CN106039747A - 一种立式原液管外降膜蒸发器 - Google Patents

一种立式原液管外降膜蒸发器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种立式原液管外降膜蒸发器，其中，包括立式蒸发器、冷凝器、换热器、蒸汽输入管和蒸汽输出管，及在蒸汽输出管上设有的压缩机。冷凝器上连通有原液管。立式蒸发器包括立式管体、第一蒸汽箱体、第二蒸汽箱体、布液箱、布液器、蒸发室、集液箱，及布液箱和管束。布液器包括板体、蜂窝孔。蜂窝孔与管束外表面之间有间隙。第二蒸汽箱体包括第一空腔，及第二空腔。第一蒸汽箱体包括第三空腔，及第四空腔。冷凝器与冷凝水罐连通。换热器包括第一板式换热器，及第二板式换热器。第二板式换热器上设置有与第二板式换热器连通的冷凝水排出管。上述的排放除沫器的蒸汽是二次蒸汽。外接蒸汽热源可以是锅炉蒸汽、压缩机增温二次蒸汽或工业废蒸汽。本发明具有应用广泛和不易结垢，及便于清洗和状态监视的效果。

Description

一种立式原液管外降膜蒸发器
技术领域
本发明属于溶液蒸发领域，特别涉及一种立式原液管外降膜蒸发器。
背景技术
目前，市面上的蒸发器按物料流动方式分为升膜式、降膜式和升降膜式蒸发器。其中，升膜式蒸发器、降膜式蒸发器蒸发的料液都是在管内流动，然而对于原液成分要求较高，粘度比较高的原液进行蒸发时，则不太适合，而且上述原液在蒸发过程结垢趋势大，不易清洗。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种应用广泛和不易结垢，及便于清洗和状态监视的立式原液管外降膜蒸发器。
为实现上述目的，本发明提供的一种立式原液管外降膜蒸发器，其中，包括立式蒸发器、在立式蒸发器一侧设有与立式蒸发器连通的冷凝器、在冷凝器与立式蒸发器之间设有分别与冷凝器与立式蒸发器连通的换热器、在立式蒸发器上设有的蒸汽输入管和蒸汽输出管，及在蒸汽输出管上设有的压缩机；所述的冷凝器上连通有原液管。立式蒸发器包括立式管体、在立式管体上端设有的第一蒸汽箱体、在立式管体下端设有的第二蒸汽箱体、在第一蒸汽箱体一侧设有的布液箱、在布液箱的底部设有的布液器、在布液箱与第二蒸汽箱体之间的立式管体内设有的蒸发室、在蒸发室的底部设有的集液箱，及在第一蒸汽箱体和第二蒸汽箱体之间的布液箱和蒸发室内设有分别与第一蒸汽箱体和第二蒸汽箱体连通的管束。布液器包括固定于立式管体内的板体、在板体上设有管束穿过板体的蜂窝孔，所述的蜂窝孔与管束外表面之间有间隙。立体管体上设置有与第一蒸汽箱体连通且与蒸汽输入管连接的蒸汽入管口。立体管体上设置有与第二蒸汽箱体连通且与蒸汽输出管连接的蒸汽出管口。布液箱上设置有与换热器连通的原液进口，在集液箱设置有与集液箱连通的浓缩液罐，浓缩液罐的输出端与换热器和布液箱之间交汇连通。第二蒸汽箱体包括在立式壳体下端上设有分别与蒸汽入管口和管束连通的第一空腔，及在第一空腔一侧设有与第一空腔隔开并与管束连通的第二空腔。第一蒸汽箱体包括在立式壳体上端上设有与第一空腔和管束连通的第三空腔，及在第三空腔一侧设有与第三空腔隔开并与第三空腔、第二空腔和管束连通的第四空腔。第四空腔上设置有与第四空腔连通的不凝气接口。第一空腔和第二空腔上分别设置有与第一空腔和第二空腔连通的冷凝水罐。冷凝器与冷凝水罐连通。换热器包括在冷凝器与布液箱之间设有分别与浓缩液罐和冷凝器连通的第一板式换热器，及在第一板式换热器一侧设有分别与第一板式换热器和冷凝水罐连通的第二板式换热器。第二板式换热器上设置有与第二板式换热器连通的冷凝水排出管。上述的排放除沫器的蒸汽是二次蒸汽。外接蒸汽热源可以是锅炉蒸汽、压缩机增温二次蒸汽或工业废蒸汽。
在一些实施方式中，蒸汽输出管与压缩机之间设置有除沫器，除沫器的排出端与蒸发室连通。
在一些实施方式中，原液管上设置有进料泵；
在一些实施方式中，第一板式换热器设置有浓缩液管。第二板式换热器设置有冷凝水管。
在一些实施方式中，蒸发室与集液箱之间设置有带多个通孔的下管板。
在一些实施方式中，蒸发室上设置有便于人进出的检修孔。
在一些实施方式中，第二蒸汽箱体上设置有观察第一空腔内部的第一视镜,第二蒸汽箱体上设置有观察第二空腔内部的第二视镜。第一蒸汽箱体上设置有观察第三空腔内部的第三视镜，第一蒸汽箱体上设置有观察第四空腔内部的第四视镜，布液箱体上设置有观察布液箱内部的第五视镜，蒸发室上设置有观察蒸发室内部的第六视镜。
本发明的有益效果是具有蒸发效率高，应用广泛和不易结垢，及便于清洗和状态监视的效果。由于原料蒸发发生在立式蒸发器内，原液通过布液器均匀在管束外表面，通过重力作用成膜状在管束外表面，解决了现有技术中蒸汽器管束内蒸发容易结垢及堵塞的现象，同时也可以适用状态的原料，提高了原料的蒸发效率和适用范围广的效果。又由原料蒸发在管束外蒸发的，通过蒸发器安装的视镜可方便观察到蒸发的状况。如果发生结垢现象，通过检修孔维护也很容易，同时也可以人为进入检修孔洗清管束表面。实现了便于清洗和状态监视的效果。又由于多程换热管束，可以解决单条换热管长度过长，导致设备高度过高，在某些场合由于空间的原因限制了设备的使用。另外，蒸发器结构更为合理，高度只有单程换热管高度的1/3～1/4，适应了大多数场合的应用。
附图说明
图1为本发明的工作原理图；
图2为图1所示换热器的内部结构示意图；
图3为图1所示换热器的结构示意图。
图4为图1所示换热器与除沫器和浓缩液罐连接的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，一种立式原液管外降膜蒸发器，包括立式蒸发器1、在立式蒸发器1一侧设有与立式蒸发器1连通的冷凝器2、在冷凝器2与立式蒸发器1之间设有分别与冷凝器2与立式蒸发器1连通的换热器3、在立式蒸发器1上设有的蒸汽输入管4和蒸汽输出管5，及在蒸汽输出管5上设有的压缩机6。冷凝器2上连通有原液管21。立式蒸发器1包括立式管体11、在立式管体11上端设有的第一蒸汽箱体12、在立式管体11下端设有的第二蒸汽箱体13、在第一蒸汽箱体12一侧设有的布液箱14、在布液箱14的底部设有的布液器15、在布液箱14与第二蒸汽箱体13之间的立式管体11内设有的蒸发室16、在蒸发室16的底部设有的集液箱17，及在第一蒸汽箱体12和第二蒸汽箱体13之间的布液箱14和蒸发室16内设有分别与第一蒸汽箱体12和第二蒸汽箱体13连通的管束18。布液器15包括固定于立式管体11内的板体、在板体上设有管束18穿过板体的蜂窝孔，蜂窝孔与管束18外表面之间有间隙。立体管体上设置有与第一蒸汽箱体12连通且与蒸汽输入管4连接的蒸汽入管口41，立体管体上设置有与第二蒸汽箱体13连通且与蒸汽输出管5连接的蒸汽出管口51。布液箱14上设置有与换热器3连通的原液进口141，在集液箱17设置有与集液箱17连通的浓缩液罐171。浓缩液罐171的输出端与换热器3和布液箱14之间交汇连通。第二蒸汽箱体13包括在立式壳体下端上设有分别与蒸汽入管口41和管束18连通的第一空腔131，及在第一空腔131一侧设有与第一空腔131隔开并与管束18连通的第二空腔132。第一蒸汽箱体12包括在立式壳体上端上设有与第一空腔131和管束18连通的第三空腔121，及在第三空腔121一侧设有与第三空腔121隔开并与第三空腔121、第二空腔132和管束18连通的第四空腔122。第四空腔122上设置有与第四空腔122连通的不凝气接口123。第一空腔131和第二空腔132上分别设置有与第一空腔131和第二空腔132连通的冷凝水罐133。冷凝器2与冷凝水罐133连通。换热器3包括在冷凝器2与布液箱14之间设有分别与浓缩液罐171和冷凝器2连通的第一板式换热器31，及在第一板式换热器31一侧设有分别与第一板式换热器31和冷凝水罐133连通的第二板式换热器32。第二板式换热器32上设置有与第二板式换热器32连通的冷凝水排出管33。蒸汽输出管5与压缩机6之间设置有除沫器7。除沫器7的排出端70与蒸发室16连通。原液管21上设置有进料泵211。第一板式换热器31设置有浓缩液管311。所述的第二板式换热器32设置有与冷凝水排出管33连通的冷凝水管321。蒸发室16与集液箱17之间设置有带多个通孔的下管板161。蒸发室16上设置有便于人进出的检修孔162。第二蒸汽箱体13上设置有观察第一空腔131内部的第一视镜134，第二蒸汽箱体13上设置有观察第二空腔132内部的第二视镜135。第一蒸汽箱体12上设置有观察第三空腔121内部的第三视镜136，第一蒸汽箱体12上设置有观察第四空腔122内部的第四视镜137，布液箱14体上设置有观察布液箱14内部的第五视镜138，蒸发室16上设置有观察蒸发室16内部的第六视镜139。
工作原理：
其工作流程：
进料泵211输送原液经过冷凝器2、第一板式换热器31和第二板式换热器32后进入蒸发器内的布液箱14，利用布液器15与管束18之间的间隙，原液可以从间隙流过，之后沿着管束18表面由上往下流。由外界生蒸汽进入蒸发器管束18内对管外表面的原液进行加热。蒸发器通过底下的循环泵循环原液充分与蒸汽换热，原液经过换热生成二次蒸汽与浓缩液。之后，二次蒸汽再由压缩机6增压升温，再与浓缩液及补充料液换热，生成二次蒸汽和浓缩液。蒸汽在蒸发器内冷凝成蒸馏水排放到冷凝水罐133；极少部分末端二次蒸汽和不凝汽进入到冷凝器2冷凝成蒸馏水排放到冷凝水罐133。料液进入蒸发器主体前，通过冷凝器2、板式换热器3分别与残余末端二次蒸汽、冷凝水进行换热，充分利用了系统余热，提高了能量利用率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，包括立式蒸发器、在立式蒸发器一侧设有与立式蒸发器连通的冷凝器、在冷凝器与立式蒸发器之间设有分别与冷凝器与立式蒸发器连通的换热器、在立式蒸发器上设有的蒸汽输入管和蒸汽输出管，及在蒸汽输出管上设有的压缩机；所述的冷凝器上连通有原液管；
所述的立式蒸发器包括立式管体、在立式管体上端设有的第一蒸汽箱体、在立式管体下端设有的第二蒸汽箱体、在第一蒸汽箱体一侧设有的布液箱、在布液箱的底部设有的布液器、在布液箱与第二蒸汽箱体之间的立式管体内设有的蒸发室、在蒸发室的底部设有的集液箱，及在第一蒸汽箱体和第二蒸汽箱体之间的布液箱和蒸发室内设有分别与第一蒸汽箱体和第二蒸汽箱体连通的管束；
所述的布液器包括固定于立式管体内的板体、在板体上设有管束穿过板体的蜂窝孔，所述的蜂窝孔与管束外表面之间有间隙；
所述的立体管体上设置有与第二蒸汽箱体连通且与蒸汽输入管连接的蒸汽入管口；所述的立体管体上设置有与第一蒸汽箱体连通且与蒸汽输出管连接的蒸汽出管口；
所述的布液箱上设置有与换热器连通的原液进口；在集液箱设置有与集液箱连通的浓缩液罐；所述浓缩液罐的输出端与换热器和布液箱之间交汇连通；
所述的第二蒸汽箱体包括在立式壳体下端上设有分别与蒸汽入管口和管束连通的第一空腔，及在第一空腔一侧设有与第一空腔隔开并与管束连通的第二空腔；
所述的第一蒸汽箱体包括在立式壳体上端上设有与第一空腔和管束连通的第三空腔，及在第三空腔一侧设有与第三空腔隔开并与第三空腔、第二空腔和管束连通的第四空腔；
所述的第四空腔上设置有与第四空腔连通的不凝气接口；所述的第一空腔 和第二空腔上分别设置有与第一空腔和第二空腔连通的冷凝水罐；所述的冷凝器与冷凝水罐连通；
所述的换热器包括在冷凝器与布液箱之间设有分别与浓缩液罐和冷凝器连通的第一板式换热器，及在第一板式换热器一侧设有分别与第一板式换热器和冷凝水罐连通的第二板式换热器；所述的第二板式换热器上设置有与第二板式换热器连通的冷凝水排出管。
2.根据权利要求1所述的一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，所述的蒸汽输出管与压缩机之间设置有除沫器；所述除沫器的排出端与蒸发室连通。
3.根据权利要求1所述的一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，所述的原液管上设置有进料泵。
4.根据权利要求1所述的一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，所述的第一板式换热器设置有浓缩液管；所述的第二板式换热器设置有冷凝水管。
5.根据权利要求1所述的一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，所述的蒸发室与集液箱之间设置有带多个通孔的下管板。
6.根据权利要求1所述的一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，所述的蒸发室上设置有便于人进出的检修孔。
7.根据权利要求1所述的一种立式原液管外降膜蒸发器，其特征在于，所述的第二蒸汽箱体上设置有观察第一空腔内部的第一视镜；所述的第二蒸汽箱体上设置有观察第二空腔内部的第二视镜；
所述的第一蒸汽箱体上设置有观察第三空腔内部的第三视镜；所述的第一蒸汽箱体上设置有观察第四空腔内部的第四视镜；所述的布液箱体上设置有观 察布液箱内部的第五视镜；所述的蒸发室上设置有观察蒸发室内部的第六视镜。
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