CN106823444A - 分布式连续蒸发结晶mvr系统 - Google Patents

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李新华
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Abstract

本发明涉及无机盐工业生产中一种连续蒸发浓缩结晶的蒸汽再压缩系统（MVR系统）。它主要采用1个压缩机配3－12个蒸发结晶器，以及预加热器、高位槽、气液分离器、循环泵、产品离心机、结晶分离装置组成；所述ＭＶＲ物料进入系统、整个加热系统全部采用ＰＬＣ自动控制。蒸发结晶器中的蒸发室和结晶室及热交换器为一体式构造，其上部为蒸发室，其下部为结晶室，内置有换热器和搅拌器。并且带自清洗功能，利用蒸汽冷凝水随时清洗其中任意一个蒸发结晶器，保证ＭＶＲ系统长时间高效连续运行。

Description

分布式连续蒸发结晶MVR系统
技术领域
本发明涉及无机盐工业生产中一种连续蒸发浓缩结晶的蒸汽再压缩系统（MVR系统）。
背景技术
MVR系统是目前溶液蒸发结晶的最佳节能技术。现在主要应用于废水处理及水果汁浓缩等行业，其最大特点是必须连续运行才能发挥其优势。实际工业生产中并未大量应用，原因就是现有MVR系统采用列管闪蒸和列管热交换，并且只有一个蒸发器，实际运行时无法实现连续蒸发浓缩、结晶，同时也无法解决物料结晶沉淀和结垢堵塞列管问题。。
发明内容
本发明针对现有MVR系统存在的上述问题，采取分布式蒸发结晶器（3-12个，最佳4-6个），实现不停机清洗。同时将热交换器改为强制循环加带搅拌内置式盘管或U型管热交换器，保证结晶不沉淀，换热管不堵塞，同时保证高效节能。并且带自清洗功能，利用蒸汽冷凝水随时清洗其中任意一个蒸发结晶器，保证ＭＶＲ系统长时间高效连续运行。
本发明的目的是这样实现的：一种分布式连续蒸发结晶ＭＶＲ系统，其特征在于；它主要采用1个压缩机配3－12个蒸发结晶器，以及预加热器、高位槽、气液分离器、循环泵、产品离心机、结晶分离装置组成；所述ＭＶＲ物料进入系统、整个加热系统全部采用ＰＬＣ自动控制。
蒸发结晶器中的蒸发室和结晶室及热交换器为一体式构造，其上部为蒸发室，其下部为结晶室，内置有换热器和搅拌器。蒸发结晶器以４－６个组合为最佳。蒸发结晶器内部包含有盘管或U型管换热器、立式搅拌机、蒸发室及强制循环系统。蒸发结晶器的热交换采取强制泵循环加搅拌方式或采用其中一种方式。结晶分离装置是在其循环泵前设有固液分离器。预加热器利用蒸汽冷凝水通过热交换预加热物料。系统中设计有多路阀门，带有自清洗功能，开关阀门，利用蒸汽冷凝水随时清洗其中任意一个蒸发结晶器。
由于系统在长时间运行过程中，热交换器的物料接触面就会逐渐结垢，降低换热效率。这时可以放完任何一个需要清洗的蒸发结晶器的物料，并关闭该蒸发结晶器压缩机供热蒸汽及蒸发汽出口进行清洗，同时蒸汽压缩机通过变频器会自动调整蒸汽压缩量（变化量最好不超过压缩机工作量20%），保证系统正常连续运行。通过定时对逐个蒸发结晶器的清洗，始终保持MVR系统的长时间高效运行，充分发挥MVR的节能优势。本发明蒸发室和结晶室都安装了搅拌机，溶液浓缩到饱和以后，就会大量结晶，运行过程中通过搅拌，结晶体既不会结块也不会沉淀，始终可以保持系统正常运行。循环泵前设计安装了固液分离器，尽量不让大结晶体进入循环泵，防止结晶体堵塞和损坏物料循环泵，以保证系统长时间连续运行，实际运行中通过PLC对系统进行自动控制。
附图说明
图1是本发明实施例1（五效蒸发器联组）MVR系统工艺流程图；
图2是本发明实施例2（三效蒸发器联组）MVR系统工艺流程图；
图3是本发明实施例3（十二效蒸发器联组）MVR系统工艺流程图。
图标说明：1、预加热器， 2、高位槽， 3、蒸发结晶器， 4、气液分离器， 5、压缩机，6、循环泵， 7、产品离心机， 8、冷凝水槽。
具体实施方式
本发明属于无机盐（例如；硫酸锰、硫酸锌等）生产领域蒸发浓缩结晶节能设备系统，涉及物料、蒸汽、冷凝水及整个MVR设备系统。附图1、2、3是无机盐生产MVR系统三个实施例构成的工艺流程示意图，各种介质及设备管线通过不同粗细线条区分，它们在设备系统中来回流向由箭头指示。下述图例仅仅是本发明的三个实施例，对于本行业的工程技术人员来讲，完全可以根据这些图例获得更多图例。
实施例1；
如图1所示，本发明是设计带5个蒸发结晶器的分布式连续蒸发结晶MVR系统工艺流程图。为了使本发明的创造目的和功能特征及技术手段更易于理解，下面结合图1进一步阐述如下(为了节省说明书篇幅，例2、3与例1基本相同，相同部分不重复描述)。
参照图1，分布式连续蒸发浓缩结晶MVR系统包括一个压缩机5和五个蒸发结晶器3，该系统物料首先通过预加热器1预热，然后进入蒸发结晶器3蒸发结晶。该MVR系统预热器1通过泵、管道与高位槽2相连，高位槽放料口与五个蒸发浓缩结晶器3通过管道和阀门相连。物料在蒸发结晶器内沸腾蒸发。蒸发结晶器蒸汽出口通过阀门和管道进入气液分离器4，分离液体后的蒸汽通过管道进入蒸汽压缩机5。压缩后的蒸汽通过管道进入蒸发结晶器3的加热盘管（或U型管）加热蒸发浓缩液。蒸汽通过盘管热交换冷凝成水后通过管道流入预加热器1，最后冷凝水进入冷凝水槽。蒸发结晶器3内的液体经过蒸发浓缩，析出结晶，经过固液分离器，液体再经过循环泵6输入蒸发结晶器3再次蒸发浓缩，如此循环至符合要求，结晶通过产品离心机7送出。
上述实施例MVR系统具体操作方法如下；
1、首先按常规MVR系统启动方式启动本MVR辅助加热系统及物料循环泵6和搅拌机，达到设定温度系统自动开启蒸汽压缩机5，ＭＶＲ系统进入工作状态。
2、当自动显示冷凝水产生量降低20%时（也可以根据操作经验定期进行），即可逐个对蒸发结晶器3进行清洗。清洗前关闭该蒸发结晶器3的物料循环泵和加热蒸汽。
3、离心完该蒸发结晶器里的物料，然后关闭该蒸发结晶器的蒸发汽出口及搅拌机。
4、将空蒸发结晶器3加满冷凝水，然后开启物料循环泵6和搅拌进行清洗，通过视镜或人孔观察清洗程度，干净后关闭物料循环泵6及搅拌机，放掉清洗水。
5、清洗好的蒸发结晶器3重新加满新物料液体，打开蒸发汽出口和加热蒸汽阀门，然后开启物料循环泵6及搅拌机，该蒸发结晶器3重新进入系统正常工作。
整个系统由流量传感器、压力传感器、温度传感器、气动阀和PLC组成的自动控制系统进行自动稳定控制。
综上所述，通过定期逐个对蒸发结晶器3的清洗，就可以实现本发明ＭＶＲ系统的长期正常运行。以上描述体现了本发明的基本原理和主要特征及优点。本行业的工程技术人员清楚，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明实质和范围的前提下，本发明还可以实现各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由上述的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种分布式连续蒸发结晶ＭＶＲ系统，其特征在于；它主要采用1个压缩机（5）配3－12个蒸发结晶器（3），以及预加热器（1）、高位槽（2）、气液分离器（4）、循环泵（6）、产品离心机（7）、结晶分离装置组成；所述ＭＶＲ物料进入系统、整个加热系统全部采用ＰＬＣ自动控制。
2.根据权利要求1所述的ＭＶＲ系统，其特征在于；蒸发结晶器（3）中的蒸发室和结晶室及热交换器为一体式构造，其上部为蒸发室，其下部为结晶室，内置有换热器和搅拌器。
3.根据权利要求1或2所述的ＭＶＲ系统，其特征在于；蒸发结晶器（3）以４－６个组合为最佳。
4.根据权利要求2所述的ＭＶＲ系统，其特征在于；蒸发结晶器（3）内部包含有盘管或U型管换热器、立式搅拌机、蒸发室及强制循环系统。
5.根据权利要求2所述的ＭＶＲ系统，其特征在于；蒸发结晶器（3）的热交换采取强制泵循环加搅拌方式或采用其中一种方式。
6.根据权利要求2所述的ＭＶＲ系统，其特征在于；结晶分离装置是在其循环泵（6）前设有固液分离器。
7.根据权利要求1或2所述的ＭＶＲ系统，其特征在于；预加热器（1）利用蒸汽冷凝水通过热交换预加热物料。
8.根据权利要求1所述的ＭＶＲ系统，其特征在于：系统中设计有多路阀门，带有自清洗功能，开关阀门，利用蒸汽冷凝水随时清洗其中任意一个蒸发结晶器（3）。
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