末效二次蒸汽为负压低热蒸汽，因不便利用，大多采用冷却水吸收，再用凉水塔将冷却水降温后循环使用。这样，不仅白白浪费末效二次蒸汽热量可观的蒸发潜热，还要在凉水过程中投入能量。由于国家能源政策日益趋紧，利用现有的蒸汽为热源且配有凉水塔废热处理系统的蒸发装置进行节能改造，显得十分紧迫。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出了一种凉水塔式蒸发系统，使蒸汽蒸发单元末效的二次蒸汽由需耗能处理的废热变成凉水式蒸发塔的能源。
本发明包括凉水式蒸发塔、循环池、换热器和蒸汽蒸发单元。
所述的凉水式蒸发塔为底面开放的箱体，箱体内设置有蜂窝填料层，蜂窝填料层的上部为喷淋腔，喷淋腔内设置有布液管，箱体的顶面设置有湿空气出口和原料液进口，箱体开放的底面作为凉水式蒸发塔的空气进口。
所述的循环池内设有集液板，集液板为倾斜设置的平板，一端固定在循环池的侧壁，另一端向下倾斜且悬空设置，倾斜角度小于等于15°，保证液体缓慢进入循环池底部；循环池的侧壁靠近底面开有循环液输出口和半成品液输出口。
所述的换热器为列管式换热器；蒸汽蒸发单元底部设置有成品液输出口。
所述的凉水式蒸发塔设置在循环池的正上方，循环池的循环液输出口与循环泵的输入端口连接，循环泵的输出端口与换热器的换热列管的一端连接，换热列管的另一端与布液管连接；循环池的半成品液输出口与输出泵的输入端口连接，输出泵的输出端口与蒸汽蒸发单元的半成品液输入口连接；蒸汽蒸发单元的末效二次蒸汽输出口与换热器的末效二次蒸汽输入口连接。
本发明利用湿度不饱和空气闪蒸原理进行蒸发，故对高气温低湿度地区尤为适用。本发明具有以下有益效果：
1、使蒸汽蒸发单元末效的二次蒸汽由需耗能处理的废热变成凉水式蒸发塔的能源。
2、使凉水塔系统由蒸汽蒸发单元的废热处理装置变成余热回收装置。
3、凉水式蒸发塔实质是蒸汽蒸发单元的前置蒸发器，相当于又多了一效蒸发，故生产能力有所提升。
4、本发明为现有蒸发装置提供了一种节能改造途径，对于企业节能降耗，提高效益和生存能力具有十分明显的意义。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种凉水塔式蒸发系统包括凉水式蒸发塔1、循环池2、换热器3和蒸汽蒸发单元4。
凉水式蒸发塔1为底面开放的箱体，箱体内设置有蜂窝填料层1-1，蜂窝填料层1-1的上部为喷淋腔1-2，喷淋腔1-2内设置有布液管1-3，箱体的顶面设置有湿空气出口a和原料液进口b，箱体开放的底面作为凉水式蒸发塔1的空气进口c。
循环池2内设有集液板2-1，集液板2-1为倾斜设置的平板，一端固定在循环池2的侧壁，另一端向下倾斜且悬空设置，倾斜角度α≤15°；循环池2的侧壁靠近底面开有循环液输出口和半成品液输出口。
换热器3为列管式换热器；蒸汽蒸发单元4底部设置有成品液输出口d。
凉水式蒸发塔1设置在循环池2的正上方，循环池2的循环液输出口与循环泵5的输入端口连接，循环泵5的输出端口与换热器3的换热列管3-1的一端连接，换热列管3-1的另一端与布液管1-3连接；循环池2的半成品液输出口与输出泵6的输入端口连接，输出泵6的输出端口与蒸汽蒸发单元4的半成品液输入口连接；蒸汽蒸发单元4的末效二次蒸汽输出口与换热器3的末效二次蒸汽输入口连接。
该凉水塔式蒸发系统的工作原理：
原料液经凉水式蒸发塔1的原料液进口b经凉水式蒸发塔落入循环池2，再由循环泵5打入换热器3中，与蒸汽蒸发单元4的末效二次蒸汽间接换热升温后，进入凉水式蒸发塔的布液管1-3并均匀喷洒在蜂窝填料1-1上，在蜂窝填料表面形成液膜均匀下落并淋洒在循环池2的集液板2-1上，经集液后集中进入循环池2的底部。原料液经蒸发后的物料通过输出泵6打到蒸汽蒸发单元的物料入口进一步蒸发，直至成为成品液，从成品液输出口d输出；换热后的末效二次蒸汽排出换热器3外。
循环物料和原料液在凉水式蒸发塔1内下降的整个过程中，与由凉水式蒸发塔的空气进口c进入的湿度不饱和的上升空气逆流直接换热，部分水分闪蒸进入空气，由空气经湿空气出口a带入大气中，从而完成蒸发。在凉水式蒸发塔1中上升的空气，由设在凉水式蒸发塔1顶部的风机驱动。
Claims (1)
1.一种凉水塔式蒸发系统，包括凉水式蒸发塔、循环池、换热器和蒸汽蒸发单元，其特征在于：
所述的凉水式蒸发塔为底面开放的箱体，箱体内设置有蜂窝填料层，蜂窝填料层的上部为喷淋腔，喷淋腔内设置有布液管，箱体的顶面设置有湿空气出口和原料液进口，箱体开放的底面作为凉水式蒸发塔的空气进口；
所述的循环池内设有集液板，集液板为倾斜设置的平板，一端固定在循环池的侧壁，另一端向下倾斜且悬空设置，倾斜角度小于等于15°；循环池的侧壁靠近底面开有循环液输出口和半成品液输出口；
所述的换热器为列管式换热器；蒸汽蒸发单元底部设置有成品液输出口；
所述的凉水式蒸发塔设置在循环池的正上方，循环池的循环液输出口与循环泵的输入端口连接，循环泵的输出端口与换热器的换热列管的一端连接，换热列管的另一端与布液管连接；循环池的半成品液输出口与输出泵的输入端口连接，输出泵的输出端口与蒸汽蒸发单元的半成品液输入口连接；蒸汽蒸发单元的末效二次蒸汽输出口与换热器的末效二次蒸汽输入口连接。
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