CN104771921B - 大气压协同mvr节能机组及节能流程 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蒸发器技术领域，具体涉及一种大气压协同MVR节能机组及节能流程，用料管路依次经过第一、第二预热器连接蒸发室的进料口，蒸发室的出料口分别通过强制循环泵连接主加热器和附加热器的进料口，主加热器和附加热器的出料口通过用料管路连接蒸发室的进料口；预热管路一路通过凝水罐的冷凝水出口连接第一预热器，另一路通过附加热器的冷凝水出口连接第二预热器；蒸发室的二次蒸汽出口连接气液分离器的进气口，气液分离器的出气口通过蒸汽压缩机连接主加热器，主加热器的出口连接凝水罐的入口，凝水罐的蒸汽出口通过真空泵连接附加热器；本发明能够对二次蒸汽进行重复利用，蒸汽使用量下降50％以上，在很大程度上节约了能源，提高了冷凝效率。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发器技术领域，属于化工设备技术领域，具体涉及一种大气压协同MVR节能机组及节能流程。
背景技术
近几年MVR机组已经被广泛的应用于化工技术领域，现在大多数人在应用时，还是比较注重于压缩机的选择，而忽略了整个蒸发系统的设计。一个设计优秀的三效蒸发器每蒸发100当量的水，需要40当量的生蒸汽，冷凝效率在91％左右。显然在同等换热条件下，MVR机组内的蒸汽冷凝效率也是基本相同的，甚至更低。因此一般工艺流程下的MVR蒸发器每次循环都会损失9％以上的蒸汽潜热。再综合考虑MVR压缩机在运行过程产生额外的能量，根据工程实例推算，当压缩机合理运行时，每100当量的压缩机处理量可以额外提供3～4当量生蒸汽的能量。如果预热效果比较好，凝水温度在50℃以下，进料在25℃，这时用于预热的生蒸汽用量为4.5个当量左右。则目前流程下的MVR机组实际需要的生蒸汽补充量在蒸发量的10％左右，已经远远高于理论值，所以现在亟需设计一套节能的机组以及工艺流程，用来合理的利用能源，提高整个机组的效率。
发明内容
为了解决上述技术问题中的不足，本发明的目的在于：提供一种大气压协同MVR节能机组及节能流程，能够节约成本，降低蒸汽使用量，提高冷凝效率。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述大气压协同MVR节能机组，包括第一预热器、第二预热器、蒸发室、气液分离器、蒸汽压缩机、主加热器、凝水罐、真空泵和附加热器，还包括用料管路、预热管路和加热管路，用料管路依次经过第一预热器和第二预热器连接蒸发室的进料口，蒸发室的出料口分别通过强制循环泵连接主加热器和附加热器的进料口，主加热器和附加热器的出料口通过用料管路连接蒸发室的进料口；预热管路分为两路，一路通过凝水罐的冷凝水出口连接第一预热器，另一路通过附加热器的冷凝水出口连接第二预热器；蒸发室的二次蒸汽出口通过加热管路连接气液分离器的进气口，气液分离器的出气口通过蒸汽压缩机连接主加热器，主加热器的出口连接凝水罐的入口，凝水罐的蒸汽出口通过真空泵连接附加热器。
第一、第二预热器主要利用凝水罐和附加热器冷凝水产生的余热对物料进行初步加热，气液分离器可以较好的将二次蒸汽与液体分离，蒸汽压缩机主要起到压缩蒸汽的作用，主加热器和附加热器对物料起主要的加热作用。
进一步优选，主加热器与凝水罐、凝水罐与真空泵、真空泵与附加热器之间均设有速度调节阀，可以根据具体的要求调节流体的速度。
进一步优选，第一预热器和第二预热器设有排水口，对应排水口设有排水管，排出的水可以循环使用。
进一步优选，用料管路、预热管路和加热管路外部设有保温层，主要用于保温。
采用上述的大气压协同MVR节能机组的节能流程，包括以下步骤：
a、物料经用料管路依次进入第一预热器和第二预热器预热到60℃～95℃，预热后的物料进入蒸发室，由强制循环泵分别泵入主加热器和附加热器内进行加热，加热后的物料经过用料管路返回蒸发室进行蒸发，蒸发过程中产生二次蒸汽，二次蒸汽的温度在30℃～95℃之间；
b、二次蒸汽进入气液分离器进行气液分离，分离后的蒸汽进入到蒸汽压缩机进行升温升压，温升在5℃～30℃之间，升温升压后的蒸汽通过加热管路进入到主加热器内作为热源加热物料；
c、主加热器内的水蒸汽以及冷凝水经过加热管路进入凝水罐，部分冷凝水在凝水罐内闪蒸成蒸汽，温度在30℃～95℃之间，最后蒸汽经真空泵泵入附加热器中，此时，因为凝水罐内蒸汽的压强较低，在大气压的作用下，进入附加热器内的蒸汽压强和温度会迅速升高，并对物料进行加热；
d、凝水罐内产生的冷凝水流入第一预热器对物料进行初步预热，附加热器内产生的冷凝水同样流入第二预加热器对物料进行再次预热，使物料的温度达到60℃～95℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明结构清晰明了，通过大气压对真空泵中抽出的气体进行升压，使其温度升高，变成可利用的热源，对二次蒸汽进行了充分的利用，整个蒸汽使用量下降50％以上，在很大程度上节约了能源，提高了冷凝效率，有利于可持续发展，此外，整个流程的可操作性强，系统安全性较高。
附图说明
图1本发明结构示意图。
图中：1、真空泵；2、凝水罐；3、预热管路；4、第一预热器；5、第二预热器；6、附加热器；7、用料管路；8、蒸发室；9、加热管路；10、气液分离器；11、蒸汽压缩机；12、主加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：
如图1所示，本发明所述大气压协同MVR节能机组，包括第一预热器4、第二预热器5、蒸发室8、气液分离器10、蒸汽压缩机11、主加热器12、凝水罐2、真空泵1和附加热器6，还包括用料管路7、预热管路3和加热管路9，用料管路7依次经过第一预热器4和第二预热器5连接蒸发室8的进料口，蒸发室8的出料口分别通过强制循环泵连接主加热器12和附加热器6的进料口，主加热器12和附加热器6的出料口通过用料管路7连接蒸发室8的进料口；预热管路3分为两路，一路通过凝水罐2的冷凝水出口连接第一预热器4，另一路通过附加热器6的冷凝水出口连接第二预热器5；蒸发室8的二次蒸汽出口通过加热管路9连接气液分离器10的进气口，气液分离器10的出气口通过蒸汽压缩机11连接主加热器12，主加热器12的出口连接凝水罐2的入口，凝水罐2的蒸汽出口通过真空泵1连接附加热器6；第一预热器4和第二预热器5主要利用凝水罐2和附加热器6冷凝水产生的余热对物料进行初步加热，气液分离器10可以较好的将二次蒸汽与液体分离，蒸汽压缩机11主要起到压缩蒸汽的作用，主加热器12和附加热器6对物料起主要的加热作用。
其中，主加热器12与凝水罐2、凝水罐2与真空泵1、真空泵1与附加热器6之间均设有速度调节阀，可以根据具体的要求调节流体的速度；第一预热器4和第二预热器5设有排水口，对应排水口设有排水管，排出的水可以循环使用；用料管路7、预热管路3和加热管路9外部设有保温层，主要用于保温。
采用上述的大气压协同MVR节能机组的节能流程，包括以下步骤：
a、物料经用料管路7依次进入第一预热器4和第二预热器5预热到60℃～95℃，预热后的物料进入蒸发室8，由强制循环泵分别泵入主加热器12和附加热器6内进行加热，加热后的物料经过用料管路7返回蒸发室8进行蒸发，蒸发过程中产生二次蒸汽，二次蒸汽的温度在30℃～95℃之间；
b、二次蒸汽进入气液分离器10进行气液分离，分离后的蒸汽进入到蒸汽压缩机11进行升温升压，温升在5℃～30℃之间，升温升压后的蒸汽通过加热管路9进入到主加热器12内作为热源加热物料；
c、主加热器12内的水蒸汽以及冷凝水经过加热管路9进入凝水罐2，部分冷凝水在凝水罐2内闪蒸成蒸汽，温度在30℃～95℃之间，最后蒸汽经真空泵1泵入附加热器6中，此时，因为凝水罐2内蒸汽的压强较低，在大气压的作用下，进入附加热器6内的蒸汽压强和温度会迅速升高，并对物料进行加热；
d、凝水罐2内产生的冷凝水流入第一预热器4对物料进行初步预热，附加热器6内产生的冷凝水同样流入第二预加热器5对物料进行再次预热，使物料的温度达到60℃～95℃。
本发明在很大程度上节约了资源，提高了冷凝效率，适用于多个技术领域，在节能减排方面具有极大的突破，有利于国家的可持续发展。
Claims (5)
1.一种大气压协同MVR节能机组，包括第一预热器（4）、第二预热器（5）、蒸发室（8）、气液分离器（10）、蒸汽压缩机（11）、主加热器（12）、凝水罐（2）、真空泵（1）和附加热器（6），其特征在于，还包括用料管路（7）、预热管路（3）和加热管路（9），用料管路（7）依次经过第一预热器（4）和第二预热器（5）连接蒸发室（8）的进料口，蒸发室（8）的出料口分别通过强制循环泵连接主加热器（12）和附加热器（6）的进料口，主加热器（12）和附加热器（6）的出料口通过用料管路（7）连接蒸发室（8）的进料口；预热管路（3）分为两路，一路通过凝水罐（2）的冷凝水出口连接第一预热器（4），另一路通过附加热器（6）的冷凝水出口连接第二预热器（5）；蒸发室（8）的二次蒸汽出口通过加热管路（9）连接气液分离器（10）的进气口，气液分离器（10）的出气口通过蒸汽压缩机（11）连接主加热器（12），主加热器（12）的出口连接凝水罐（2）的入口，凝水罐（2）的蒸汽出口通过真空泵（1）连接附加热器（6）。
2.根据权利要求1所述的大气压协同MVR节能机组，其特征在于，主加热器（12）与凝水罐（2）、凝水罐（2）与真空泵（1）、真空泵（1）与附加热器（6）之间均设有速度调节阀。
3.根据权利要求1所述的大气压协同MVR节能机组，其特征在于，第一预热器（4）和第二预热器（5）设有排水口，对应排水口设有排水管。
4.根据权利要求1所述的大气压协同MVR节能机组，其特征在于，用料管路（7）、预热管路（3）和加热管路（9）外部设有保温层。
5.一种采用权利要求1所述的大气压协同MVR节能机组的节能工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a、物料经用料管路（7）依次进入第一预热器（4）和第二预热器（5）预热到60℃～95℃，预热后的物料进入蒸发室（8），由强制循环泵分别泵入主加热器（12）和附加热器（6）内进行加热，加热后的物料经过用料管路（7）返回蒸发室（8）进行蒸发，蒸发过程中产生二次蒸汽，二次蒸汽的温度在30℃～95℃之间；
b、二次蒸汽进入气液分离器（10）进行气液分离，分离后的蒸汽进入到蒸汽压缩机（11）进行升温升压，温升在5℃～30℃之间，升温升压后的蒸汽通过加热管路（9）进入到主加热器（12）内作为热源加热物料；
c、主加热器（12）内的水蒸汽以及冷凝水经过加热管路（9）进入凝水罐（2），部分冷凝水在凝水罐（2）内闪蒸成蒸汽，温度在30℃～95℃之间，最后蒸汽经真空泵（1）泵入附加热器（6）中，此时，因为凝水罐（2）内蒸汽的压强较低，在大气压的作用下，进入附加热器（6）内的蒸汽压强和温度会迅速升高，并对物料进行加热；
d、凝水罐（2）内产生的冷凝水流入第一预热器（4）对物料进行初步预热，附加热器（6）内产生的冷凝水同样流入第二预加热器（5）对物料进行再次预热，使物料的温度达到60℃～95℃。
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