CN103691139B - 一种蒸发器余热加热装置 - Google Patents

Abstract

一种蒸发器余热加热装置，包括每效加热器加热装置，所述每效加热器加热装置设置为三组，依次为加热器Ⅰ加热装置、加热器Ⅱ加热装置以及加热器Ⅲ加热装置，大大提高了高温冷凝水以及高温废气的利用效率，并有效防止加热器上换热管堵塞，延长设备的使用寿命以及防止现有技术输送废气采用大管道造成的热能损失。

Description

一种蒸发器余热加热装置

技术领域

本发明属新能源与高效节能-工业节能领域，具体涉及一种利用废气、冷凝水余热作为加热热源的蒸发器加热装置。

背景技术

余热利用蒸发器一种高效节能的蒸发浓缩设备，充分利用冷凝水或者蒸汽余热余压作为蒸发热源的设备，此种设备的运行成本要远远低于直接使用蒸汽作为热源的多效蒸发机组。国内一些粮食、淀粉、酒精等深加工企业用生蒸汽加工产品后会产生大量的高温蒸汽和冷凝水，以前都是直接排放，这样既浪费资源又破坏了环境。因此在煤炭等不可再生资源日异减少的趋势下，生蒸汽价格不断上涨的情况下，余热利用蒸发器以它节能高效的显著特点被广大用户所接受。

国内市场上大多数的余热蒸发器是把收集起来的高温废气通过大功率风机抽送到蒸汽器，直接给蒸发装置加热。这种工艺的不足在于废气中含有许多杂质、细小纤维直接给蒸发器加热，细小纤维等会吸附在蒸发器壁上，时间长了会使换热管堵塞。而且用于输送废气的管道口径很大，长距离输送热量损耗较大，并且增加了投资成本。且高温冷凝水并没有利用起来，大大增加了能耗不能达到节能减排的效果。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种有效降低生蒸汽使用量并大大提高余热使用效率、实现高温冷凝水、废气的余温有效利用的蒸发器余热加热装置。

本发明的技术关键在于利用管束干燥机干燥物料后产生的携带细小物料颗粒的高温蒸汽以及生蒸汽冷凝产生冷凝水（大约120℃），冷凝水由管道输送至闪蒸罐闪蒸，闪蒸出的蒸汽作为蒸发器的热源，闪蒸的冷凝水可作二次闪蒸使用。高温蒸汽经初步分离后由风机送入废能吸收塔，吸收塔内置六层塔板，洗涤水从顶部进入塔板后分布成帘状, 气相上升液相下降，废汽从水帘中穿过，从而洗涤水与废汽充分接触换热。废气中的杂质被过滤掉，置换出的热水比较洁净，热水从吸收塔底部由泵输送至闪蒸罐闪蒸。多次闪蒸后的低温冷凝水由泵再次输送至废能吸收塔作为洗涤水与废气换热。根据每效加热器所需的蒸汽温度及蒸汽量来分配冷凝水闪蒸蒸汽、废气闪蒸蒸汽以及加热器加热料液产生的二次蒸汽，如果蒸汽温度、汽量不够可以适当补充一些生蒸汽。这样处理不仅充分利用了冷凝水和废气的余温、余压，解决了长距离输送热量损失大的问题，而且保证了闪蒸罐闪蒸出的蒸汽比较洁净，不会使蒸发器列管被堵。其具体技术方案为：一种蒸发器余热加热装置，包括每效加热器加热装置，其特征在于所述每效加热器加热装置设置为三组，依次为加热器Ⅰ加热装置、加热器Ⅱ加热装置以及加热器Ⅲ加热装置，所述加热器Ⅰ加热装置包括加热器Ⅰ、冷凝水闪蒸罐Ⅰ，所述加热器Ⅰ上设置有生蒸汽进入管道，所述冷凝水闪蒸罐Ⅰ顶端设置有蒸汽出口并管道连接加热器Ⅰ，冷凝水闪蒸罐Ⅰ进口连接高温冷凝水管道；所述加热器Ⅱ加热装置包括分离器Ⅰ、废气闪蒸罐Ⅰ、加热器Ⅱ以及废能吸收塔，所述废能吸收塔设置有进气管道连接高温废气，底部出水管道连接废气闪蒸罐Ⅰ，所述废气闪蒸罐Ⅰ顶部出气口管道连接加热器Ⅱ，所述分离器Ⅰ进气口管道连接加热器Ⅰ底端的二次蒸汽出口，出气口管道连接加热器Ⅱ；所述加热器Ⅲ加热装置包括分离器Ⅱ、冷凝水闪蒸罐Ⅱ、废气闪蒸罐Ⅱ以及加热器Ⅲ，所述分离器Ⅱ进气口管道连接加热器Ⅱ底端的二次蒸汽出口，出气口管道连接加热器Ⅲ，所述冷凝水闪蒸罐Ⅱ进口管道连接冷凝水闪蒸罐Ⅰ底端的冷凝水出口，其顶端蒸汽出口管道连接加热器Ⅲ，所述废气闪蒸罐Ⅱ进水口管道连接废气闪蒸罐Ⅰ的底部出水口，废气闪蒸罐Ⅱ底部出水口管道连接废能吸收塔上部进水口，废气闪蒸罐Ⅱ顶端出气口管道连接连接加热器Ⅲ；所述加热器Ⅲ底端二次蒸汽出口设置有管道连接分离器Ⅲ进水口，所述分离器Ⅲ顶端出气口管道连接表面冷凝器，表面冷凝器管道连接分水罐，分水罐连接冷凝出水管道。

作为优选，所述废能吸收塔包括塔体，塔体上部设置有进水口，下部设置有进气口，底端设置有出水口，所述塔体内从下往上依次设置有六层塔板。

作为优选，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ以及加热器Ⅲ上的冷凝出水口均通过管道相互联通并连接冷凝出水管道。冷凝出水管道上设置有冷凝水泵。

作为优选，所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ以及加热器Ⅲ均设置有抽真空管道连接真空泵。

本发明的有益效果：本发明大大提高了高温冷凝水以及高温废气的利用效率，并有效防止加热器上换热管堵塞，延长设备的使用寿命以及防止现有技术输送废气采用大管道造成的热能损失。

附图说明

图1是本发明的装置示意图。

具体实施方式

一种蒸发器余热加热装置，包括每效加热器加热装置，所述每效加热器加热装置设置为三组，依次为加热器Ⅰ加热装置001、加热器Ⅱ加热装置002以及加热器Ⅲ加热装置003，所述加热器Ⅰ加热装置001包括加热器Ⅰ011、冷凝水闪蒸罐Ⅰ012，所述加热器Ⅰ011上设置有生蒸汽进入管道111，所述冷凝水闪蒸罐Ⅰ012顶端设置有蒸汽出口121并管道连接加热器Ⅰ011，冷凝水闪蒸罐Ⅰ012进口连接高温冷凝水管道122；所述加热器Ⅱ加热装置002包括分离器Ⅰ021、废气闪蒸罐Ⅰ022、加热器Ⅱ023以及废能吸收塔024，所述废能吸收塔024设置有进气管道241连接高温废气，底部出水口242管道连接废气闪蒸罐Ⅰ022，所述废气闪蒸罐Ⅰ022顶部出气口管道221连接加热器Ⅱ023，所述分离器Ⅰ021进气口管道211连接加热器Ⅰ011底端的二次蒸汽出口112，出气口管道212连接加热器Ⅱ023；所述加热器Ⅲ加热装置003包括分离器Ⅱ031、冷凝水闪蒸罐Ⅱ032、废气闪蒸罐Ⅱ033以及加热器Ⅲ034，所述分离器Ⅱ031进气口管道311连接加热器Ⅱ023底端的二次蒸汽出口231，出气口管道312连接加热器Ⅲ034，所述冷凝水闪蒸罐Ⅱ032进口321管道连接冷凝水闪蒸罐Ⅰ012底端的冷凝水出口123，其顶端蒸汽出口322管道连接加热器Ⅲ034，所述废气闪蒸罐Ⅱ033进水口管道331连接废气闪蒸罐Ⅰ022的底部出水口222，废气闪蒸罐Ⅱ033底部出水口332管道连接废能吸收塔024上部进水口243，废气闪蒸罐Ⅱ033顶端出气口管道333连接加热器Ⅲ034；所述加热器Ⅲ034底端二次蒸汽出口341设置有管道连接分离器Ⅲ004进水口041，所述分离器Ⅲ004顶端出气口042管道连接表面冷凝器005，表面冷凝器005管道连接分水罐006，分水罐006连接冷凝出水管道007。所述废能吸收塔024包括塔体，塔体上方设置有进水口243，下方设置有进气口241，底端设置有出水口242，所述塔体内从下往上依次设置有六层塔板244。所述加热器Ⅰ011、加热器Ⅱ023以及加热器Ⅲ034上的冷凝出水口均通过管道008相互联通并连接冷凝出水管道007。冷凝出水管道007上设置有冷凝水泵009。所述加热器Ⅰ011、加热器Ⅱ023以及加热器Ⅲ034均设置有抽真空管道010a连接真空泵010。

其具体工作过程如下：一、所述加热器Ⅰ的热源产生是由：管束干燥机高温冷凝水（大约120℃）送至冷凝水闪蒸罐Ⅰ012闪蒸出蒸汽，若蒸汽温度、气量不够加入可通过生蒸汽进入管道111加入部分生蒸汽。二、加热器Ⅱ023的热源产生是由：高温废气经初步分离后由风机从进气管道241送入废能吸收塔024，洗涤水从废能吸收塔024上部进水口243进入，洗涤水与废汽充分接触换热后热水从废能吸收塔024底部出水口242由管道输送至废汽闪蒸罐Ⅰ022闪蒸，闪蒸出的蒸汽和分离器Ⅰ021分离的加热器Ⅰ011蒸发物料产生的二次蒸汽。三、加热器Ⅲ034的热源产生是由：冷凝水闪蒸罐Ⅰ012闪蒸后产生的冷凝水通过管道自流到冷凝水闪蒸罐Ⅱ032再次闪蒸，废气闪蒸罐Ⅰ022闪蒸后产生的冷凝水以及冷凝水闪蒸罐Ⅱ032闪蒸后产生的冷凝水自流到废气闪蒸罐Ⅱ033再次闪蒸，分离器Ⅱ031分离的加热器Ⅱ023蒸发物料产生的二次蒸汽和冷凝水闪蒸罐Ⅱ032、废气闪蒸罐Ⅱ033闪蒸出的蒸汽。

Claims (5)

1.一种蒸发器余热加热装置，包括每效加热器加热装置，其特征在于所述每效加热器加热装置设置为三组，依次为加热器Ⅰ加热装置、加热器Ⅱ加热装置以及加热器Ⅲ加热装置，所述加热器Ⅰ加热装置包括加热器Ⅰ、冷凝水闪蒸罐Ⅰ，所述加热器Ⅰ上设置有生蒸汽进入管道，所述冷凝水闪蒸罐Ⅰ顶端设置有蒸汽出口并管道连接加热器Ⅰ，冷凝水闪蒸罐Ⅰ进口连接高温冷凝水管道；所述加热器Ⅱ加热装置包括分离器Ⅰ、废气闪蒸罐Ⅰ、加热器Ⅱ以及废能吸收塔，所述废能吸收塔设置有进气管道连接高温废气，底部出水管道连接废气闪蒸罐Ⅰ，所述废气闪蒸罐Ⅰ顶部出气口管道连接加热器Ⅱ，所述分离器Ⅰ进气口管道连接加热器Ⅰ底端的二次蒸汽出口，出气口管道连接加热器Ⅱ；所述加热器Ⅲ加热装置包括分离器Ⅱ、冷凝水闪蒸罐Ⅱ、废气闪蒸罐Ⅱ以及加热器Ⅲ，所述分离器Ⅱ进气口管道连接加热器Ⅱ底端的二次蒸汽出口，出气口管道连接加热器Ⅲ，所述冷凝水闪蒸罐Ⅱ进口管道连接冷凝水闪蒸罐Ⅰ底端的冷凝水出口，其顶端蒸汽出口管道连接加热器Ⅲ，所述废气闪蒸罐Ⅱ进水口管道连接废气闪蒸罐Ⅰ的底部出水口，废气闪蒸罐Ⅱ底部出水口管道连接废能吸收塔上部进水口，废气闪蒸罐Ⅱ顶端出气口管道连接加热器Ⅲ；所述加热器Ⅲ底端二次蒸汽出口设置有管道连接分离器Ⅲ进水口，所述分离器Ⅲ顶端出气口管道连接表面冷凝器，表面冷凝器管道连接分水罐，分水罐连接冷凝出水管道。

2.根据权利要求1所述的一种蒸发器余热加热装置，其特征在于所述废能吸收塔包括塔体，塔体上方设置有进水口，下方设置有进气口，底端设置有出水口，所述塔体内从下往上依次设置有六层塔板。

3.根据权利要求1所述的一种蒸发器余热加热装置，其特征在于所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ以及加热器Ⅲ上的冷凝出水口均通过管道相互联通并连接冷凝出水管道。

4.根据权利要求1所述的一种蒸发器余热加热装置，其特征在于冷凝出水管道上设置有冷凝水泵。

5.根据权利要求1所述的一种蒸发器余热加热装置，其特征在于所述加热器Ⅰ、加热器Ⅱ以及加热器Ⅲ均设置有抽真空管道连接真空泵。