CN108187353A - 一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的mvr系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，包括MVR蒸发器，包括蒸发主体和热井；蒸发主体与蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统连接；浓缩液过滤器与浓缩液热交换器连接；浓缩液热交换器与原液池和浓缩液池连接；原液池与蒸馏水热交换器连接；蒸馏水热交换器与凝液处理系统和蒸馏水罐连接；蒸馏水热交换器和浓缩液热交换器均与排气冷凝器连接；排气冷凝器与热井的上部、蒸发主体和蒸馏水罐连接；蒸馏水罐与蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统和蒸发主体连接；蒸发主体与酸碱洗单元连接，酸碱洗单元通过蒸汽压缩机控制系统与蒸发主体连接。本发明可实现蒸发器的在线清洗，降低成本。

Description

一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统
技术领域
本发明属于蒸发器技术领域，具体涉及一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统。
背景技术
MVR蒸发广泛用于石化工业、食品工业、制药业、造纸业等工业领域。普通的蒸发器采用立式管壳式换热器或板式换热器。在蒸发过程中会有结晶产物停留在管壁上。结晶产物将导致传热系数降低，是设备所需传热面积增大，引起设备投资增加，并使摩擦阻力增大，蒸汽消耗增多，驱动力增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，自清洗可拆卸式卧式蒸发器，实现蒸发器的在线清洗，降低成本。
为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，包括蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统、卧式MVR蒸发器、排气冷凝器、浓缩液过滤器、浓缩液热交换器、蒸馏水热交换器、蒸馏水罐、酸洗单元和碱洗单元；
所述的MVR蒸发器包括蒸发主体和热井；所述的蒸发主体与蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统连接；所述的热井底部通过供液管与浓缩液过滤器连接；热井底部的浓缩液经过浓缩液过滤器去除较小杂质；
所述的蒸发主体还与洗涤液罐连接；
所述的浓缩液过滤器与浓缩液热交换器连接；浓缩液热交换器与原液池和浓缩液池连接；所述的原液池还与所述的蒸馏水热交换器连接；所述的蒸馏水热交换器与凝液处理系统和蒸馏水罐连接；
来自原液池的原液分两部分，一部分与浓缩液过滤器内的浓缩液进行热交换，另一部分与来自蒸馏水罐内的蒸馏水进行热交换；
所述的蒸馏水热交换器和所述的浓缩液热交换器均与所述的排气冷凝器连接；所述的排气冷凝器通过供液管与热井的上部、蒸发主体和蒸馏水罐连接；进过热交换后的两部分原液汇合后与排气冷凝器内的来自蒸发主体内的蒸汽进行热交换；最后进入热井的上部，热井底部还通过供液管与蒸发主体连接；热井底部进入的来液与原有的循环液混合，一部分经过浓水排放管道排出系统；另一部分进入蒸发主体，经过布液器重新分布于各换热管表面形成薄膜进行蒸发；未蒸发的液体再次汇聚到热井底部，与来液混合后进行下一次循环；
所述的蒸馏水罐与蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统和蒸发主体连接；
所述的卧式MVR蒸发器通过蒸汽压缩机控制系统与所述的酸洗单元连接，所述的酸洗单元与所述的碱洗单元连接；
进一步地，所述的酸洗单元包括酸洗气塔、酸循环泵、喷淋管A、喷嘴A和晶体析出装置；所述酸洗气塔的下部设置蒸汽入口和酸洗液入口；酸洗气塔的顶部设置蒸汽出口；酸洗气塔的底部设置酸洗液出口；蒸汽入口通过蒸汽压缩机控制系统与所述的蒸发主体连接；蒸发主体内被蒸发的水分变成蒸汽通过酸洗液入口进入酸洗气塔内；酸洗液入口与酸洗液罐连接；酸洗液出口通过喷淋管A和酸循环泵与酸洗气塔上部的喷嘴A连接；酸液通过喷嘴A喷出与蒸汽内的氨氮反应，生成硫酸铵；酸洗气塔的底部设置有晶体析出装置；所述的晶体析出装置包括结晶器和离心机；硫酸铵晶体与酸溶液一起经降液管后进入结晶器；在结晶器中分层后由浆液泵送至离心机脱水，母液返回洗气塔。
进一步地，所述的碱洗单元包括碱洗气塔、碱循环泵、喷淋管B和喷嘴B；所述碱洗气塔的下部设置蒸汽入口和碱洗液入口；碱洗气塔的顶部设置蒸汽出口；碱洗气塔的底部设置碱洗液出口；碱洗气塔的蒸汽入口与酸洗气塔顶部的蒸气出口连接；碱洗液入口与碱洗液罐连接；碱洗液出口通过喷淋管B和碱循环泵与碱洗气塔上部的喷嘴B连接；碱洗气塔顶部的蒸气出口与蒸发主体连接。
进一步地，所述的浓缩液过滤器和所述的浓缩液热交换器分别设置两台。
进一步地，所述的蒸汽发生器控制系统包括蒸汽发生器、供水泵、储水槽和软水器；所述的蒸汽发生器通过供水泵和储水槽与蒸馏水罐和水源连接；所述的水源通过软水器与出水槽连接。
进一步地，所述的蒸汽压缩机控制系统包括蒸汽压缩机、油箱、滤油器、油泵、排气冷凝器B、蒸汽饱和器；所述的蒸汽饱和器与蒸馏水罐、蒸发主体和蒸汽压缩机连接；所述的蒸汽压缩机依次与油箱、滤油器、油泵和排气冷凝器B连接，所述的排气冷凝器与蒸汽压缩机连接。
本发明的有益效果：卧式蒸发器设置的自清洗系统，可以在运行中，定期定时对换热管外壁的蒸发结晶物进行清洗，防止结垢后影响蒸发器的蒸发效率。避免了传统立式蒸发器无法在线清洗的弱点。在检修时可以更换清洗装置的易损部件，蒸发器使用寿命和效率大幅提升。
本发明的蒸发主体连接洗涤液罐，清洗时对蒸发操作的正常进行没有不利影响，大幅降低蒸发主体内的污垢带来的经济损失。在蒸发器的筒体上部设置了人孔，适当增大了上部空间。在检修期间检修维护人员能方便进入蒸发器上部，对管外壁清理，同时方便更换清洗部件等。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体流程图。
图2为酸碱洗单元的示意图。
图3为蒸汽发生器控制系统的示意图。
图4蒸汽压缩机控制系统的示意图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-4所示，为本发明的一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，包括蒸汽发生器控制系统A、蒸汽压缩机控制系统B、MVR蒸发器、排气冷凝器2、浓缩液过滤器3、浓缩液热交换器4、蒸馏水热交换器5、蒸馏水罐6、酸洗单元7和碱洗单元8；
所述的MVR蒸发器包括蒸发主体101和热井102；所述的蒸发主体与蒸汽发生器控制系统A、蒸汽压缩机控制系统B连接；所述的热井102底部通过供液管与浓缩液过滤器3连接；热井底部的浓缩液经过浓缩液过滤器3去除较小杂质；
所述的蒸发主体101还与洗涤液罐91连接；
所述的浓缩液过滤器3与浓缩液热交换器4连接；浓缩液热交换器4与原液池92和浓缩液池93连接；所述的原液池92还与所述的蒸馏水热交换器5连接；所述的蒸馏水热交换器5与凝液处理系统94和蒸馏水罐6连接；来自原液池的原液分两部分，一部分与浓缩液过滤器3内的浓缩液进行热交换，另一部分与来自蒸馏水罐6内的蒸馏水进行热交换；
所述的蒸馏水热交换器5和所述的浓缩液热交换器4均与所述的排气冷凝器2连接；所述的排气冷凝器2通过供液管与热井102的上部、蒸发主体101和蒸馏水罐6连接；进过热交换后的两部分原液汇合后与排气冷凝器2内的来自蒸发主体内的蒸汽进行热交换；最后进入热井102的上部，热井102底部还通过供液管与蒸发主体101连接；热井102底部进入的来液与原有的循环液混合，一部分经过浓水排放管道排出系统；另一部分进入蒸发主体，经过布液器重新分布于各换热管表面形成薄膜进行蒸发；未蒸发的液体再次汇聚到热井底部，与来液混合后进行下一次循环；
所述的蒸馏水罐6与蒸汽发生器控制系统A、蒸汽压缩机控制系统B和蒸发主体101连接；所述的卧式MVR蒸发器通过蒸汽压缩机控制系统B与所述的酸洗单元连接，所述的酸洗单元与所述的碱洗单元连接。
本发明的酸洗单元包括酸洗气塔111、酸循环泵112、喷淋管A113、喷嘴A114和晶体析出装置；所述酸洗气塔111的下部设置蒸汽入口和酸洗液入口；酸洗气塔的顶部设置蒸汽出口；酸洗气塔的底部设置酸洗液出口；蒸汽入口与通过蒸汽压缩机控制系统B与蒸发主体101连接；蒸发主体101内被蒸发的水分变成蒸汽通过酸洗液入口进入酸洗气塔内；酸洗液入口与酸洗液罐115连接；酸洗液出口通过喷淋管A和酸循环泵112与酸洗气塔上部的喷嘴A连接；酸液通过喷嘴A喷出与蒸汽内的氨氮反应，生成硫酸铵；酸洗气塔的底部设置有晶体析出装置；所述的晶体析出装置包括结晶器和离心机；硫酸铵晶体与酸溶液一起经降液管后进入结晶器；在结晶器中分层后由浆液泵送至离心机脱水，母液返回洗气塔。
本发明的碱洗单元包括碱洗气塔121、碱循环泵122、喷淋管B123和喷嘴B124；所述碱洗气塔121的下部设置蒸汽入口和碱洗液入口；碱洗气塔的顶部设置蒸汽出口；碱洗气塔的底部设置碱洗液出口；碱洗气塔的蒸汽入口与酸洗气塔顶部的蒸气出口连接；碱洗液入口与碱洗液罐125连接；碱洗液出口通过喷淋管B123和碱循环泵122与碱洗气塔上部的喷嘴B124连接；碱洗气塔顶部的蒸气出口与蒸发主体连接。
本发明的浓缩液过滤器和所述的浓缩液热交换器分别设置两台。
本发明的蒸汽发生器控制系统为现有技术，由商家提供，包括蒸汽发生器131、供水泵132、储水槽133和软水器134；所述的蒸汽发生器131通过供水泵132和储水槽133与蒸馏水罐6和水源连接；所述的水源通过软水器134与出水槽连接。
本发明的蒸汽压缩机控制系统为现有技术，由商家提供，包括蒸汽压缩机141、油箱142、滤油器143、油泵144、排气冷凝器B145、蒸汽饱和器146；所述的蒸汽饱和器146与蒸馏水罐6、蒸发主体101和蒸汽压缩机141连接；所述的蒸汽压缩机141依次与油箱142、滤油器143、油泵144和排气冷凝器B145连接，所述的排气冷凝器B145与蒸汽压缩机141连接。
本发明MVR系统的工作原理如下：来自热井底部的浓缩液经过滤器去除较小杂质；来自原液池的原液与浓缩液热交换器内的浓缩液和蒸馏水热交换器内的蒸馏水进行热交换后，再经过排气冷凝器与来自蒸发主体内的蒸汽进行热交换后进入蒸发主体；进入蒸发主体的来液与主体内原有的循环液混合，同时一部分循环液经过浓水排放管道排出系统。另一部分的循环液经过布液器重新分布于各换热管表面形成薄膜进行蒸发。未蒸发的液体汇聚于热井底部的热井与来液混合后再进行下一次循环，被蒸发的水分变成蒸汽，经除沫器进行气液分离后被压缩机抽离蒸发主体，经过压缩机压缩升温后，进入PT酸碱洗气系统。
在酸洗单元，来自蒸发主体的蒸汽中的氨氮和硫酸反应，生成硫酸铵，99%以上的氨氮被去除，蒸馏水氨氮的浓度很低，能直接达到排放要求。在不断的洗气过程中，生成硫酸铵在溶液中逐渐达到过饱和状态，并有部分的硫酸铵晶体从溶液中析出，析出的硫酸铵与溶液一起经降液管后进入结晶器，在结晶器中分层后由浆液泵送至离心机脱水，母液返回洗气塔重复利用，晶体可作为肥料进行利用，如种树及花草等，具有一定的经济价值。经酸洗气后的蒸汽继续进入碱洗单元，蒸汽中的有机物和氢氧化钠反应，90%以上的CODcr被去除，碱洗气塔生成的有机钠盐只能作为固体废物进行填埋处理。
经酸碱洗气后的蒸汽经过蒸汽压缩机控制系统再被输送至蒸发主体热交换管内，管内高温蒸汽与管外的低温物料进行热交换，低温物料被加热并蒸发，被蒸发的水分变成蒸汽补充被压缩机抽走的蒸汽。管内高温的蒸汽经过热交换后放出潜热被冷凝变成蒸馏水。蒸馏水被收集至蒸馏水罐后被输送至热交设备与来液进行热交换，后离开蒸发系统送至保安系统装置进一步处理。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (6)

1.一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，其特征在于：包括蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统、卧式MVR蒸发器、排气冷凝器、浓缩液过滤器、浓缩液热交换器、蒸馏水热交换器、蒸馏水罐、酸洗单元和碱洗单元；
所述的MVR蒸发器包括蒸发主体和热井；所述的蒸发主体与蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统连接；所述的热井底部通过供液管与浓缩液过滤器连接；热井底部的浓缩液经过浓缩液过滤器去除较小杂质；
所述的蒸发主体还与洗涤液罐连接；
所述的浓缩液过滤器与浓缩液热交换器连接；浓缩液热交换器与原液池和浓缩液池连接；所述的原液池还与所述的蒸馏水热交换器连接；所述的蒸馏水热交换器与凝液处理系统和蒸馏水罐连接；
来自原液池的原液分两部分，一部分与浓缩液过滤器内的浓缩液进行热交换，另一部分与来自蒸馏水罐内的蒸馏水进行热交换；
所述的蒸馏水热交换器和所述的浓缩液热交换器均与所述的排气冷凝器连接；所述的排气冷凝器通过供液管与热井的上部、蒸发主体和蒸馏水罐连接；进过热交换后的两部分原液汇合后与排气冷凝器内的来自蒸发主体内的蒸汽进行热交换；最后进入热井的上部，热井底部还通过供液管与蒸发主体连接；热井底部进入的来液与原有的循环液混合，一部分经过浓水排放管道排出系统；另一部分进入蒸发主体，经过布液器重新分布于各换热管表面形成薄膜进行蒸发；未蒸发的液体再次汇聚到热井底部，与来液混合后进行下一次循环；
所述的蒸馏水罐与蒸汽发生器控制系统、蒸汽压缩机控制系统和蒸发主体连接；
所述的卧式MVR蒸发器通过蒸汽压缩机控制系统与所述的酸洗单元连接，所述的酸洗单元与所述的碱洗单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，其特征在于：所述的酸洗单元包括酸洗气塔、酸循环泵、喷淋管A、喷嘴A和晶体析出装置；所述酸洗气塔的下部设置蒸汽入口和酸洗液入口；酸洗气塔的顶部设置蒸汽出口；酸洗气塔的底部设置酸洗液出口；蒸汽入口通过蒸汽压缩机控制系统与所述的蒸发主体连接；蒸发主体内被蒸发的水分变成蒸汽通过酸洗液入口进入酸洗气塔内；酸洗液入口与酸洗液罐连接；酸洗液出口通过喷淋管A和酸循环泵与酸洗气塔上部的喷嘴A连接；酸液通过喷嘴A喷出与蒸汽内的氨氮反应，生成硫酸铵；酸洗气塔的底部设置有晶体析出装置；所述的晶体析出装置包括结晶器和离心机；硫酸铵晶体与酸溶液一起经降液管后进入结晶器；在结晶器中分层后由浆液泵送至离心机脱水，母液返回洗气塔。
3.根据权利要求1所述的一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，其特征在于：所述的碱洗单元包括碱洗气塔、碱循环泵、喷淋管和喷嘴；所述碱洗气塔的下部设置蒸汽入口和碱洗液入口；碱洗气塔的顶部设置蒸汽出口；碱洗气塔的底部设置碱洗液出口；碱洗气塔的蒸汽入口与酸洗气塔顶部的蒸气出口连接；碱洗液入口与碱洗液罐连接；碱洗液出口通过喷淋管B和碱循环泵与碱洗气塔上部的喷嘴B连接；碱洗气塔顶部的蒸气出口与蒸发主体连接。
4.根据权利要求1所述的一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，其特征在于：所述的浓缩液过滤器和所述的浓缩液热交换器分别设置两台。
5.根据权利要求1所述的一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，其特征在于：所述的蒸汽发生器控制系统包括蒸汽发生器、供水泵、储水槽和软水器；所述的蒸汽发生器通过供水泵和储水槽与蒸馏水罐和水源连接；所述的水源通过软水器与出水槽连接。
6.根据权利要求1所述的一种含自清洗可拆卸式卧式蒸发器的MVR系统，其特征在于：所述的蒸汽压缩机控制系统包括蒸汽压缩机、油箱、滤油器、油泵、排气冷凝器、蒸汽饱和器；所述的蒸汽饱和器与蒸馏水罐、蒸发主体和蒸汽压缩机连接；所述的蒸汽压缩机一次与油箱、滤油器、油泵和排气冷凝器连接，所述的排气冷凝器与蒸汽压缩机连接。
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