CN115337657B - 一种应用于mvr蒸发器的预换热机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及MVR蒸发器附属装置技术领域，特别是涉及一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，该应用于MVR蒸发器的预换热机组包括换热罐、第一物料输送机构和第二物料输送机构，换热罐具有空腔及与空腔连通的进液管和排液管；第一物料输送机构的顶部设置有伸出至换热罐外部的进料管，第一物料输送机构包括沿竖直方向排列设置的多个换热罩以及设置于相邻两个换热罩之间的连通管，换热罩的底部设置有存气空间，换热罩的内部设置有换热腔；第二物料输送机构远离第一物料输送机构的一端设置有伸出至换热罐外部的出料管，该应用于MVR蒸发器的预换热机组可以对高温水中的高温气体进行有效利用，进而提高对高温水热量的有效利用率。

Description

一种应用于MVR蒸发器的预换热机组

技术领域

本发明涉及MVR蒸发器附属装置技术领域，特别是涉及一种应用于MVR蒸发器的预换热机组。

背景技术

MVR蒸发器是一种应用于化工、制药、食品等系统单元蒸发、浓缩、结晶工段的成套设备。主要包括换热器、分离器、压缩机、循环泵，物料进入换热器进行加热后送入分离器进气液分离，分离后的蒸汽送入蒸汽压缩机进行压缩处理形成高温蒸汽，高温蒸汽送入换热器中进行换热。针对换热器换热后的冷凝水由于其还存在很高的热量，若将其直接排掉就造成能源浪费，针对这种情况现有的最常见的做法就是在换热器前端增加预换热器，将高温凝水送入预换热器内对即将进入换热器内的物料进行预热处理。目前，仅仅通过液态的高温水对物料进行预热，高温凝水中仍然含有一定的高温气体，这部分高温气体的热量无法有效利用，对高温凝水的有效利用率仍然较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，该应用于MVR蒸发器的预换热机组可以对高温水中的高温气体进行有效利用，进而提高对高温水热量的有效利用率。

(二)技术方案

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，包括：换热罐，具有空腔及与所述空腔连通的进液管和排液管；第一物料输送机构，设置于所述换热罐内部的上半区域，且所述第一物料输送机构的顶部设置有伸出至所述换热罐外部的进料管，所述第一物料输送机构包括沿竖直方向排列设置的多个换热罩以及设置于相邻两个所述换热罩之间的连通管，所述换热罩的底部设置有存气空间，换热罩的内部设置有换热腔；以及第二物料输送机构，设置于所述换热罐内部的下半区域且与所述第一物料输送机构的输出端相连，所述第二物料输送机构远离所述第一物料输送机构的一端设置有伸出至所述换热罐外部的出料管。

在一种可能的实现方式中，所述换热罩顶部设置有与所述换热腔连通的收集管，用于连通所述连通管，相邻两个所述换热罩之间设置有多个所述连通管，多个所述连通管围绕所述收集管等角度均匀设置。

在一种可能的实现方式中，所述换热罩的顶面为圆锥面结构。

在一种可能的实现方式中，所述换热罐的内部设置有环形挡气板，所述环形挡气板设置于相邻两个所述换热罩之间，环形挡气板的外圈与所述空腔的内侧壁连接。

在一种可能的实现方式中，所述环形挡气板的高度由外圈向内圈逐渐变低。

在一种可能的实现方式中，所述环形挡气板设置有通气孔，所述通气孔位于所述存气空间的正下方。

在一种可能的实现方式中，所述换热罐的内部设置有环形汇聚板，所述环形汇聚板设置于所述第一物料输送机构和所述第二物料输送机构之间，且所述环形汇聚板的外圈与所述空腔的内侧壁连接，环形汇聚板的高度有外圈向内圈逐渐升高。

在一种可能的实现方式中，所述换热罩的上表面和/或下表面上设置有换热翅片。

在一种可能的实现方式中，所述第二物料输送机构为盘管。

在一种可能的实现方式中，所述换热罐外侧还设置有回气管，所述回气管的一端与所述换热罐的顶部连通，另一端与所述换热罐的外侧中部连通，且所述回气管上设置有排气阀。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，具备以下有益效果：该应用于MVR蒸发器的预换热机组，物料通过进料管依次通过第一物料输送机构和第二物料输送机构并通过排料管排出，高温凝水通过进水管导入换热罐内部并填充满换热罐的下半区域与第二物料输送机构中的物料进行换热，高温水中的高温气体在换热罐的内部上升，汇聚在换热罩底部的存气空间内，与换热罩内的物料进行换热，高温气体凝结成水滴滴在换热罩的上表面，也可以对换热罩内的物料进行换热，可以对高温水中的高温气体进行有效利用，进而提高对高温水热量的有效利用率。

附图说明

图1示出本申请实施例提供的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组的立体结构示意图；

图2示出本申请实施例提供的第一物料输送机构、第二物料输送机构、环形挡气板和环形汇聚板的立体结构示意图；

图3示出本申请实施例提供的一种第一物料输送机构和第二物料输送机构的立体结构示意图；

图4示出本申请实施例提供的一种环形挡气板的立体结构示意图；

图5示出本申请实施例提供的一种换热罩和连通管的剖面结构示意图；

图6示出本申请实施例提供的另一种换热罩和连通管的剖面结构示意图。

附图中标记：

1、换热罐；11、进液管；12、排液管；13、环形挡气板；131、通气孔；14、环形汇聚板；15、回气管；16、排气阀；

2、第一物料输送机构；21、进料管；22、换热罩；221、存气空间；222、换热腔；223、收集管；224、圆锥面结构；225、换热翅片；23、连通管；

3、第二物料输送机构；31、出料管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出本申请实施例提供的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组的立体结构示意图；图2示出本申请实施例提供的第一物料输送机构、第二物料输送机构、环形挡气板和环形汇聚板的立体结构示意图；

图3示出本申请实施例提供的一种第一物料输送机构和第二物料输送机构的立体结构示意图；图4示出本申请实施例提供的一种环形挡气板的立体结构示意图；图5示出本申请实施例提供的一种换热罩和连通管的剖面结构示意图；图6示出本申请实施例提供的另一种换热罩和连通管的剖面结构示意图。

如图1-6所示，本申请实施例提供了一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，包括：换热罐1、第一物料输送机构2和第二物料输送机构3，其中：

换热罐1具有空腔及与空腔连通的进液管11和排液管12。

第一物料输送机构2设置于换热罐1内部的上半区域，且第一物料输送机构2的顶部设置有伸出至换热罐1外部的进料管21，第一物料输送机构2包括沿竖直方向排列设置的多个换热罩22以及设置于相邻两个换热罩22之间的连通管23，换热罩22的底部设置有存气空间221，换热罩22的内部设置有换热腔222。

第二物料输送机构3设置于换热罐1内部的下半区域且与第一物料输送机构2的输出端相连，第二物料输送机构3远离第一物料输送机构2的一端设置有伸出至换热罐1外部的出料管31。

本申请中，物料通过进料管21依次通过第一物料输送机构2和第二物料输送机构3并通过排料管排出，高温凝水通过进水管导入换热罐1内部并填充满换热罐1的下半区域与第二物料输送机构3中的物料进行换热，高温水中的高温气体在换热罐1的内部上升，汇聚在换热罩22底部的存气空间221内，与换热罩22内的物料进行换热，高温气体凝结成水滴滴在换热罩22的上表面，也可以对换热罩22内的物料进行换热，可以对高温水中的高温气体进行有效利用，进而提高对高温水热量的有效利用率。

具体的，第二物料输送机构3浸在高温水中直接与高温水进行换热，从而对物料进行预热，经过预热的物料通过排料管导出。

具体的，换热罩22的内部的物料填充满换热腔222，换热腔222的宽度为3-5cm，使得换热罩22内的物料具有较薄的厚度，从而保证换热效果。

在一些实施例中，换热罩22顶部设置有与换热腔222连通的收集管223，用于连通连通管23，相邻两个换热罩22之间设置有多个连通管23，多个连通管23围绕收集管223等角度均匀设置。

本申请中，连通管23的一端与换热罩22的底部连通，另一端与换热罩22顶部的收集管223连通，且连通管23与换热罩22底部连通的一端高于与收集管223连通的一端，使得换热罩22内的物料可以顺利进入连通管23。

在一些实施例中，换热罩22的顶面为圆锥面结构224。

本申请中，换热罩22顶部的圆锥面方便凝结的水滴滴落，以便再次与换热罩22内的物料进行换热。

在一些实施例中，换热罐1的内部设置有环形挡气板13，环形挡气板13设置于相邻两个换热罩22之间，环形挡气板13的外圈与空腔的内侧壁连接。

本申请中，通过设置于两个换热罩22之间的环形挡气板13，使得下方换热罩22底部外侧溢出的高温气体上升时遇到环形挡气板13，并通过环形挡气板13流动，再次汇聚到上方换热罩22底部的存气空间221内，可以逐层对多个换热罩22内的物料进行换热。

进一步的，环形挡气板13的高度由外圈向内圈逐渐变低。

本申请中，环形挡气板13外圈高，内圈低，使得高温气体沿环形挡气板13的底部逐渐汇聚并在环形挡气板13的中部通孔处上升至下一换热罩22底部的存气空间221内，具体的，环形挡气板13外圈和内圈之间斜面与水平面之间的夹角为5°-10°，而且斜面结构的环形挡气板13方便凝结的会再次回落到换热罩22上。

在一些实施例中，环形挡气板13设置有通气孔131，通气孔131位于存气空间221的正下方。

本申请中，通过环形挡气板13上的通气孔131进行布气，部分高温气体穿过通气孔131并进入下一换热罩22底部的存气空间221内。

具体的，环形挡气板13采用绝热材料，减少对热量的吸收。

在一些实施例中，换热罐1的内部设置有环形汇聚板14，环形汇聚板14设置于第一物料输送机构2和第二物料输送机构3之间，且环形汇聚板14的外圈与空腔的内侧壁连接，环形汇聚板14的高度有外圈向内圈逐渐升高。

本申请中，高温气体首先通过环形汇聚板14进行汇聚，汇聚后的高温气体进入最下方一个换热罩22底部的存气空间221内。具体的，环形汇聚板14采用绝热材料。环形汇聚板14外圈低，内圈高的形式，方便对上升的高温气体进行汇聚，环形汇聚板14的外侧设置渗水孔，方便环形汇聚板14顶部的水流下。

如图6所示，在一些实施例中，换热罩22的上表面和/或下表面上设置有换热翅片225。

本申请中，通过在换热罩22的外表设置换热翅片225，增加与高温气体的有效接触面积，提高换热效果，具体的，换热罩22和换热翅片225均采用铝合金材质。

在一些实施例中，第二物料输送机构3为盘管。

本申请中，盘管设置于换热罐1的下半区域并完全浸入热水中，使得热水与盘管中的物料进行换热。

在一些实施例中，换热罐1外侧还设置有回气管15，回气管15的一端与换热罐1的顶部连通，另一端与换热罐1的外侧中部连通，且回气管15上设置有排气阀16。

本申请中，上升到最上方的少量气体进入回气管15内，通过回气管15顶部的排气阀16排出，排气阀16为压力阀，回气管15中冷却的水返回换热罐1内。

该应用于MVR蒸发器的预换热机组，物料通过进料管21依次通过第一物料输送机构2和第二物料输送机构3并通过排料管排出，高温凝水通过进水管导入换热罐1内部并填充满换热罐1的下半区域与第二物料输送机构3中的物料进行换热，高温水中的高温气体在换热罐1的内部上升，汇聚在换热罩22底部的存气空间221内，与换热罩22内的物料进行换热，高温气体凝结成水滴滴在换热罩22的上表面，也可以对换热罩22内的物料进行换热，可以对高温水中的高温气体进行有效利用，进而提高对高温水热量的有效利用率。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于，包括：

换热罐（1），具有空腔及与所述空腔连通的进液管（11）和排液管（12）；

第一物料输送机构（2），设置于所述换热罐（1）内部的上半区域，且所述第一物料输送机构（2）的顶部设置有伸出至所述换热罐（1）外部的进料管（21），所述第一物料输送机构（2）包括沿竖直方向排列设置的多个换热罩（22）以及设置于相邻两个所述换热罩（22）之间的连通管（23），所述换热罩（22）的底部设置有存气空间（221），换热罩（22）的内部设置有换热腔（222）；所述换热罩（22）顶部设置有与所述换热腔（222）连通的收集管（223），用于连通所述连通管（23），相邻两个所述换热罩（22）之间设置有多个所述连通管（23），多个所述连通管（23）围绕所述收集管（223）等角度均匀设置；所述换热罩（22）的顶面为圆锥面结构（224）；以及

第二物料输送机构（3），设置于所述换热罐（1）内部的下半区域且与所述第一物料输送机构（2）的输出端相连，所述第二物料输送机构（3）远离所述第一物料输送机构（2）的一端设置有伸出至所述换热罐（1）外部的出料管（31）；

所述换热罐（1）的内部设置有环形挡气板（13），所述环形挡气板（13）设置于相邻两个所述换热罩（22）之间，环形挡气板（13）的外圈与所述空腔的内侧壁连接；

所述环形挡气板（13）的高度由外圈向内圈逐渐变低；

所述环形挡气板（13）设置有通气孔（131），所述通气孔（131）位于所述存气空间（221）的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于，所述换热罐（1）的内部设置有环形汇聚板（14），所述环形汇聚板（14）设置于所述第一物料输送机构（2）和所述第二物料输送机构（3）之间，且所述环形汇聚板（14）的外圈与所述空腔的内侧壁连接，环形汇聚板（14）的高度由外圈向内圈逐渐升高。

3.根据权利要求1所述的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于，所述换热罩（22）的上表面和/或下表面上设置有换热翅片（225）。

4.根据权利要求1所述的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于，所述第二物料输送机构（3）为盘管。

5.根据权利要求1所述的一种应用于MVR蒸发器的预换热机组，其特征在于，所述换热罐（1）外侧还设置有回气管（15），所述回气管（15）的一端与所述换热罐（1）的顶部连通，另一端与所述换热罐（1）的外侧中部连通，且所述回气管（15）上设置有排气阀（16）。