CN106902530A - 一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统 - Google Patents

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王学东
刘益克
郑俊
胡学辉
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/26—Multiple-effect evaporating
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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Abstract

本发明涉及一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，包括依次通过管路连接的原料罐、多效蒸发单元和成品罐，多效蒸发单元由加热器和蒸发器组成，最后一效蒸发器顶部的二次蒸汽出口还连接冷却塔，加热蒸汽从加热器的加热蒸汽入口进入，对流经加热器的物料进行加热后，变成蒸汽冷凝水从冷凝水出口排出，蒸发浓缩系统在相邻两效加热器之间还设有蒸汽冷凝水回收单元，蒸汽冷凝水回收单元包括依次连接上一效加热器的冷凝水出口的蒸汽疏水管路和闪蒸罐，闪蒸罐的蒸汽出口连接下一效的加热器的加热蒸汽入口，最后一效加热器的冷凝水出口直接连接外部管路。与现有技术相比，本发明充分利用加热器产生的蒸汽冷凝水的热量，大大降低了蒸汽损耗以及废水排放量。

Description

一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统
技术领域
本发明涉及一种蒸发浓缩系统，尤其是涉及一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统。
背景技术
目前，果蔬果酱等的蒸发浓缩系统通常都是采用多效蒸发管路进行蒸发浓缩的，多效蒸发管路中除了一效加热器所产生的冷凝水回到锅炉房外，其余各效加热器产生的冷凝水因为不好回收，往往直接从设备排走。不仅造成了设备热能的浪费，而且增加了设备的废水排放量。
显然，针对这样的问题，就必须在蒸发浓缩系统中增加热能回收的相关单元设备，充分利用加热器排出的冷凝水的热量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，包括依次通过管路连接的原料罐、多效蒸发单元和成品罐，所述的多效蒸发单元由加热器和蒸发器组成，其中，最后一效蒸发器顶部的二次蒸汽出口还连接冷却塔，所述的加热器内通加热蒸汽，加热蒸汽从加热器的加热蒸汽入口进入，对流经加热器的物料进行加热后，变成蒸汽冷凝水从冷凝水出口排出，所述的蒸发浓缩系统在相邻两效加热器之间还设有蒸汽冷凝水回收单元，蒸汽冷凝水回收单元包括依次连接上一效加热器的冷凝水出口的蒸汽疏水管路和闪蒸罐，所述的闪蒸罐的蒸汽出口连接下一效的加热器的加热蒸汽入口，最后一效加热器的冷凝水出口直接连接外部管路。
所述的多效蒸发单元为二效蒸发单元，该二效蒸发单元包括依次连接的一效加热器、一效蒸发器、二效加热器和二效蒸发器，所述的一效加热器的进料口连接原料罐，所述的一效蒸发器的二次蒸汽出口还连接二效加热器的加热蒸汽入口，所述的二效蒸发器的二次蒸汽出口连接冷却塔，底部物料出口连接成品罐。
所述的一效加热器的冷凝水出口还依次连接蒸汽疏水管路、闪蒸罐和二效加热器的加热蒸汽入口，所述的闪蒸罐底部水出口连接外部废水回收管路。
所述的蒸汽疏水管路上并排设有至少一个蒸汽疏水阀。
所述的蒸汽疏水阀两端还设有截止阀，在蒸汽疏水管路上还设有检修旁路，该检修旁路上设有检修阀。正常工作时，检修阀关闭，截止阀开启，蒸汽疏水管路正常运行；当蒸汽疏水阀故障时，关闭截止阀，开启检修阀，然后对蒸汽疏水阀进行维修更换。
所述的二效加热器的加热蒸汽入口处还设有蒸汽控制单元，该蒸汽控制单元包括依次连接的蒸汽压缩机和压力显示器，所述的蒸汽压缩机分别连接闪蒸罐和一效蒸发器，所述的压力显示器还连接二效加热器的加热蒸汽入口，所述的蒸汽压缩机和压力显示器均与PLC控制系统连接。通过压力显示器检测通过蒸汽压缩机的加热蒸汽的压力等参数，并反馈信号给PLC控制系统，当压力温度低于阀值时，控制启动蒸汽压缩机工作，将加热蒸汽压缩，提高其压力和温度，从而保证进入二效加热器的加热蒸汽的温度和压力。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)通过设置蒸汽冷凝水回收单元，将上一效加热器产生的高温蒸汽冷凝水经过闪蒸罐闪蒸后，重新变为加热蒸汽通入到下一效加热器进行加热，这样不仅能够充分利用上一效加热器的蒸汽冷凝水的显热，显著降低所需额外提供的加热蒸汽量；
(2)多效蒸发单元中，除了一效加热器外，其余效加热器的加热蒸汽入口处均设有蒸汽控制单元，主要是用于对从上一效蒸发器产生的二次蒸汽以及上一效加热器的蒸汽冷凝水产生的加热蒸汽进行增压增温，从而使得进入加热器的加热蒸汽符合加热要求，便于稳定控制整个系统的蒸发浓缩工作量。
附图说明
图1为本发明实施例1中的结构示意图；
图中，1-原料罐，2-原料输送泵，3-一效加热器，4-一效蒸发器，5-中间料输送泵，6-蒸汽疏水管路，7-闪蒸罐，8-二效加热器，9-二效蒸发器，10-浓缩料出口阀，11-螺杆泵，12-成品罐，13-冷却塔，14-冷凝水输送泵，15-蒸汽压缩机，16-压力显示器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，其结构如图1所示，包括通过管路依次连接的原料罐1、原料输送泵2、一效加热器3、一效蒸发器4、中间料输送泵5、二效加热器8、二效蒸发器9、浓缩料出口阀10、螺杆泵11和成品罐12，一效加热器3的蒸汽冷凝水出口还依次连接蒸汽疏水管路6、闪蒸罐7、蒸汽压缩机15、压力显示器16和二效加热器8的加热蒸汽入口，蒸汽疏水管路6由并联设置的两个蒸汽疏水阀61和一个截止阀62组成，蒸汽疏水阀61两端分别设有截止阀63，闪蒸罐7底部水出口连接外部废水回收管路，一效蒸发器4顶部的二次蒸汽出口还依次连接蒸汽压缩机15、压力显示器16和二效加热器8的加热蒸汽入口，二效蒸发器9顶部的二次蒸汽出口还连接冷却塔13，并在冷却塔13内冷凝后变成冷凝水并经冷凝水输送泵14输送至外部管路。
工作时，果蔬汁果酱等待浓缩物料经原料输送泵2输送至一效加热器3内加热后，在一效蒸发器4内初步蒸发浓缩，其中，初步蒸发料从一效蒸发器4底部排出并由中间料输送泵5送入二效加热器8内继续加热后，再送入二效蒸发器9内继续蒸发浓缩，最后的成品料从浓缩料出口阀10排出，并由螺杆泵11输送至成品罐12内。蒸发浓缩过程中，一效加热器3中加热蒸汽产生的蒸汽冷凝水经蒸汽疏水管路6后送入闪蒸罐7内，部分蒸汽冷凝水闪蒸变成加热蒸汽并经蒸汽压缩机15增温增压后送入二效加热器8中继续加热物料，一效蒸发器4顶部排出的二次蒸汽经蒸汽压缩机15增温增压后送入二效加热器8的加热蒸汽入口继续加热。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，包括依次通过管路连接的原料罐(1)、多效蒸发单元和成品罐(12)，所述的多效蒸发单元由加热器和蒸发器组成，其中，最后一效蒸发器(4)顶部的二次蒸汽出口还连接冷却塔(13)，所述的加热器内通加热蒸汽，加热蒸汽从加热器的加热蒸汽入口进入，对流经加热器的物料进行加热后，变成蒸汽冷凝水从冷凝水出口排出，其特征在于，所述的蒸发浓缩系统在相邻两效加热器之间还设有蒸汽冷凝水回收单元，蒸汽冷凝水回收单元包括依次连接上一效加热器(3)的冷凝水出口的蒸汽疏水管路(6)和闪蒸罐(7)，所述的闪蒸罐(7)的蒸汽出口连接下一效的加热器的加热蒸汽入口，最后一效加热器(3)的冷凝水出口直接连接外部管路。
2.根据权利要求1所述的一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，其特征在于，所述的多效蒸发单元为二效蒸发单元，该二效蒸发单元包括依次连接的一效加热器(3)、一效蒸发器(4)、二效加热器(8)和二效蒸发器(9)，所述的一效加热器(3)的进料口连接原料罐(1)，所述的一效蒸发器(4)的二次蒸汽出口还连接二效加热器(8)的加热蒸汽入口，所述的二效蒸发器(9)的二次蒸汽出口连接冷却塔(13)，底部物料出口连接成品罐(12)。
3.根据权利要求2所述的一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，其特征在于，所述的一效加热器(3)的冷凝水出口还依次连接蒸汽疏水管路(6)、闪蒸罐(7)和二效加热器(8)的加热蒸汽入口，所述的闪蒸罐(7)底部水出口连接外部废水回收管路。
4.根据权利要求3所述的一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，其特征在于，所述的蒸汽疏水管路(6)上并排设有至少一个蒸汽疏水阀(61)。
5.根据权利要求4所述的一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，其特征在于，所述的蒸汽疏水阀(61)两端还设有截止阀(63)，在蒸汽疏水管路(6)上还设有检修旁路，该检修旁路上设有检修阀(62)。
6.根据权利要求3所述的一种低蒸汽损耗的蒸发浓缩系统，其特征在于，所述的二效加热器(8)的加热蒸汽入口处还设有蒸汽控制单元，该蒸汽控制单元包括依次连接的蒸汽压缩机(15)和压力显示器(16)，所述的蒸汽压缩机(15)分别连接闪蒸罐(7)和一效蒸发器(4)，所述的压力显示器(16)还连接二效加热器(8)的加热蒸汽入口，所述的蒸汽压缩机(15)和压力显示器(16)均与PLC控制系统连接。
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