CN106621422A - 一种应用于mvr蒸发器的预换热机组 - Google Patents

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张胜昌
李晟
李景银
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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Abstract

本发明公开了一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，由特制管壳式换热器和常规管壳式换热器组成，所述特制管壳式换热器侧面中部的一端设有进口，另一端设有出口形成壳程的进出口，顶部设有蒸汽出口，该蒸汽出口通过真空泵连接常规管壳式换热器的管程进口，物料分别通过常规管壳式换热器的壳程以及特制管壳式换热器的管程，主换热器排除的高温凝水送入特制管壳式换热器的壳程对该换热器内的物料进行预热处理，高温凝水中的蒸汽通过真空泵抽入常规管壳式换热器的管程对该换热器内的物料进行预热处理。

Description

一种应用于MVR蒸发器的预换热机组
技术领域
本发明涉及一种MVR蒸发器的配套结构，尤其涉及一种应用于MVR蒸发器的预换热机组。
背景技术
MVR蒸发器是一种应用于化工、制药、食品等系统单元蒸发、浓缩、结晶工段的成套设备。主要包括换热器，分离器，压缩机，循环泵，物料进入换热器进行加热后送入分离器进气液分离，分离后的蒸汽送入蒸汽压缩机进行压缩处理形成高温蒸汽，高温蒸汽送入换热器中进行换热。
针对换热器换热后的冷凝水由于其还存在很高的热量，若将其直接排掉就造成能源浪费，针对这种情况现有的最常见的做法就是在换热器前端增加预换热器（管壳换热器），将高温凝水送入预换热器内对即将进入换热器内的物料进行预热处理，高温凝水走壳程，物料走管程实现物料预加热，然而该结构中高温凝水从壳程顶部进入底部排出，导致高温凝水的预热不能完全利用，还是有大量的余热直接排除，造成能源浪费。
发明内容
发明目的：为解决现有技术的缺陷，现提供一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，通过改变管壳式换热器的结构，将壳程的进出口由上下改为中间两个侧面，从而延长高温凝水在壳程内的留存时间，保证了充分换热，提高了能源的利用率。
技术方案：本发明所述的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，安装在MVR蒸发器的主换热器前端对物料进行预热处理，由特制管壳式换热器和常规管壳式换热器组成，所述特制管壳式换热器侧面中部的一端设有进口，另一端设有出口形成壳程的进出口，顶部设有蒸汽出口，该蒸汽出口通过真空泵连接常规管壳式换热器的管程进口，物料分别通过常规管壳式换热器的壳程以及特制管壳式换热器的管程，主换热器排除的高温凝水送入特制管壳式换热器的壳程对该换热器内的物料进行预热处理，高温凝水中的蒸汽通过真空泵抽入常规管壳式换热器的管程对该换热器内的物料进行预热处理。
所述特制管壳式换热器侧面的出口位置低于进口位置。
本发明所揭示的应用于MVR蒸发器的预换热机组，针对主换热器排除的高温凝水，采用双组换热器进行换热处理，使得高温凝水中的能量充分利用，考虑到上进下出的缺陷，对换热器进行结构改进，将壳程的进出口设置到壳体侧面的中间部位，这样高温凝水进入换热器内部后在底部积聚直至达到出口高度才可以排除，积聚在换热器内的高温凝水可以实现对物料充分换热，由于高温凝水中都会带有一部分未完全冷凝的气体，进入换热器后分布在换热器的上方，从而对上方的换热管进行换热处理，考虑到整个MVR蒸发器在真空下运行，可能未完全冷凝的气体会被真空泵抽走而不完全冷凝下来，因此增加一个换热器，将抽走的气体送入另一个换热器内对物料进行换热处理，这样充分利用了主换热器排除的高温凝水的能量，实现了对物料的充分预热处理。
有益效果：本发明所揭示的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，通过对换热器结构进行改进，增加了高温凝水在换热器内的留存时间，保证了换热的充分性，同时充分利用高温凝水中所带的气体的热量，实现高温凝水热量的充分利用，相比传统的热量回收，本发明中的热量回收率达到80%以上。
附图说明
图1为本发明应用在MVR蒸发器内的系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
如图1所示，本发明所揭示的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，与MVR蒸发器连接，利用蒸发器排出的高温凝水对送入的物料进行预热处理，MVR蒸发器包括主换热器1，分离器2，压缩机3，循环泵4，其中主换热器1，循环泵4以及分离器2通过管道5依次连接形成物料回路，物料进入主换热器吸收热能转换后通过循环泵送入分离器进行气液分离，所述分离器2，压缩机3以及换热器1通过管道5依次连接形成蒸汽回路，分离器内产生的二次蒸气送入蒸汽压缩机进行二次压缩后送入主换热器对物料进行加热，预换热机组安装在主换热器物料入口前端，充分利用主换热器排除的高温凝水对进入主换热器的物料进行预热处理。
具体结构由特制管壳式换热器6和普通管壳式换热器7组成，其中特制管壳式换热器6是在普通管壳式换热器的基础上进行了改进，在侧面中部的一端设置进口8，另一端设置出口9，将壳程的出入口由上进下出改为侧面进侧面出，同时在换热器壳体顶部设置蒸汽出口10，主换热器排出的高温凝水通过侧面的进口8送入特制管壳式换热器内部，由于出口也位于侧面，且低于进口高度，进入内部的高温凝水在换热器底部越积越多，直至水位线达到出口方才排出，这种积聚的形式延长了高温凝水在换热器内部留存时间，确保了高温凝水中的能量充分吸收，此时物料从管程送入，通过换热器内部的高温凝水进行预热处理。
由于高温凝水中存在未完全冷凝的气体，在高温凝水进入换热器内部后，气体向上分布在上部区域，对上部通过的物料进行预热处理，由于MVR蒸发器在真空环境下运行，故而需要将换热器内部的气体抽走，为了充分利用气体中的热量，通过真空泵接入蒸汽出口将特制管壳式换热器内的气体抽到普通换热器的管程内，对通过壳程的物料进行预热处理。
本发明所揭示的应用于MVR蒸发器的预换热机组，针对主换热器排除的高温凝水，采用双组换热器对进入主换热器的物料进行预热处理，其中物料分两个通道分别送入特制管壳式换热器的管程，以及普通管壳式换热器的壳程，在特制管壳式换热器的壳程中送入主换热器排放的高温凝水，而普通管壳式换热器的管程内送入特制管壳式换热器内排放的高温气体，两者相结合的形式实现高温凝水能量的充分利用，实现了对物料的充分预热处理。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于：由特制管壳式换热器和常规管壳式换热器组成，所述特制管壳式换热器侧面中部的一端设有进口，另一端设有出口形成壳程的进出口，顶部设有蒸汽出口，该蒸汽出口通过真空泵连接常规管壳式换热器的管程进口，物料分别通过常规管壳式换热器的壳程以及特制管壳式换热器的管程，主换热器排除的高温凝水送入特制管壳式换热器的壳程对该换热器内的物料进行预热处理，高温凝水中的蒸汽通过真空泵抽入常规管壳式换热器的管程对该换热器内的物料进行预热处理。
2.根据权利要求1所述的应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于：所述特制管壳式换热器侧面的出口位置低于进口位置。
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