CN110393934A - Mvr循环蒸发系统及蒸发方法 - Google Patents
Mvr循环蒸发系统及蒸发方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110393934A CN110393934A CN201910771690.3A CN201910771690A CN110393934A CN 110393934 A CN110393934 A CN 110393934A CN 201910771690 A CN201910771690 A CN 201910771690A CN 110393934 A CN110393934 A CN 110393934A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- heat exchanger
- separator
- evaporating
- compression machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/28—Evaporating with vapour compression
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种MVR循环蒸发系统及蒸发方法，MVR循环蒸发系统包括蒸发换热器、分离器以及蒸汽压缩机，分离器内设有输入端与蒸汽入口连通且输出端与第二蒸汽出口连通的换热器，换热器位于第一蒸汽出口的下方，换热器上设于用于分离器内蒸汽流通至第一蒸汽出口的第一蒸汽通道，分离器内的蒸汽与换热器中的蒸汽进行热交换后从第一蒸汽通道和第一蒸汽出口流入蒸汽压缩机中，以提高输入至蒸汽压缩机中蒸汽的温度和品质，蒸汽经蒸汽压缩机升压升温后从第一蒸汽管路流通至换热器内，并经换热器和第二蒸汽管路流通至蒸发换热器内，以减少蒸汽在流通至蒸发换热器的过程中的热损耗。
Description
技术领域
本发明涉及蒸发技术领域，特别地，涉及一种MVR循环蒸发系统，此外，还涉及一种MVR循环蒸发系统的蒸发方法。
背景技术
机械式蒸汽再压缩技术(Mechanical Vapor Recompression，简称MVR)是一种利用蒸发系统自身产生的蒸汽及其能量，将低品质的蒸汽经蒸汽压缩机机械做功提升为高品质的蒸汽源，如此循环向蒸发系统提供热能，减少对外界能源需求的节能技术。其具有节能效果好、产品停留时间短、自动化程度高、工艺简单、工程投资小等优点，已广泛应用于化工废水零排放、糖醇有机浓缩、制药中间体浓缩、精馏乏汽利用等方面。
MVR蒸发系统的基本原理是：利用蒸汽压缩机压缩分离器蒸发产生的蒸汽，提高蒸汽的压力和温度，再将蒸汽打入换热器中对料液进行加热，然后将受热的料液输入至分离器中继续闪蒸产生蒸汽，从而实现持续的蒸发状态，产生的蒸汽进入蒸汽压缩机中进行加压和升温，进入换热器中对原液再进行加热，依次循环。分离器蒸发所产生的蒸汽进入蒸汽压缩机10进行升温加压时，由于蒸汽中本来就往往携带着大小不等的液滴，以及蒸汽在分离器与蒸汽压缩机之间的管路中存在热损耗，部分蒸汽因为降温形成液体，这一方面会引起降低蒸汽的品质，另一方面还会由于进入蒸汽压缩机里的蒸汽夹带的液滴对蒸汽压缩机造成损坏，降低设备使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种MVR蒸发系统及蒸发方法，以解决现有的MVR蒸发系统中由于蒸汽中液滴较多导致设备受损，系统运行不稳定的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种MVR循环蒸发系统，包括蒸发换热器、分离器以及蒸汽压缩机，设于蒸发换热器底部的第一入料口与设于分离器底部的第一出料口连通，设于蒸发换热器顶部的第二出料口与设于分离器一侧的第二入料口连通，形成料液循环回路；设于分离器上的第一蒸汽出口与蒸汽压缩机的输入端连通，设于分离器上的蒸汽入口与蒸汽压缩机的输出端连通，形成第一蒸汽管路，设于分离器上的第二蒸汽出口与设于蒸发换热器的蒸汽入口连通，形成第二蒸汽管路，分离器内设有输入端与蒸汽入口连通且输出端与第二蒸汽出口连通的换热器，换热器位于第一蒸汽出口的下方，换热器上设于用于分离器内蒸汽流通至第一蒸汽出口的第一蒸汽通道，分离器内的蒸汽与换热器中的蒸汽进行热交换后从第一蒸汽通道和第一蒸汽出口从流入第一蒸汽通道管路流入蒸汽压缩机中，以提高输入至蒸汽压缩机中蒸汽的温度和品质，蒸汽经蒸汽压缩机升压升温后从第一蒸汽管路流通至换热器内，并经换热器和第二蒸汽管路流通至蒸发换热器内，以减少蒸汽在流通至蒸发换热器的过程中的热损耗。
进一步地，蒸汽压缩机的输出端还通过第三蒸汽管路与第二蒸汽管路连通。
进一步地，分离器的第一蒸汽出口与蒸汽压缩机的输入端的连通管道上设有用于检测蒸汽压缩机的输入端的蒸汽温度的温度传感器，第一蒸汽管路设有用于控制蒸汽压缩机输出至第一蒸汽管路中蒸汽量的第一控制阀，第三蒸汽管路上设有用于控制蒸汽压缩机输出至第三蒸汽管路中蒸汽量的第三控制阀，根据蒸汽压缩机的输入端的蒸汽温度控制第一控制阀和第三控制阀的开度。
进一步地，第二蒸汽管路上设有用于控制换热器输出至第二蒸汽管路中蒸汽量的第二控制阀。
进一步地，蒸发换热器的第一入料口通过预热换热器与供料系统连接，蒸发换热器的底部设有用于排出蒸汽冷凝形成的蒸馏水的排水口，预热换热器中设有与供料系统和蒸发换热器的第一入料口连通的料液通道以及与排水口连通的水通道，通过水通道的蒸馏水对料液通道内的料液进行预热。
进一步地，分离器内设有用于阻挡蒸汽中液滴的阻挡结构，且阻挡结构位于换热器的下方，以减少进入至第一蒸汽通道内蒸汽中的液滴。
进一步地，阻挡结构包括设于分离器内壁面上并向上倾斜的多块挡板以及设于分离器内壁面上并位于挡板上方的丝网板。
进一步地，换热器由多根相互连通的换热管构成，换热管之间形成第一蒸汽通道，分离器内的蒸汽通过与换热管的外壁面相接触进行热交换，以提高经换热通道输入至蒸汽压缩机中蒸汽的温度和品质。
进一步地，换热管上朝下开设有多个小孔，以形成用于换热管内蒸汽返回至分离器内的第二蒸汽通道。
根据本发明的另一方面，还提供了一种MVR循环蒸发系统的蒸发方法，包括以下步骤：启动蒸汽压缩机之前，将加热后的料液输入至分离器中，打开连通分离器、蒸汽压缩机以及换热器的第一蒸汽管路以及蒸发换热器与分离器之间的料液循环回路，使分离器中形成负压，从而使分离器内的料面沸点降低后沸腾而产生蒸汽，蒸汽经第一蒸汽管路进入换热器中，直至分离器内产生足量的蒸汽后蒸汽压缩机全开；根据蒸汽压缩机输入端蒸汽的温度控制第一蒸汽管路、连通蒸发换热器与换热器之间的第二蒸汽管路以及连通蒸发换热器与蒸汽压缩机的第三蒸汽管路中的蒸汽流通量；当蒸汽压缩机输入端蒸汽的温度未达到设定温度，则关闭第三蒸汽管路，使分离器内产生的蒸汽经蒸汽压缩机升温升压后经第一蒸汽管路流通至换热器内与分离器中的蒸汽进行热交换，以提高蒸汽压缩机输入端蒸汽的温度；当蒸汽压缩机输入端蒸汽的温度达到设定温度，则减少第一蒸汽管路和第二蒸汽管路中的蒸汽流通量，使分离器内的蒸汽经过蒸汽压缩机升温升压后，大部分蒸汽经第三蒸汽管路流通至蒸发换热器，小部分经第一蒸汽管路、换热器以及第二蒸汽管路流通至蒸发换热器内，或者关闭第一蒸汽管路和第二蒸汽管路，使分离器内的蒸汽经过蒸汽压缩机升温升压后全部经第三蒸汽管路流通至蒸发换热器内；料液经过蒸发换热器与分离器之间的料液循环回路不断循环进入蒸发换热器中与蒸汽不断地进行热交换，从而完成料液的蒸发浓缩。
本发明具有以下有益效果：
本发明的MVR蒸发系统，通过在分离器内设置换热器，并且换热器上设有用于分离器内蒸汽流通至第一蒸汽出口的第一蒸汽通道，通过第一蒸汽管路将蒸汽压缩机的输出端与换热器的输入端连通，蒸汽经蒸汽压缩机升温升压后从第一蒸汽管路进入换热器中，而分离器内的蒸汽必须经换热器上的第一蒸汽通道后从分离器的第一蒸汽出口进入蒸汽压缩机内，因此分离器内的蒸汽与换热器中的蒸汽进行热交换，并且分离器内的蒸汽的液滴在热交换过程中蒸干，从而减少了输入至蒸汽压缩机中蒸汽中的液滴，提高了蒸汽的品质，从而避免了由于蒸汽中液滴较多而导致蒸汽压缩机受损的问题，提高了蒸汽压缩机的使用寿命，并且提高了输入至蒸汽压缩机中蒸汽的温度，进而也提高了蒸汽压缩器输出蒸汽的温度，因此输出的蒸汽经第一蒸汽管道、换热器以及第二蒸汽管道流通至蒸发换热器过程中，即使存在部分热损耗，仍能保持较高的温度，减少了蒸汽在流通过程中降温形成液体的情况，提高了蒸汽的品质，提高了蒸发换热器内料液与蒸汽进行热交换后浓缩蒸发的效率，有利于整个蒸发系统的稳定运行。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的MVR循环蒸发系统的结构示意图；
图2是本发明另一优选实施例的MVR循环蒸发系统的结构示意图；
图3是本发明另一优选实施例的MVR循环蒸发系统的结构示意图。
图例说明：
1、分离器；11、第一蒸汽出口；12、第二蒸汽出口；2、蒸发换热器；3、蒸汽压缩机；4、换热器；5、第一蒸汽管路；51、第一控制阀；6、第二蒸汽管路；61、第二控制阀；7、第三蒸汽管路；71、第三控制阀；8、温度传感器；9、预热换热器；10、阻挡结构；101、挡板；102、丝网板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的MVR循环蒸发系统的结构示意图；图2是本发明另一优选实施例的MVR循环蒸发系统的结构示意图；图3是本发明另一优选实施例的MVR循环蒸发系统的结构示意图。
如图1所示，本实施例的MVR循环蒸发系统，包括蒸发换热器2、分离器1以及蒸汽压缩机3，设于蒸发换热器2底部的第一入料口与设于分离器1底部的第一出料口连通，设于蒸发换热器2顶部的第二出料口与设于分离器1一侧的第二入料口连通，形成料液循环回路；设于分离器1上的第一蒸汽出口11与蒸汽压缩机3的输入端连通，设于分离器1上的蒸汽入口与蒸汽压缩机3的输出端连通，形成第一蒸汽管路5，设于分离器1上的第二蒸汽出口12与设于蒸发换热器2的第二蒸汽入口连通，形成第二蒸汽管路6，分离器1内设有输入端与蒸汽入口连通且输出端与第二蒸汽出口12连通的换热器4，换热器4位于第一蒸汽出口11的下方，换热器4上设于用于引导分离器1内的蒸汽流通至第一蒸汽出口11的第一蒸汽通道，分离器1内的蒸汽与换热器4内的蒸汽进行热交换后从第一蒸汽通道和第一蒸汽出口11流入蒸汽压缩机3中，以提高输入至蒸汽压缩机3中蒸汽的温度和品质，蒸汽经蒸汽压缩机3升压升温后从第一蒸汽管路5流通至换热器4内，并经换热器4和第二蒸汽管路6流通至蒸发换热器2内，以补偿发生在分离器1输送至蒸发换热器2的这段管路中的热损耗。本发明的MVR蒸发系统，通过在分离器1内设置换热器4，并且换热器4上设有用于引导分离器1内蒸汽流通至第一蒸汽出口11的第一蒸汽通道，通过第一蒸汽管路5将蒸汽压缩机3的输出端与换热器4的输入端连通，蒸汽经蒸汽压缩机3升温升压后从第一蒸汽管路5进入换热器4中，而分离器1内的蒸汽必须经换热器4上的第一蒸汽通道后从分离器1的第一蒸汽出口11进入蒸汽压缩机3内，因此分离器1内上升的蒸汽与换热器4中的蒸汽进行热交换，并且分离器1内的蒸汽中夹杂的液滴在热交换过程中蒸干，从而减少了输入至蒸汽压缩机3中蒸汽中的液滴，并且补偿了蒸汽从分离器1输送至蒸汽压缩机3的过程中的热损耗，提高了输入至蒸汽压缩机3中蒸汽的温度和品质，从而避免了由于蒸汽中液滴较多而导致蒸汽压缩机3受损的问题，提高了蒸汽压缩机3的使用寿命，进而也提高了蒸汽压缩器输出蒸汽的温度，因此输出的蒸汽经第一蒸汽管道、换热器4以及第二蒸汽管道流通至蒸发换热器2过程中，即使存在部分热损耗，仍能保持较高的温度，减少了蒸汽在流通过程中降温形成液体的情况，提高了蒸汽的品质，提高了蒸发换热器2内料液与蒸汽进行热交换后浓缩蒸发的效率，有利于整个蒸发系统的稳定运行。设于蒸发换热器2底部的第一入料口与设于分离器1底部的第一出料口之间的连通管道上设有用于给料液提供输送动力的循环泵。
可选地，分离器1的第一蒸汽出口11与蒸汽压缩机3的输入端的连通管道上设有用于检测蒸汽压缩机3的输入端的蒸汽温度的温度传感器8，第一蒸汽管路5设有用于控制蒸汽压缩机3输出至第一蒸汽管路5中蒸汽量的第一控制阀51，第二蒸汽管路6上设有用于控制蒸汽压缩机3输出至第二蒸汽管路6中蒸汽量的第二控制阀61，根据温度传感器8检测到的蒸汽压缩机3的输入端的蒸汽温度控制第一控制阀51和第二控制阀61的开度。当蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度未达到设定温度，则减小或关闭第二控制阀61的开度，使分离器1内产生的蒸汽经蒸汽压缩机3升温升压后经第一蒸汽管路5进入换热器4内与分离器1内的蒸汽进行热交换，以提高蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度，直至蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度达到设定温度后再将增大第二控制阀61的开度，使分离器1内产生的蒸汽经蒸汽压缩机3升温升压后经第一蒸汽管路5、换热器4以及第二蒸汽管路6流通至蒸发换热器2。
如图2和图3所示，蒸汽压缩机3的输出端还通过第三蒸汽管路7与第二蒸汽管路6连通。当蒸汽压缩机3输出的蒸汽的温度和品质符合要求时，蒸汽压缩机3输出的蒸汽直接从第三蒸汽管路7流入第二蒸汽管路6中，进而进入蒸发换热器2中。在本实施例中，通过检测蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度，判断输入至蒸汽压缩机3的蒸汽的温度和品质是否符合要求，以避免由于蒸汽中液滴较多而导致蒸汽压缩机3受损的问题，同时间接地判断出蒸汽压缩机3输出的蒸汽的温度和品质是否符合要求，以确保输送至蒸发换热器2中的蒸汽的温度和品质符合要求。可选地，通过检测蒸汽压缩机3输出端蒸汽的温度，以判断蒸汽压缩机3输出的蒸汽的温度和品质是否符合要求，若符合要求则将蒸汽直接从第三蒸汽管路7流入第二蒸汽管路6中，若不符合要求则将蒸汽从第一蒸汽管路5输送至换热器4中进行热交换，以提高蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度和品质，进而提高蒸汽压缩机3输出端蒸汽的温度和品质。
如图2所示，分离器1的第一蒸汽出口11与蒸汽压缩机3的输入端的连通管道上设有用于检测蒸汽压缩机3的输入端的蒸汽温度的温度传感器8，第一蒸汽管路5设有用于控制蒸汽压缩机3输出至第一蒸汽管路5中蒸汽量的第一控制阀51，第三蒸汽管路7上设有用于控制蒸汽压缩机3输出至第三蒸汽管路7中蒸汽量的第三控制阀71，根据温度传感器8检测到的蒸汽压缩机3的输入端的蒸汽温度控制第一控制阀51和第三控制阀71的开度。在本实施例中，打开第一控制阀51并关闭第三控制阀71，检测蒸汽压缩机3的输入端的蒸汽温度，直到蒸汽温度达到设定温度后，再增大第三控制阀71的开度并关闭第一控制阀51的开度，确保蒸汽温度达到设定温度后第三蒸汽管路7流入蒸发换热器2中，以避免高温的蒸汽不断地从第一蒸汽管路5进入换热器4中与分离器1中的蒸汽进行热交换，使得蒸汽的温度过高，增加了生产成本，造成能源的浪费。或者通过减小第一控制阀51的开度，使蒸汽压缩机3输出的小部分蒸汽经第一蒸汽管路5、换热器4以及第二蒸汽管路6流通至蒸发换热器2内，以使分离器1内的蒸汽与换热器4中的小部分蒸汽热交换，将蒸汽的液滴蒸干，从而避免蒸汽中的液滴对蒸汽压缩机3造成损坏。
如图3所示，第二蒸汽管路6上设有用于控制换热器4输出至第二蒸汽管路6中蒸汽量的第二控制阀61。当蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度未达到设定温度，则关闭第三控制阀71并调小第二控制阀61，使蒸汽压缩机3输出的蒸汽全部从第一蒸汽管路5进入换热器4中与分离器1中的蒸汽进行热交换以提高蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度，进而提高蒸汽压缩机3输出端蒸汽的温度，直到当蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度未达到设定温度后，将第三控制阀71打开并调小或关闭第一控制阀51和第二控制阀61的开度。
如图1、图2以及图3所示，蒸发换热器2的第一入料口通过预热换热器9与供料系统连接，蒸发换热器2的底部设有用于排出蒸汽冷凝形成的蒸馏水的排水口，预热换热器9中设有与供料系统和蒸发换热器2的第一入料口连通的料液通道以及与排水口连通的水通道，通过水通道的蒸馏水对料液通道内的料液进行预热。在本实施例中，当待蒸发浓缩的料液量较大时，通过供料系统将新的料液输入至预热换热器9中，通过预热换热器9将新的料液进行预热后与分离器1排出的浓缩料液混合输入蒸发换热器2中进行循环蒸发浓缩，并且有效地利用了蒸发换热器2排出的蒸馏水中的热量，节约了能源，降低了生产成本。可选地，通过供料系统将新的料液直接输入至蒸发换热器2或分离器1中。当待蒸发浓缩的料液量较小时，通过将料液全部加入分离器1中，再启动系统进行循环蒸发浓缩。
如图1、图2以及图3所示，分离器1内设有用于阻挡蒸汽中液滴的阻挡结构10，且阻挡结构10位于换热器4的下方，以减少进入至第一蒸汽通道内蒸汽中的液滴。在本实施例中，阻挡结构10包括设于分离器1内壁面上并向上倾斜的多块挡板101以及设于分离器1内壁面上并位于挡板101上方的丝网板102。阻挡结构10下方的蒸汽撞击挡板101，蒸汽中的一部分液滴在挡板101上聚积，而蒸汽则从多块挡板101之间的通道流通至丝网板102处，通过丝网板102将蒸汽中的又一部分液滴拦截在挡板101上聚积，使得流通至换热处的蒸汽中仅含有少量的小液滴，分离器1中的蒸汽通过换热器4中的蒸汽将小液滴蒸干后经第一蒸汽通道和第一排气口进入蒸汽压缩机3内。
换热器4由多根相互连通的换热管构成，换热管之间形成换热通道，分离器1内的蒸汽通过与换热管的外壁面相接触进行热交换，以提高经换热通道输入至蒸汽压缩机3中蒸汽的温度和品质。可选地，多根相互连通的换热管布设成网格状或盘旋状。
换热管上朝下开设有多个小孔，以形成用于换热管内蒸汽返回至分离器1内的第二蒸汽通道。MVR循环蒸发系统的启动阶段，在分离器1内产生负压使分离器1内部的料液沸腾产生蒸汽，但由于刚开始分离器1内水蒸气产生量不够，若启动蒸汽压缩机3，则容易造成蒸汽压缩机3吸空振动、电流上升和/或运动不稳定等现象，而通过在换热管上朝下开设多个小孔，形成第二蒸汽通道，在启动蒸汽压缩机3前，通过第一蒸汽管路5、第一蒸汽通道以及第二蒸汽通道将分离器1、蒸汽压缩机3以及换热管相互连通，形成蒸汽循环回路，分离器1内产生的水蒸气依次通过第一蒸汽通道、蒸汽压缩机3、第一蒸汽管路5、换热管以及第二蒸汽通道返回至分离器1中，不断循环直到分离器1产生足量的水蒸气后则启动蒸汽压缩机3，进而开始料液的循环蒸发浓缩。
如图2和图3所示，本实施例的MVR循环蒸发系统的蒸发方法，包括以下步骤：启动蒸汽压缩机3之前，将加热后的料液输入至分离器1中，仅打开连通分离器1、蒸汽压缩机3以及换热器4的第一蒸汽管路5以及蒸发换热器2与分离器1之间的料液循环回路，使分离器1中形成负压，从而使分离器1内的料面沸点降低后沸腾而产生蒸汽，蒸汽经第一蒸汽管路5进入换热器4中，从而与分离器1中的蒸汽进行热交换，并从换热管上的小孔返回至分离器1中，使分离器1、蒸汽压缩机3、第一蒸汽管路5以及换热器4连接形成蒸汽循环回路，直至分离器1内产生足量的蒸汽后启动蒸汽压缩机3；打开，并根据蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度控制第一蒸汽管路5、连通蒸发换热器2与换热器4之间的第二蒸汽管路6以及连通蒸发换热器2与蒸汽压缩机3的第三蒸汽管路7中的蒸汽流通量；当蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度未达到设定温度，则关闭第三蒸汽管路7，使分离器1内产生的蒸汽经蒸汽压缩机3升温升压后经第一蒸汽管路5流通至换热器4内与分离器1内的蒸汽进行热交换，以提高蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度；当蒸汽压缩机3输入端蒸汽的温度达到设定温度，则减少第一蒸汽管路5和第二蒸汽管路6中的蒸汽流通量，使分离器1内的蒸汽经过蒸汽压缩机3升温升压后，大部分蒸汽经第三蒸汽管路7流通至蒸发换热器2，小部分经第一蒸汽管路5、换热器4以及第二蒸汽管路6流通至蒸发换热器2内，或者关闭第一蒸汽管路5和第二蒸汽管路6，使分离器1内的蒸汽经过蒸汽压缩机3升温升压后全部经第三蒸汽管路7流通至蒸发换热器2内；料液经过蒸发换热器2与分离器1之间的料液循环回路不断循环进入蒸发换热器2中与蒸汽不断地进行热交换，从而完成料液的蒸发浓缩。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种MVR循环蒸发系统，其特征在于，
包括蒸发换热器(2)、分离器(1)以及蒸汽压缩机(3)，
设于所述蒸发换热器(2)底部的第一入料口与设于所述分离器(1)底部的第一出料口连通，设于所述蒸发换热器(2)顶部的第二出料口与设于所述分离器(1)一侧的第二入料口连通，形成料液循环回路；
设于所述分离器(1)上的第一蒸汽出口(11)与蒸汽压缩机(3)的输入端连通，设于所述分离器(1)上的蒸汽入口与蒸汽压缩机(3)的输出端连通，形成第一蒸汽管路(5)，设于所述分离器(1)上的第二蒸汽出口(12)与设于所述蒸发换热器(2)的蒸汽入口连通，形成第二蒸汽管路(6)，
所述分离器(1)内设有输入端与蒸汽入口连通且输出端与所述第二蒸汽出口(12)连通的换热器(4)，换热器(4)位于所述第一蒸汽出口(11)的下方，换热器(4)上设于用于所述分离器(1)内蒸汽流通至所述第一蒸汽出口(11)的第一蒸汽通道，
所述分离器(1)内的蒸汽与换热器(4)中的蒸汽进行热交换后从第一蒸汽通道和所述第一蒸汽出口(11)流入蒸汽压缩机(3)中，以提高输入至蒸汽压缩机(3)中蒸汽的温度和品质，蒸汽经蒸汽压缩机(3)升压升温后从所述第一蒸汽管路(5)流通至换热器(4)内，并经换热器(4)和所述第二蒸汽管路(6)流通至所述蒸发换热器(2)内，以减少蒸汽在流通至所述蒸发换热器(2)的过程中的热损耗。
2.根据权利要求1所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
蒸汽压缩机(3)的输出端还通过第三蒸汽管路(7)与所述第二蒸汽管路(6)连通。
3.根据权利要求2所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
所述分离器(1)的所述第一蒸汽出口(11)与蒸汽压缩机(3)的输入端的连通管道上设有用于检测蒸汽压缩机(3)的输入端的蒸汽温度的温度传感器(8)，
所述第一蒸汽管路(5)设有用于控制蒸汽压缩机(3)输出至所述第一蒸汽管路(5)中蒸汽量的第一控制阀(51)，所述第三蒸汽管路(7)上设有用于控制蒸汽压缩机(3)输出至所述第三蒸汽管路(7)中蒸汽量的第三控制阀(71)，根据蒸汽压缩机(3)的输入端的蒸汽温度控制所述第一控制阀(51)和所述第三控制阀(71)的开度。
4.根据权利要求3所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
所述第二蒸汽管路(6)上设有用于控制换热器(4)输出至所述第二蒸汽管路(6)中蒸汽量的第二控制阀(61)。
5.根据权利要求1所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
蒸发换热器(2)的第一入料口通过预热换热器(9)与供料系统连接，所述蒸发换热器(2)的底部设有用于排出蒸汽冷凝形成的蒸馏水的排水口，所述预热换热器(9)中设有与供料系统和所述蒸发换热器(2)的第一入料口连通的料液通道以及与排水口连通的水通道，通过水通道的蒸馏水对料液通道内的料液进行预热。
6.根据权利要求1所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
所述分离器(1)内设有用于阻挡蒸汽中液滴的阻挡结构(10)，且所述阻挡结构(10)位于换热器(4)的下方，以减少进入至第一蒸汽通道内蒸汽中的液滴。
7.根据权利要求6所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
所述阻挡结构(10)包括设于所述分离器(1)内壁面上并向上倾斜的多块挡板(101)以及设于所述分离器(1)内壁面上并位于所述挡板(101)上方的丝网板(102)。
8.根据权利要求1所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
换热器(4)由多根相互连通的换热管构成，换热管之间形成第一蒸汽通道，所述分离器(1)内的蒸汽通过与换热管的外壁面相接触进行热交换，以提高经换热通道输入至蒸汽压缩机(3)中蒸汽的温度和品质。
9.根据权利要求8所述的MVR循环蒸发系统，其特征在于，
换热管上朝下开设有多个小孔，以形成用于换热管内蒸汽返回至所述分离器(1)内的第二蒸汽通道。
10.一种MVR循环蒸发系统的蒸发方法，其特征在于，包括以下步骤：
启动蒸汽压缩机(3)之前，将加热后的料液输入至分离器(1)中，打开连通分离器(1)、蒸汽压缩机(3)以及换热器(4)的第一蒸汽管路(5)，以及蒸发换热器(2)与分离器(1)之间的料液循环回路，使分离器(1)中形成负压，从而使分离器(1)内的料面沸点降低后沸腾而产生蒸汽，蒸汽经第一蒸汽管路(5)进入换热器(4)中，直至分离器(1)内产生足量的蒸汽后所述蒸汽压缩机(3)全开；
根据所述蒸汽压缩机(3)输入端蒸汽的温度控制第一蒸汽管路(5)、连通蒸发换热器(2)与换热器(4)之间的第二蒸汽管路(6)以及连通蒸发换热器(2)与蒸汽压缩机(3)的第三蒸汽管路(7)中的蒸汽流通量；
当蒸汽压缩机(3)输入端蒸汽的温度未达到设定温度，则关闭第三蒸汽管路(7)，使分离器(1)内产生的蒸汽经所述蒸汽压缩机(3)升温升压后经第一蒸汽管路(5)流通至所述换热器(4)内与分离器(1)中的蒸汽进行热交换，以提高所述蒸汽压缩机(3)输入端蒸汽的温度；
当蒸汽压缩机(3)输入端蒸汽的温度达到设定温度，则减少第一蒸汽管路(5)和所述第二蒸汽管路(6)中的蒸汽流通量，使分离器(1)内的蒸汽经过所述蒸汽压缩机(3)升温升压后，大部分蒸汽经第三蒸汽管路(7)流通至所述蒸发换热器(2)，小部分经第一蒸汽管路(5)、换热器(4)以及第二蒸汽管路(6)流通至蒸发换热器(2)内，或者关闭第一蒸汽管路(5)和第二蒸汽管路(6)，使分离器(1)内的蒸汽经过所述蒸汽压缩机(3)升温升压后全部经第三蒸汽管路(7)流通至蒸发换热器(2)内；
料液经过蒸发换热器(2)与分离器(1)之间的料液循环回路不断循环进入蒸发换热器(2)中与蒸汽不断地进行热交换，从而完成料液的蒸发浓缩。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910771690.3A CN110393934B (zh) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Mvr循环蒸发系统及蒸发方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910771690.3A CN110393934B (zh) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Mvr循环蒸发系统及蒸发方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110393934A true CN110393934A (zh) | 2019-11-01 |
| CN110393934B CN110393934B (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=68328734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910771690.3A Active CN110393934B (zh) | 2019-08-21 | 2019-08-21 | Mvr循环蒸发系统及蒸发方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110393934B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024066134A1 (zh) * | 2022-07-13 | 2024-04-04 | 睿锝水资源科技股份有限公司 | 液体处理系统 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4154957A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-29 | Aquafair AB | A process system comprising a mechanical vapor compression (mvc/mvr) subsystem and a method for operating a process system |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1767257A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-28 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Installation for the treatment of liquid |
| CN104069642A (zh) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 压比工况可调的容积式压缩机mvr热泵蒸发系统 |
| CN105540626A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-04 | 苏州中色德源环保科技有限公司 | 氧化铝母液mvr循环蒸发装置及工艺 |
| CN205759774U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 苏州乔发环保科技股份有限公司 | Mvr循环蒸发系统 |
| CN107126717A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-05 | 航天晨光股份有限公司 | 一种mvr蒸发系统及其启动预热方法 |
| CN107514627A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-26 | 天津科技大学 | 机械压缩式压缩机进口蒸汽的过热装置 |
| CN207137390U (zh) * | 2017-09-06 | 2018-03-27 | 四川省创飞格环保技术有限公司 | 一种mvr蒸发器 |
| CN207493234U (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-15 | 广东沙溪制药有限公司 | 一种mvr蒸发器结构 |
| CN207970468U (zh) * | 2018-02-11 | 2018-10-16 | 哈尔滨理工大学 | 一种mvr蒸发浓缩系统 |
| CN208990256U (zh) * | 2018-07-17 | 2019-06-18 | 合众高科（北京）环保技术股份有限公司 | 一种环保型mvr蒸发器 |
-
2019
- 2019-08-21 CN CN201910771690.3A patent/CN110393934B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1767257A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-28 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Installation for the treatment of liquid |
| CN104069642A (zh) * | 2013-03-28 | 2014-10-01 | 中国科学院理化技术研究所 | 压比工况可调的容积式压缩机mvr热泵蒸发系统 |
| CN105540626A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-04 | 苏州中色德源环保科技有限公司 | 氧化铝母液mvr循环蒸发装置及工艺 |
| CN205759774U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 苏州乔发环保科技股份有限公司 | Mvr循环蒸发系统 |
| CN107126717A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-09-05 | 航天晨光股份有限公司 | 一种mvr蒸发系统及其启动预热方法 |
| CN207137390U (zh) * | 2017-09-06 | 2018-03-27 | 四川省创飞格环保技术有限公司 | 一种mvr蒸发器 |
| CN107514627A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-26 | 天津科技大学 | 机械压缩式压缩机进口蒸汽的过热装置 |
| CN207493234U (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-15 | 广东沙溪制药有限公司 | 一种mvr蒸发器结构 |
| CN207970468U (zh) * | 2018-02-11 | 2018-10-16 | 哈尔滨理工大学 | 一种mvr蒸发浓缩系统 |
| CN208990256U (zh) * | 2018-07-17 | 2019-06-18 | 合众高科（北京）环保技术股份有限公司 | 一种环保型mvr蒸发器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024066134A1 (zh) * | 2022-07-13 | 2024-04-04 | 睿锝水资源科技股份有限公司 | 液体处理系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110393934B (zh) | 2021-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104759108B (zh) | 带机械蒸汽再压缩的三级连续降膜循环蒸发浓缩系统 | |
| CN110393934A (zh) | Mvr循环蒸发系统及蒸发方法 | |
| CN105833555A (zh) | 板式换热器浓缩系统及其浓缩工艺 | |
| CN105892521B (zh) | 高效温控系统以及温控方法 | |
| CN104922921B (zh) | 一种自循环mvr热泵蒸发系统 | |
| CN202892947U (zh) | 一体式蒸馏装置 | |
| CN206837530U (zh) | 一种用于回收全热和潜热的真空蒸发浓缩装置 | |
| CN109173309A (zh) | 一种mvr热浓缩循环蒸发系统 | |
| CN207324109U (zh) | 一种降膜蒸发装置 | |
| CN115193071B (zh) | 一种酒糟液蒸发浓缩系统及其蒸发浓缩方法 | |
| CN105056556B (zh) | 一种料液浓缩装置及其料液蒸发器 | |
| CN108525338A (zh) | 酒精回收精馏设备及酒精回收精馏方法 | |
| CN201356988Y (zh) | 节能型酒精回收塔 | |
| CN103182194A (zh) | 一体式液体汽化分离罐装置 | |
| CN205598682U (zh) | 板式换热器浓缩系统 | |
| JP4155460B2 (ja) | 液体原料の濃縮方法並びにその装置 | |
| CN207532811U (zh) | 一种液体加热蒸发浓缩装置 | |
| CN202315342U (zh) | 一种水平管降膜蒸发塔 | |
| CN102512833A (zh) | 一种耦合蒸馏的水平管降膜蒸发方法及其装置 | |
| CN106809896B (zh) | 一种有机废水处理系统及方法 | |
| CN210885387U (zh) | 一种高效mvr蒸发器 | |
| RU2661121C2 (ru) | Кожухотрубное устройство для рекуперации тепла из горячего технологического потока | |
| CN108031132A (zh) | 双塔降膜蒸发器组 | |
| CN208770871U (zh) | 双效钛液浓缩装置 | |
| CN211885428U (zh) | 一种降膜蒸发器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220119 Address after: No. 288, Linyu Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Province, 410205 Patentee after: ZOOMLION ENVIRONMENTAL INDUSTRY Co.,Ltd. Patentee after: Changsha Zhongfeng Environmental Protection Technology Co., Ltd Address before: No. 288, Linyu Road, high tech Development Zone, Changsha, Hunan Province, 410205 Patentee before: ZOOMLION ENVIRONMENTAL INDUSTRY Co.,Ltd. |