CN109908614A - 一种具备自动控制功能的双效蒸发器 - Google Patents

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娄志国
戈振
马恩禄
陈竹林
张小江
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Abstract

本发明公开了一种具备自动控制功能的双效蒸发器,涉及化工设备技术领域,包括依次通过管路连接的原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元,所述预热装置包括与所述原料罐通过进料泵连接的板式换热器单元,原料由原料罐经进料泵进入到板式换热器单元内进行预热,所述一效分离器与所述二效分离器之间还设置有转料管线,所述转料管线上设置有电动比例调节阀,所述二效分离器连接有液位计,通过所述液位计控制电动比例调节阀的开度,从而使得二效分离器与一效分离器的液位高度保持在预设范围内。本发明的具备自动控制功能的双效蒸发器通过自动化控制系统,减少人力的投入,降低人工成本,实现两效蒸发的自动化。

Description

一种具备自动控制功能的双效蒸发器
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域,尤其涉及一种具备自动控制功能的双效蒸发器。
背景技术
高盐废水处置是世界性难题,我国每年产生的此类废水超过3亿立方米,由此副产的高盐危废超过千万吨,其中大部分没有得到合理处置,给生态环境带来巨大压力。蒸发浓缩法在高盐废水的处理中应用广泛,且可以大规模生产,目前两效蒸发的设备仍需要大量人工,本发明拟通过改进多效工艺,通过自动化控制系统,减少人力的投入,降低人工成本,实现两效蒸发的自动化。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种具备自动控制功能的双效蒸发器。
本发明采用如下技术方案:
一种具备自动控制功能的双效蒸发器,包括依次通过管路连接的原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元;
所述预热装置包括与所述原料罐通过进料泵连接的板式换热器单元,原料由原料罐经进料泵进入到板式换热器单元内进行预热;
所述一效蒸发单元包括一效强制循环换热器,经过预热后的原料进入一效强制循环换热器内,并且一效强制循环换热器通过强制循环泵将达到蒸发温度的原料输送至与其相连接的一效分离器中;
所述二效蒸发单元包括与所述一效分离器连接的二效强制循环换热器,通过一效分离器分离后的蒸汽由顶端进入到二效强制循环换热器内,并且二效强制循环换热器通过强制循环泵将达到蒸发温度的原料输送至与其相连接的二效分离器中进行气液分离,分离后的蒸汽由二效分离器的顶端进入到末效冷凝器进行冷凝;
所述一效分离器与所述二效分离器之间还设置有转料管线,所述转料管线上设置有电动比例调节阀,所述二效分离器连接有液位计,通过所述液位计控制电动比例调节阀的开度,从而使得二效分离器与一效分离器的液位高度保持在预设范围内;
所述二效分离器的底部通过管路连接有稠厚器,浓缩液从二效分离器进入到所述稠厚器并析出晶体。
优选的,所述一效强制循环换热器和二效强制循环换热器连接有不凝气管路,与所述一效强制循环换热器连接的不凝气管路上设置有用于控制蒸汽量的电动比例调节阀以及与其联锁的一效壳程压力表,与所述二效强制循环换热器连接的不凝气管路上设置有用于控制蒸汽量的电动比例调节阀以及与其联锁的二效壳程压力表。
优选的,所述二效分离器与稠厚器连接的管路上设置有密度计以及与密度计连锁的气动阀,当密度计示数达到设定值时,气动阀开启,浓缩液从二效分离器进入到所述稠厚器并析出晶体,含有晶体的浓缩液经过离心机固液分离,盐被外排,浓缩液进入到母液罐,经母液泵输送至二效循环管道内进行系统循环蒸发。
优选的,所述板式换热器单元包括与所述进料泵相连接的蒸馏水板式换热器以及与所述蒸馏水板式换热器连接的鲜蒸汽冷凝水板式换热器,所述鲜蒸汽冷凝水板式换热器通过管线与一效分离器以及二效分离器形成连接。
优选的,所述一效强制循环换热器和所述二效强制循环换热器的底部通过管线分别连接有第一冷凝水罐和第二冷凝水罐,所述第一冷凝水罐和第二冷凝水罐通过泵分别连接鲜蒸汽冷凝水板式换热器和蒸馏水板式换热器。
本发明具有以下有益效果:本发明的具备自动控制功能的双效蒸发器,通过自动化控制系统,减少人力的投入,降低人工成本,实现两效蒸发的自动化。
附图说明
下面结合附图对本发明作优选的说明:
图1为本发明整体结构示意图;
图中标记为:1、原料罐;2、进料泵;3、一效强制循环换热器;4、一效分离器;5、二效强制循环换热器;6、二效分离器;7、末效冷凝器;8、转料管线;9、液位计;10、稠厚器;11、鲜蒸汽输送管线;12、不凝气管路;13、一效壳程压力表;14、二效壳程压力表;15、密度计;16、气动阀;17、离心机;18、母液罐;19、蒸馏水板式换热器;20、鲜蒸汽冷凝水板式换热器;21、第一冷凝水罐;22、第二冷凝水罐。
具体实施方式
如图1所示,为本发明的一种具备自动控制功能的双效蒸发器,包括依次通过管路连接的原料罐1、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元;
预热装置包括与原料罐1通过进料泵2连接的板式换热器单元,原料由原料罐1经进料泵2进入到板式换热器单元内进行预热;
一效蒸发单元包括一效强制循环换热器3,经过预热后的原料进入一效强制循环换热器3内,并且一效强制循环换热器3通过强制循环泵将达到蒸发温度的原料输送至与其相连接的一效分离器4中;
二效蒸发单元包括与一效分离器4连接的二效强制循环换热器5,通过一效分离器4分离后的蒸汽由顶端进入到二效强制循环换热器5内,并且二效强制循环换热器5通过强制循环泵将达到蒸发温度的原料输送至与其相连接的二效分离器6中进行气液分离,分离后的蒸汽由二效分离器6的顶端进入到末效冷凝器7进行冷凝;
一效分离器4与二效分离器6之间还设置有转料管线8,转料管线8上设置有电动比例调节阀,二效分离器6连接有液位计9,通过液位计9控制电动比例调节阀的开度,从而使得二效分离器6与一效分离器4的液位高度保持在预设范围内;
二效分离器6的底部通过管路连接有稠厚器10,浓缩液从二效分离器6进入到稠厚器10并析出晶体。
具体的,原料罐1内的氯化钠盐水经进料泵2输送至板式换热器单元进行预热,接近蒸发温度的原料进入一效强制循环换热器3中,一效强制循环换热器3管程内走物料,壳程走鲜蒸汽(图中连接有鲜蒸汽输送管线11),通过原料与鲜蒸汽换热,为蒸发提供热源,达到蒸发温度的溶液由强制循环泵提供动压头经一效强制循环换热器3输送至一效分离器4中,在一效分离器4中发生闪蒸进行气液分离,分离后的蒸汽由一效分离器4顶端进入二效强制循环换热器5壳程,分离后的液体从一效分离器4底部进入大管道经强制循环泵继续循环,一效蒸发的二次蒸汽进入二效强制循环换热器5壳程,与二效强制循环换热器5管程内的物料进行换热,为二效强制循环器5内溶液蒸发提供热源,一效分离器4与二效分离器6中间设置一条转料管道线8,通过此转料管线8上电动比例调节阀将一效分离器4内溶液转到二效分离器6中,为二效分离器6补足液位,达到蒸发温度的溶液经强制循环泵提供动压头经二效强制循环换热器5输送至二效分离器6中闪蒸进行气液分离,分离后的蒸汽由二效分离器6顶端进入末效冷凝器7壳程与管程内的循环冷却水换热进行冷凝,冷凝下来的蒸馏水外排出系统,二效分离器6中分离后的液体从分离器底部进入大管道经强制循环泵继续循环,浓缩液达到一定浓度进入稠厚器10内浓稠析出晶体。
一效强制循环换热器3和二效强制循环换热器5连接有不凝气管路12,与一效强制循环换热器3连接的不凝气管路上设置有用于控制蒸汽量的电动比例调节阀以及与其联锁的一效壳程压力表13,与二效强制循环换热器5连接的不凝气管路上设置有用于控制蒸汽量的电动比例调节阀以及与其联锁的二效壳程压力表14,通过程序控制,由一效壳程压力表13和二效壳程压力表14控制电动比例调节阀的开度,从而控制鲜蒸汽的进量,可以避免壳程压力过高,发生危险。
二效分离器6与稠厚器10连接的管路上设置有密度计15以及与密度计15连锁的气动阀16,当密度计15示数达到设定值时,气动阀16开启,浓缩液从二效分离器6进入到稠厚器10并析出晶体,设置密度计15和气动阀16进一步提高了自动化,含有晶体的浓缩液经过离心机17固液分离,盐被外排,浓缩液进入到母液罐18,经母液泵输送至二效循环管道内进行系统循环蒸发。
板式换热器单元包括与进料泵2相连接的蒸馏水板式换热器19以及与蒸馏水板式换热器连接的鲜蒸汽冷凝水板式换热器20,冷凝水板式换热器20通过管线与一效分离器4以及二效分离器6形成连接,待蒸发的溶液在进入蒸发器前都必须预热,蒸馏水板式换热器19对原料进行初步预热,预热到一定温度的原料进入鲜蒸汽冷凝水板式换热器进行二次预热,采用二级预热,预热效果更佳。
一效强制循环换热器3和二效强制循环换热器5的底部通过管线分别连接有第一冷凝水罐21和第二冷凝水罐22,第一冷凝水罐21和第二冷凝水罐22通过泵分别连接鲜蒸汽冷凝水板式换热器20和蒸馏水板式换热器19,经过一效强制循环换热器3换热后的鲜蒸汽冷凝水进入第一冷凝水罐21内,再由泵送入鲜蒸汽冷凝水板式换热器20内用预热使用,一级预热:二次蒸汽蒸馏水为热介质,进料液为冷介质,在板式换热器中,冷热介质进行热交换,将原料液预热到一定温度,二级预热:一效强制循环换热器3壳程的鲜蒸汽冷凝水为热介质,进料液为冷介质,在板式换热器中,冷热介质进行热交换,将原料液预热到蒸发温度。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出的简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种具备自动控制功能的双效蒸发器,其特征在于:包括依次通过管路连接的原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元;
所述预热装置包括与所述原料罐通过进料泵连接的板式换热器单元,原料由原料罐经进料泵进入到板式换热器单元内进行预热;
所述一效蒸发单元包括一效强制循环换热器,经过预热后的原料进入一效强制循环换热器内,并且一效强制循环换热器通过强制循环泵将达到蒸发温度的原料输送至与其相连接的一效分离器中;
所述二效蒸发单元包括与所述一效分离器连接的二效强制循环换热器,通过一效分离器分离后的蒸汽由顶端进入到二效强制循环换热器内,并且二效强制循环换热器通过强制循环泵将达到蒸发温度的原料输送至与其相连接的二效分离器中进行气液分离,分离后的蒸汽由二效分离器的顶端进入到末效冷凝器进行冷凝;
所述一效分离器与所述二效分离器之间还设置有转料管线,所述转料管线上设置有电动比例调节阀,所述二效分离器连接有液位计,通过所述液位计控制电动比例调节阀的开度;
所述二效分离器的底部通过管路连接有稠厚器,浓缩液从二效分离器进入到所述稠厚器并析出晶体。
2.根据权利要求1所述的具备自动控制功能的双效蒸发器,其特征在于:所述一效强制循环换热器和二效强制循环换热器连接有不凝气管路,与所述一效强制循环换热器连接的不凝气管路上设置有用于控制蒸汽量的电动比例调节阀以及与其联锁的一效壳程压力表,与所述二效强制循环换热器连接的不凝气管路上设置有用于控制蒸汽量的电动比例调节阀以及与其联锁的二效壳程压力表。
3.根据权利要求1所述的具备自动控制功能的双效蒸发器,其特征在于:所述二效分离器与稠厚器连接的管路上设置有密度计以及与密度计连锁的气动阀,当密度计示数达到设定值时,气动阀开启,浓缩液从二效分离器进入到所述稠厚器并析出晶体,含有晶体的浓缩液经过离心机固液分离,盐被外排,浓缩液进入到母液罐,经母液泵输送至二效循环管道内进行系统循环蒸发。
4.根据权利要求1所述的具备自动控制功能的双效蒸发器,其特征在于:所述板式换热器单元包括与所述进料泵相连接的蒸馏水板式换热器以及与所述蒸馏水板式换热器连接的鲜蒸汽冷凝水板式换热器,所述鲜蒸汽冷凝水板式换热器通过管线与一效分离器以及二效分离器形成连接。
5.根据权利要求4所述的具备自动控制功能的双效蒸发器,其特征在于:所述一效强制循环换热器和所述二效强制循环换热器的底部通过管线分别连接有第一冷凝水罐和第二冷凝水罐,所述第一冷凝水罐和第二冷凝水罐通过泵分别连接鲜蒸汽冷凝水板式换热器和蒸馏水板式换热器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110282676A (zh) * 2019-07-22 2019-09-27 深圳市瑞升华科技股份有限公司 水合肼废水蒸发结晶设备及其蒸发结晶工艺
CN110697815A (zh) * 2019-10-22 2020-01-17 武汉天空蓝环保科技有限公司 双效蒸发器系统
CN112755559A (zh) * 2020-12-24 2021-05-07 阮氏化工(常熟)有限公司 一种全自动三效蒸发系统及三效蒸发生产氯化钠的方法

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