CN106582050B - 一种降膜式蒸发器供液控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降膜式蒸发器供液控制系统，包括预热器、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、冷凝器和供液罐，预热器和第一蒸发器之间设有进液管和冷凝水回流管，第一蒸发器上设有第一循环管、浓缩液管和第一不凝气管，第一不凝气管连接有第一分离器，第一分离器上设有蒸汽管和第一冷凝管，第二蒸发器上设有第二循环管、第二冷凝管和第二不凝气管，第二冷凝管和第二不凝气管均连接有第二分离器，冷凝器上设有第四冷凝管，第四冷凝管连接有四通阀，四通阀上设有第一回流管、第二回流管和第三回流管，压缩机与第二分离器和第二蒸发器之间分别设有低压管路和高压管路；本发明利于平衡各管路内介质流通，提高热效率，降低能耗，从而提高供液效率和使用安全性。

Description

一种降膜式蒸发器供液控制系统

技术领域

本发明涉及一种降膜式蒸发器供液控制系统，属于新能源与节能技术领域。

背景技术

降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。

随着规模化生产、多效降膜蒸发器成为使用趋势，蒸发过程在真空作用下，既保证了物料的卫生和环保要求，又大大降低了蒸发温度，加上配置热压泵，部份二次蒸汽经热压泵重新吸入与生蒸汽混合，既节约了生蒸汽，同时由于通过热压泵的蒸汽呈喷射雾状进入加热壳体，蒸汽迅速扩散，料液加热温和，然而由于设备间管路交联较多，各管路内介质质量不均衡，易增加压缩机等设备压力，同时传递过程中易损失能量，提高能耗，导致供液质量和数量受限，不利于大规模生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种降膜式蒸发器供液控制系统，利于平衡各管路内介质流通，提高热效率，降低能耗，从而提高供液效率和使用安全性。

本发明是通过如下的技术方案予以实现的：

一种降膜式蒸发器供液控制系统，包括预热器、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、冷凝器和供液罐，其中，所述预热器和第一蒸发器之间设有进液管和冷凝水回流管，所述第一蒸发器上设有第一循环管、浓缩液管和第一不凝气管，所述第一循环管上设有第一循环泵，且端部分别与第一蒸发器的底部和顶部相连，所述浓缩液管上设有第一阀门，所述第一不凝气管连接有第一分离器，所述第一分离器上设有蒸汽管和第一冷凝管；

所述蒸汽管与第二蒸发器相连，所述第二蒸发器上设有第二循环管、第二冷凝管和第二不凝气管，所述第二循环管上设有第二循环泵和第二阀门，且端部分别与第二蒸发器的底部和顶部相连，所述浓缩液管与第二循环管相连，所述第二冷凝管与第二不凝气管均连接有第二分离器，所述第二分离器上设有第三冷凝管，所述第三冷凝管与冷凝器相连；

所述冷凝器上设有第四冷凝管，所述第四冷凝管连接有四通阀，所述四通阀上设有第一回流管、第二回流管和第三回流管，所述第一回流管与第一循环管和第一冷凝管相连，所述第二回流管与进液管相连，所述第三回流管上设有过滤器和膨胀阀，且与第二循环管相连，所述压缩机与第二分离器和第二蒸发器之间分别设有低压管路和高压管路，所述供液罐与第二循环管之间设有供液管，所述供液管上设有第三阀门。

上述一种降膜式蒸发器供液控制系统，其中，所述第二循环管上设有流量计和测温器。

上述一种降膜式蒸发器供液控制系统，其中，所述膨胀阀包括感温包和平衡管，所述感温包和平衡管均与第二循环管相连。

上述一种降膜式蒸发器供液控制系统，其中，所述低压管路上设有第一针型阀和低压开关，所述高压管路上设有第二针型阀和高压开关。

本发明的有益效果为：

通过预热器将溶液加热，由进液管输送至第一蒸发器内，并由第一循环管循环进行降膜蒸发，冷凝水由冷凝水回流管送至预热器再加热，不凝气经第一冷却器分离后产生的二次蒸汽由蒸汽管进入第二蒸发器，并由第二循环管与浓缩液管内介质合并进行循环二次降膜蒸发，产生的冷凝水和不凝气进入第二分离器；

一部分经冷凝器冷凝，根据第二循环管内流量计和测温器测得数值，控制四通阀，分别由第一回流管、第二回流管和第三回流管回流输送，进行循环控制，另一部分经低压管路在压缩机处加压后由高压管路输送至第二蒸发器内，通过第一阀门、第二阀门和第三阀门启闭，控制管路内流量直至管路内介质流量稳定，同时由供液管输送入供液罐即可。

本发明通过过滤器防止管路堵塞，采用膨胀阀防止冷热流交汇时管路体积差异，采用针型阀和高低压开关控制保证压缩机工作正常；流量计和测温器利于检测运行状况。

综上，本发明结构设计合理，充分利用余热，利于减小热损，节约能耗，提高热效率，同时利于控制管路内介质平衡，从而提高供液效率和使用安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

（图中，预热器1、第一蒸发器2、第二蒸发器3、压缩机4、冷凝器5和供液罐6，进液管7和冷凝水回流管8，第一循环管9、浓缩液管10和第一不凝气管11，第一循环泵12，第一阀门13，第一分离器14，蒸汽管15和第一冷凝管16，第二循环管17、第二冷凝管18和第二不凝气管19，第二循环泵20、第二阀门21、流量计22和测温器23，第二分离器24，第三冷凝管25，第四冷凝管26，四通阀27，第一回流管28、第二回流管29和第三回流管30，过滤器31和膨胀阀32，感温包33和平衡管34，低压管路35和高压管路36，第一针型阀37和低压开关38，第二针型阀39和高压开关40，供液管41，第三阀门42）

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

一种降膜式蒸发器供液控制系统，包括预热器、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、冷凝器和供液罐，其中，所述预热器和第一蒸发器之间设有进液管和冷凝水回流管，所述第一蒸发器上设有第一循环管、浓缩液管和第一不凝气管，所述第一循环管上设有第一循环泵，且端部分别与第一蒸发器的底部和顶部相连，所述浓缩液管上设有第一阀门，所述第一不凝气管连接有第一分离器，所述第一分离器上设有蒸汽管和第一冷凝管；

所述蒸汽管与第二蒸发器相连，所述第二蒸发器上设有第二循环管、第二冷凝管和第二不凝气管，所述第二循环管上设有第二循环泵、第二阀门、流量计和测温器，且端部分别与第二蒸发器的底部和顶部相连，所述浓缩液管与第二循环管相连，所述第二冷凝管与第二不凝气管均连接有第二分离器，所述第二分离器上设有第三冷凝管，所述第三冷凝管与冷凝器相连；

所述冷凝器上设有第四冷凝管，所述第四冷凝管连接有四通阀，所述四通阀上设有第一回流管、第二回流管和第三回流管，所述第一回流管与第一循环管和第一冷凝管相连，所述第二回流管与进液管相连，所述第三回流管上设有过滤器和膨胀阀，且与第二循环管相连，所述膨胀阀包括感温包和平衡管，所述感温包和平衡管均与第二循环管相连，所述压缩机与第二分离器和第二蒸发器之间分别设有低压管路和高压管路，所述低压管路上设有第一针型阀和低压开关，所述高压管路上设有第二针型阀和高压开关，所述供液罐与第二循环管之间设有供液管，所述供液管上设有第三阀门。

本发明的工作方式为：

通过预热器将溶液加热，由进液管输送至第一蒸发器内，并由第一循环管循环进行降膜蒸发，冷凝水由冷凝水回流管送至预热器再加热，不凝气经第一冷却器分离后产生的二次蒸汽由蒸汽管进入第二蒸发器，并由第二循环管与浓缩液管内介质合并进行循环二次降膜蒸发，产生的冷凝水和不凝气进入第二分离器；

一部分经冷凝器冷凝，根据第二循环管内流量计和测温器测得数值，控制四通阀，分别由第一回流管、第二回流管和第三回流管回流输送，进行循环控制，另一部分经低压管路在压缩机处加压后由高压管路输送至第二蒸发器内，通过第一阀门、第二阀门和第三阀门启闭，控制管路内流量直至管路内介质流量稳定，同时由供液管输送入供液罐即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种降膜式蒸发器供液控制系统，包括预热器、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、冷凝器和供液罐，其特征为，所述预热器和第一蒸发器之间设有进液管和冷凝水回流管，所述第一蒸发器上设有第一循环管、浓缩液管和第一不凝气管，所述第一循环管上设有第一循环泵，且端部分别与第一蒸发器的底部和顶部相连，所述浓缩液管上设有第一阀门，所述第一不凝气管连接有第一分离器，所述第一分离器上设有蒸汽管和第一冷凝管；

所述蒸汽管与第二蒸发器相连，所述第二蒸发器上设有第二循环管、第二冷凝管和第二不凝气管，所述第二循环管上设有第二循环泵和第二阀门，且端部分别与第二蒸发器的底部和顶部相连，所述浓缩液管与第二循环管相连，所述第二冷凝管和所述第二不凝气管均连接在所述第二分离器上，所述第二分离器上设有第三冷凝管，所述第三冷凝管与冷凝器相连；

所述冷凝器上设有第四冷凝管，所述第四冷凝管连接有四通阀，所述四通阀上设有第一回流管、第二回流管和第三回流管，所述第一回流管与第一循环管和第一冷凝管相连，所述第二回流管与进液管相连，所述第三回流管上设有过滤器和膨胀阀，且与第二循环管相连，所述压缩机与第二分离器和第二蒸发器之间分别设有低压管路和高压管路，所述供液罐与第二循环管之间设有供液管，所述供液管上设有第三阀门。

2.如权利要求1所述的一种降膜式蒸发器供液控制系统，其特征为，所述第二循环管上设有流量计和测温器。

3.如权利要求1所述的一种降膜式蒸发器供液控制系统，其特征为，所述膨胀阀包括感温包和平衡管，所述感温包和平衡管均与第二循环管相连。

4.如权利要求1所述的一种降膜式蒸发器供液控制系统，其特征为，所述低压管路上设有第一针型阀和低压开关，所述高压管路上设有第二针型阀和高压开关。