CN117662424A - Mvr蒸发装置用清洗系统 - Google Patents

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CN117662424A CN202311684053.5A CN202311684053A CN117662424A CN 117662424 A CN117662424 A CN 117662424A CN 202311684053 A CN202311684053 A CN 202311684053A CN 117662424 A CN117662424 A CN 117662424A
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邓方平
邓梁
张帆
朱少立
尹友中
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Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种MVR蒸发装置用清洗系统,MVR蒸发装置用清洗系统包括MVR蒸发装置、清洗装置和控制装置,MVR蒸发装置的蒸发换热器的第一换热通道的两端均与蒸发分离器连通,以形成有供料液进行循环流动的换热回路,压缩机的进口端和出口端分别与蒸发分离器的上端以及蒸发换热器的第二换热通道一一对应连通,清洗装置的清洗进液管路将清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内进行压缩混合,清洗回收管路回收自压缩机的出口端排出的混合气液,控制装置的换热进气阀设于压缩机的出口端与第二换热通道之间,清洗回流阀设于清洗回收管路上,相较于停机拆卸、人工清理的方式,明显提升了除垢效率,降低了劳动强度。

Description

MVR蒸发装置用清洗系统
技术领域
本发明属于蒸发器清洗技术领域,尤其涉及一种MVR蒸发装置用清洗系统。
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,将低质量的蒸汽经压缩机机械做功提升为高质量的蒸汽源,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。在蒸发过程中不可避免地会有易结垢物料粘在蒸发系统的转子上,随着物料的累积会对叶轮造成腐蚀,破坏转子的动平衡和堵塞流道通流面积,容易导致主机出现故障。为了消除转子结垢,目前大多数做法是停机拆卸进口管道进行人工清理,这种方法费时、费力且经济损失大。
发明内容
针对上述的缺陷或不足,本发明提供了一种MVR蒸发装置用清洗系统,旨在解决转子除垢后采用停机拆卸、人工清理的方式而导致费时费力的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种MVR蒸发装置用清洗系统,其中,MVR蒸发装置用清洗系统包括MVR蒸发装置、清洗装置和控制装置;MVR蒸发装置包括蒸发分离器、蒸发换热器和压缩机,蒸发换热器的第一换热通道的两端均与蒸发分离器连通,以形成有供料液进行循环流动的换热回路,压缩机的进口端和出口端分别与蒸发分离器的上端以及蒸发换热器的第二换热通道一一对应连通;清洗装置具有清洗进液管路和清洗回收管路,清洗进液管路用于将清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内进行压缩混合,清洗回收管路用于回收自压缩机的出口端排出的混合气液;控制装置包括换热进气阀和清洗回流阀,换热进气阀设于压缩机的出口端与第二换热通道之间,清洗回流阀设于清洗回收管路上。
在本发明实施例中,控制装置还包括分别与压缩机、换热进气阀和清洗回流阀通讯连接的控制器,控制器被配置为:
在接收到进入清洗模式指令的情况下,控制压缩机调整至以清洗模式进行工作;
控制关闭换热进气阀以及打开清洗回流阀;
控制清洗装置将清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内压缩混合并形成水汽混合物。
在本发明实施例中,控制器还被配置为:
在接收到结束清洗模式指令的情况下,控制清洗装置停止将清洗液导向压缩机的进口端;
控制关闭清洗回流阀以及打开换热进气阀;
控制压缩机调整至以正常蒸发模式进行工作。
在本发明实施例中,清洗装置包括清洗罐和清洗泵,清洗罐用于储存清洗液,并通过清洗进液管路与压缩机的进口端连通,以及通过清洗回收管路与压缩机的出口端连通,清洗泵设于清洗进液管路上并与控制器通讯连接,控制清洗装置将清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内压缩混合并形成水汽混合物包括:
控制清洗泵将清洗罐内的清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内压缩混合并形成水汽混合物。
在本发明实施例中,控制装置还包括设于清洗进液管路上并位于清洗泵后侧的清洗调节阀,压缩机的出口端设有压力传感器和温度传感器,控制器分别与压力传感器、温度传感器和清洗调节阀通讯连接,控制清洗泵将清洗罐内的清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内压缩混合并形成水汽混合物之后,还包括:
根据压力传感器检测得到的压力数据确定饱和蒸汽温度;
根据温度传感器检测得到的温度数据与饱和蒸汽温度调整清洗调节阀的开度。
在本发明实施例中,根据温度传感器检测得到的温度数据与饱和蒸汽温度调整清洗调节阀的开度包括:
将温度数据与饱和蒸汽温度进行比较;
在温度数据未比饱和蒸汽温度低于预设调节温度的情况下,控制清洗调节阀的开度变大;
在温度数据比饱和蒸汽温度至少低于预设调节温度的情况下,控制清洗调节阀的开度变小。
在本发明实施例中,MVR蒸发装置还包括强制循环泵以及具有第三换热通道和第四换热通道的预热换热器,强制循环泵设于换热回路上,并且强制循环泵的进口端和出口端分别与蒸发分离器和第一换热通道一一对应连通,第三换热通道用于通过第二换热通道与压缩机的出口端连通,第四换热通道与强制循环泵前侧的换热回路连通,并用于将料液导向换热回路,第四换热通道与换热回路之间的管路上设有料液调节阀。
在本发明实施例中,清洗系统还包括设于第二换热通道和第三换热通道之间管路上的蒸馏水装置,蒸馏水装置包括蒸馏水罐和蒸馏水泵,蒸馏水罐用于接收第二换热通道经过换热形成的蒸馏水,蒸馏水泵用于将蒸馏水罐内的蒸馏水导向第三换热通道。
在本发明实施例中,MVR蒸发装置还包括喷淋水调节阀,喷淋水调节阀的一端与压缩机的进口端连通,另一端通过第三换热通道与蒸馏水装置连通。
在本发明实施例中,清洗装置上还设有补水阀,补水阀通过第三换热通道与蒸馏水装置连通。
在本发明实施例中,压缩机设为罗茨压缩机。
通过上述技术方案,本发明实施例所提供的MVR蒸发装置用清洗系统具有如下的有益效果:
当使用上述的MVR蒸发装置用清洗系统时,由于增设有清洗装置和控制装置,则可以先关闭换热进气阀以及打开清洗回流阀,以避免清洗过程中产生的混合气液流入蒸发换热器,然后再控制清洗装置将清洗液导向压缩机的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器的蒸汽在压缩机内进行压缩混合,经压缩机压缩混合后的水汽混合物不仅温度升高,同时湿度增加并含有清洗液中可助于结垢物溶解的化学试剂,从而能够对转子上的结垢物进行有效清洗,相较于停机拆卸、人工清理的方式,明显提升了除垢效率,降低了劳动强度。此外,在清洗过程中压缩机无需停机,清洗完成后可以马上进行正常的蒸发工作,无需重新开机预热。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式,但并不构成对本发明实施方式的限制。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示出的结构获得其他的附图。在附图中:
图1是根据本发明一实施例中MVR蒸发装置用清洗系统的结构示意图;
图2是根据本发明一实施例中控制器在清洗模式下的流程图;
图3是根据本发明一实施例中控制器由清洗模式切换至正常蒸发模式的流程图。
附图标记说明
101 蒸发分离器 102 蒸发换热器
103 压缩机 104 强制循环泵
105 预热换热器 106 喷淋水调节阀
107 防喘阀 108 不凝气分离器
109 出料泵 200 清洗装置
201 清洗罐 202 清洗泵
203 蒸汽排放阀 204 补水阀
301 换热进气阀 302 清洗回流阀
303 清洗调节阀 304 料液调节阀
400 蒸馏水装置 401 蒸馏水罐
402 蒸馏水泵
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
下面参考附图描述本发明的MVR蒸发装置用清洗系统。
如图1所示,本发明提供了一种MVR蒸发装置用清洗系统,其中,MVR蒸发装置用清洗系统包括:
MVR蒸发装置,包括蒸发分离器101、蒸发换热器102和压缩机103,蒸发换热器102的第一换热通道的两端均与蒸发分离器101连通,以形成有供料液进行循环流动的换热回路,压缩机103的进口端和出口端分别与蒸发分离器101的上端以及蒸发换热器102的第二换热通道一一对应连通;
清洗装置200,具有清洗进液管路和清洗回收管路,清洗进液管路用于将清洗液导向压缩机103的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽在压缩机103内进行压缩混合,清洗回收管路用于回收自压缩机103的出口端排出的混合气液;
控制装置,包括换热进气阀301和清洗回流阀302,换热进气阀301设于压缩机103的出口端与第二换热通道之间,清洗回流阀302设于清洗回收管路上。
当使用上述的MVR蒸发装置用清洗系统时,由于增设有清洗装置200和控制装置,则可以先关闭换热进气阀301以及打开清洗回流阀302,以避免清洗过程中产生的混合气液流入蒸发换热器102,然后再控制清洗装置200将清洗液导向压缩机103的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽在压缩机103内进行压缩混合,经压缩机103压缩混合后的水汽混合物不仅温度升高,同时湿度增加并含有清洗液中可助于结垢物溶解的化学试剂,从而能够对转子上的结垢物进行有效清洗,相较于停机拆卸、人工清理的方式,明显提升了除垢效率,降低了劳动强度。此外,在清洗过程中压缩机103无需停机,清洗完成后可以马上进行正常的蒸发工作,无需重新开机预热。
参见图2,在本发明实施例中,控制装置还包括分别与压缩机103、换热进气阀301和清洗回流阀302通讯连接的控制器,控制器被配置为执行以下步骤:
步骤S100,在接收到进入清洗模式指令的情况下,控制压缩机103调整至以清洗模式进行工作。
具体地,控制器在接收到进入清洗模式指令的情况下,控制正在以正常蒸发模式进行工作的压缩机103调整至以清洗模式进行工作。具体地,压缩机103在清洗模式下的工作频率低于在正常蒸发模式下的工作频率,即在接收到进入清洗模式指令的情况下,可以控制压缩机103从正常蒸发模式的工作频率调整至清洗模式的工作频率。
步骤S110,控制关闭换热进气阀301以及打开清洗回流阀302。
进一步地,换热进气阀301和清洗回流阀302均位于压缩机103的出口端,不过换热进气阀301是设于导向蒸发换热器102的支路上,清洗回流阀302是设于导向清洗装置200的支路上,换热进气阀301的关闭可以避免后续清洗过程中产生的混合气液流入蒸发换热器102,清洗回流阀302的打开可以将后续清洗过程中产生的混合气液导向清洗装置200进行回收。
步骤S120,控制清洗装置200将清洗液导向压缩机103的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽在压缩机103内压缩混合并形成水汽混合物。
具体地,清洗装置200内可以预先储存有清洗液,并且清洗液中包含有有助于结垢物溶解的化学试剂。在接收到进入清洗模式指令的情况下,可以控制清洗装置200将清洗液导向压缩机103的进口端,由于压缩机103并未停机,只是切换至清洗模式工作,从而使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽可以在压缩机103内进行压缩混合,并在经过压缩机103的压缩混合后,可以生成温度升高,湿度增加并含有清洗液中可助于结垢物溶解的化学试剂的水汽混合物,水汽混合物能够有效清洗结垢物,水汽混合物清洗结垢物后产生的混合气液自压缩机103的出口端排出,并经由清洗回流阀302留向清洗装置200。
由此,通过增设控制器以及利用控制器执行上述方法步骤,可以实现系统从正常蒸发模式自动切换为清洗模式,从而可以实现转子清洗的自动化。具体地,进入清洗模式的指令可以是手动发出,例如:操作人员可以通过遥控器或者显示器向控制器发出,也可以是控制器中预存有指令触发的时间计算程序。需要特别说明的是,上述控制步骤并未严格限定顺序,触发均设为在接收到进入清洗模式指令的情况下即可。
参见图3,在本发明实施例中,控制器还被配置为:
步骤S200,在接收到结束清洗模式指令的情况下,控制清洗装置200停止将清洗液导向压缩机103的进口端;
步骤S210,控制关闭清洗回流阀302以及打开换热进气阀301;
步骤S220,控制压缩机103调整至以正常蒸发模式进行工作。
具体地,控制器在接收到结束清洗模式指令的情况下,可以控制清洗装置200停止将清洗液导向压缩机103的进口端,关闭清洗回流阀302,打开换热进气阀301,并控制正在以清洗模式进行工作的压缩机103调整至以正常蒸发模式进行工作,从而使得系统在结束清洗模式后可以自动切换至正常蒸发模式,实现了系统在蒸发工作过程中进行清洗的全自动化控制。需要特别说明的是,上述控制步骤并未严格限定顺序,触发均设为在接收到结束清洗模式指令的情况下即可。
请再次参见图1,在本发明实施例中,清洗装置200包括清洗罐201和清洗泵202,清洗罐201用于储存清洗液,并通过清洗进液管路与压缩机103的进口端连通,以及通过清洗回收管路与压缩机103的出口端连通,清洗泵202设于清洗进液管路上并与控制器通讯连接,步骤S120,控制清洗装置200将清洗液导向压缩机103的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽在压缩机103内压缩混合并形成水汽混合物包括:
控制清洗泵202将清洗罐201内的清洗液导向压缩机103的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽在压缩机103内压缩混合并形成水汽混合物。
具体地,将清洗装置200设为清洗罐201和清洗泵202,则通过清洗罐201可以便于对清洗液进行预先储存以及对压缩机103转子进行清洗后排出的混合气液进行回收,控制器可以通过控制清洗泵202启动实现进入清洗模式,以及控制清洗泵202停机实现结束清洗模式。
进一步地,清洗罐201预先储存的清洗液中含有有助于结垢物溶解的化学试剂,清洗回收管路的一端与压缩机103的出口端连通,另一端插入清洗罐201的底部,方便混合气液与清洗液进行混合。此外,清洗罐201的顶部还设有蒸汽排放阀203,清洗罐201内的压力到达一定数值时,可以自动排放蒸汽,从而降低清洗罐201内的压力。更进一步地,清洗罐201上设有压力检测器,压力检测器与蒸汽排放阀203均与控制器通讯连接,在控制器接收到压力检测器检测得到压力数据达到最大压力阈值时,控制蒸汽排放阀203打开,在压力数据最小压力阈值时,控制蒸汽排放阀203关闭,当然本发明并不限于此,蒸汽排放阀203也可以是一压力阀,即只要罐内压力达到蒸汽排放阀203的设定压力时,蒸汽排放阀203就打开排气,排气结束后由于压力减小自动关闭。
在本发明实施例中,控制装置还包括设于清洗进液管路上并位于清洗泵202后侧的清洗调节阀303,压缩机103的出口端设有压力传感器和温度传感器,控制器分别与压力传感器、温度传感器和清洗调节阀303通讯连接,控制清洗泵202将清洗罐201内的清洗液导向压缩机103的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器101的蒸汽在压缩机103内压缩混合并形成水汽混合物之后,还包括:
根据压力传感器检测得到的压力数据确定饱和蒸汽温度;
根据温度传感器检测得到的温度数据与饱和蒸汽温度调整清洗调节阀303的开度。
具体地,控制器内预存有压力与饱和蒸汽温度的对照表,则在接收到压力传感器检测得到的压力数据后,可以根据压力数据进行查表,以确定与压力数据对应的饱和蒸汽温度,然后将温度传感器检测到的温度数据与饱和蒸汽温度进行比较,并通过调整清洗调节阀303的开度,直至温度传感器检测到的温度数据逼近或等于饱和蒸汽温度。优选地,为了保证水汽混合物的含水率,清洗调节阀303的开度可以调整至温度数据低于饱和蒸汽温度的1°~2°,并且水汽混合物在温度数据低于饱和蒸汽温度的1°~2°的含水量相对于饱和蒸汽温度下的含水量明显增加,从而较容易对结垢物进行溶解,当然温度数据也不能继续降低,这是因为在温度数据低于饱和蒸汽温度的1°~2°时,温度对于结垢物溶解的影响还不明显,而温度数据继续降低,温度对于结垢物溶解的影响显著增加。
更具体地,根据温度传感器检测得到的温度数据与饱和蒸汽温度调整清洗调节阀303的开度包括:
将温度数据与饱和蒸汽温度进行比较;
在温度数据未比饱和蒸汽温度低于预设调节温度的情况下,控制清洗调节阀303的开度变大;
在温度数据比饱和蒸汽温度至少低于预设调节温度的情况下,控制清洗调节阀303的开度变小。
进一步地,预设调节温度可以为1.5°,在温度传感器检测得到的温度数据未比饱和蒸汽温度低于1.5°,则证明温度数据在大于等于饱和蒸汽温度以及比饱和蒸汽温度低于0°~1.5°的范围内,此区间温度数据下的水汽混合物的含水量不够,从而可以通过控制清洗调节阀303的开度变大,以补充更多的清洗液;在温度传感器检测得到的温度数据比饱和蒸汽温度至少低于1.5°,即温度传感器检测到的温度数据不仅比饱和蒸汽温度低,还低于1.5℃以下,此区间温度数据下的水汽混合物的温度不够,从而可以通过控制清洗调节阀303的开度变小,以减少清洗液的加入,达到提升水汽混合物的温度的目的。需要特别说明的是,本发明中的控制清洗调节阀的开度变小包括直接控制清洗调节阀进行关闭。
如图1所示,在本发明实施例中,MVR蒸发装置还包括强制循环泵104以及具有第三换热通道和第四换热通道的预热换热器105,强制循环泵104设于换热回路上,并且强制循环泵104的进口端和出口端分别与蒸发分离器101和第一换热通道一一对应连通,第三换热通道用于通过第二换热通道与压缩机103的出口端连通,第四换热通道与强制循环泵104前侧的换热回路连通,并用于将料液导向换热回路,第四换热通道与换热回路之间的管路上设有料液调节阀304。即可以先打开料液调节阀304,并从预热换热器105的第四换热通道向换热回路上的蒸发分离器101中注入料液,在蒸发分离器101中注入一定量的料液之后,可以关闭料液调节阀304,并启动强制循环泵104,以使得蒸发分离器101内的料液可以在换热回路中进行循环流动,由于此时压缩机103还尚不能向蒸发换热器102的第二换热通道排入高温高压的蒸汽,则在初期时蒸发换热器102的第二换热通道需要从外部导入热源(图中未示出),以与第一换热通道内的料液进行换热,持续一段时间后蒸发分离器101中的料液可加热到趋近沸腾温度,然后启动压缩机103使蒸发分离器101中形成负压,进而使得蒸发分离器101中料液的沸点降低并沸腾产生蒸汽,蒸汽进入压缩机103经过压缩后变成高温高压的加热蒸汽,则后期蒸发换热器102的第二换热通道可以切换至与压缩机103的出口端连通,同时在压缩机103的加热蒸汽对料液进行稳定蒸发一段时间后,可以打开料液调节阀304,以使得料液的供料系统可以自预热换热器105的第四换热通道向换热回路进行稳定供料。此外,在稳定供料过程中,自第二换热通道中流出的高温蒸馏水还可以进入预热换热器105的第三换热通道,进而使得可以在预热换热器105中预先对料液进行加热,起到了充分利用热能的作用。
具体地,强制循环泵104和料液调节阀304均可以与控制器通讯连接,控制器还被配置为执行以下步骤:
在接收到加液开始指令的情况下,控制打开料液调节阀304以及启动供料系统向蒸发分离器101进行供料;
在接收到加液结束指令的情况下,控制关闭料液调节阀304、暂停供料系统向蒸发分离器101进行供料以及启动强制循环泵104;
在蒸发分离器101中的料液温度趋近沸腾温度(例如:达到低于沸腾温度5°范围内)的情况下,控制启动压缩机103;
在压缩机103稳定压缩预设时间的情况下,控制打开料液调节阀304以及继续启动供料系统向换热回路进行供料。
在本发明实施例中,清洗系统还包括设于第二换热通道和第三换热通道之间管路上的蒸馏水装置400,蒸馏水装置400包括蒸馏水罐401和蒸馏水泵402,蒸馏水罐401用于接收第二换热通道经过换热形成的蒸馏水,蒸馏水泵402用于将蒸馏水罐401内的蒸馏水导向第三换热通道。通过在第二换热通道和第三换热通道之间增加蒸馏水装置400,从而能够对自第二换热通道排出的高温蒸馏水进行收集,并能够持续供给第三换热通道。具体地,蒸发换热器102的尺寸大于预热换热器105的尺寸,则蒸发换热器102提供的高温蒸馏水远超预热换热器105所需,而蒸馏水罐401则可以对多余的高温蒸馏水进行收集储存,以备后续其他操作所需。
此外,蒸馏水泵402与控制器通讯连接,并且控制器可被配置为执行以下步骤:在蒸馏水罐401中蒸馏水的储存高度达到预设高度的情况下,控制启动蒸馏水泵402。即在蒸馏水泵402运行前,需保证蒸馏水罐401内已有一定水量。更具体地,蒸馏水罐401内设有与控制器通讯连接的第一液位传感器,控制器可以通过第一液位传感器发送的实时液位数据判断蒸馏水罐401中蒸馏水的储存高度是否达到预设高度。
在本发明实施例中,MVR蒸发装置还包括喷淋水调节阀106,喷淋水调节阀106的一端与压缩机103的进口端连通,另一端通过第三换热通道与蒸馏水装置400连通。喷淋水调节阀106的增设,可以使得当蒸汽通过压缩机103压缩升温变成高温高压的过热蒸汽时,蒸馏水装置400中的蒸馏水泵402可以将蒸馏水罐401中的蒸馏水经由预热换热器105换热后通过喷淋水调节阀106导向压缩机103,以起到降低蒸汽温度的作用,将过热蒸汽转变为饱和蒸汽,饱和蒸汽相较于过热蒸汽传热系数会更高,从而能够提升料液的蒸发效率。
具体地,压缩机103的出口端设有与控制器通讯连接的压力传感器和温度传感器,并且喷淋水调节阀106也与控制器通讯连接,控制器可被配置为:
根据压力传感器检测得到的压力数据确定饱和蒸汽温度;
根据温度传感器检测得到的温度数据控制喷淋水调节阀106的开度,以将温度数据调整至等于饱和蒸汽温度。
在本发明实施例中,第二换热通道与第三换热通道之间的管路上还设有不凝气分离器108,具体地,不凝气分离器108设于蒸发换热器102与蒸馏水罐401之间。不凝气分离器108的增设,可以将管路中的不凝气体进行排出。
在本发明实施例中,清洗装置200上还设有补水阀204,补水阀204通过第三换热通道与蒸馏水装置400连通。具体地,补水阀204设于清洗罐201上,即通过补水阀204的增设,使得可以当清洗罐201内的液位下降到一定位置时,蒸馏水装置400中的蒸馏水泵402可以将蒸馏水罐401中的蒸馏水经由预热换热器105换热后通过补水阀204导向清洗罐201,以起到自动加水的作用。具体地,清洗罐201内设有与控制器通讯连接的第二液位传感器,控制器可以通过第二液位传感器发送的实时液位数据判断清洗罐201内的液位是否下降至需要进行补水的位置,若清洗罐201内的液位下降至需要进行补水的位置,则控制打开补水阀204。
在本发明实施例中,压缩机103可以设为罗茨压缩机。罗茨压缩机具有效率高、压比高,对进气压力稳定性要求低,不容易出现喘振现象的特点。当然本发明并不限于此,其他具有进口端与出口端的压缩机103也是可以的。此外,为了避免出现喘振现象,在压缩机103的进口端与出口端之间连接有防喘阀107,并且防喘阀107可与控制器通讯连接,从而可以通过控制器自动启动防喘阀107。
具体地,MVR蒸发装置用清洗系统正常启动的运行步骤如下:
一、打开换热进气阀301、防喘阀107和料液调节阀304,通过供料系统将料液经过预热换热器105输入至蒸发分离器101中;
二、关闭料液调节阀304,启动强制循环泵104,以使蒸发分离器101中的料液在蒸发换热器102与蒸发分离器101之间的换热回路中循环流动,并且蒸发换热器102通过导入外部热源与料液进行换热;
三、在蒸发分离器101中的料液加热至趋近沸腾温度时,开启压缩机103使蒸发分离器101中形成负压,进而降低蒸发分离器101中的料液的沸点,以促使料液沸腾而产生蒸汽,蒸汽进入压缩机103内并在压缩机103的压缩升温后变成高温高压的加热蒸汽(可能为过热蒸汽);
四、在检测到蒸馏水罐401内的蒸馏水的储存高度达到预设高度的情况下,启动蒸馏水泵402;
五、根据压缩机103的出口端检测的压力数据和温度数据,调节喷淋水调节阀106的开度,以将温度数据控制为根据压力数据确定的饱和蒸汽温度;
六、在压缩机103压缩预设时间并达到稳定压缩的情况下,关闭防喘阀107,打开料液调节阀304以及继续启动供料系统向换热回路进行供料,以使得料液经过换热回路的不断循环进入蒸发换热器102内与高温高压蒸汽进行热交换,以产生新的蒸汽进入压缩机103内压缩升温变成高温高压蒸汽,如此可完成对料液的蒸发浓缩;
七、当蒸发分离器101中的料液达到一定浓度时,启动出料泵109排出,同时蒸馏水罐401内剩余的蒸馏水可通过预热换热器105降温后导向排水系统完成处理或进行下一步的处理。
此外,MVR蒸发装置用清洗系统自清洗压缩机103转子可以发生在压缩机103稳定压缩预设时间之后,并且运行步骤如下:
一、在接收到进入清洗模式指令的情况下,开启防喘阀107,供料系统停止向换热回路进行供料,关闭蒸馏水泵402,控制压缩机103的频率降低至清洗频率,清洗频率即压缩机103在清洗模式下的运转频率,并且压缩机103在清洗模式下的运转频率低于正常蒸发模式下的运转频率;
二、关闭换热进气阀301以及打开清洗回流阀302;
三、关闭喷淋水调节阀106,启动清洗泵202以将清洗液泵入压缩机103内与来自蒸发分离器101的蒸汽进行压缩混合并形成高温高压的水汽混合物;
四、打开并调节清洗调节阀303,控制温度传感器检测的温度数据调整至低于根据压力传感器检测的压力数据确定的饱和蒸汽温度1°~2°,以使得水汽混合物的湿度增加,并且水汽混合物内含有有助于结垢物溶解的化学试剂,从而能有效清洗结垢物,清洗完结垢物形成的混合气液可经清洗回流阀302流入清洗罐201底部与清洗罐201内的清洗液混合,一部分冷凝成液体,一部分蒸汽经由蒸汽排放阀203排出;
五、在检测到清洗罐201内的液位下降至需要进行补水的位置时,打开补水阀204,并启动蒸馏水泵402对清洗罐201进行补水,此外在自清洗压缩机103转子的过程中,压缩机103与强制循环泵104不停机,蒸发分离器101中料液在蒸发换热器102与蒸发分离器101之间的换热回路中进行循环流动,保持料液温度不降低,当然由于此过程中换热进气阀301关闭,蒸发换热器102的第二换热通道需要切换至从外部导入热源;
六、在自清洗完成后,关闭清洗泵202、清洗回流阀302和清洗调节阀303,以及打开换热进气阀301,控制压缩机103的频率提升至蒸发频率,并在压缩机103稳定蒸发后继续启动供料系统向换热回路进行供料,启动蒸馏水泵402。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述MVR蒸发装置用清洗系统包括:
MVR蒸发装置,包括蒸发分离器(101)、蒸发换热器(102)和压缩机(103),所述蒸发换热器(102)的第一换热通道的两端均与所述蒸发分离器(101)连通,以形成有供料液进行循环流动的换热回路,所述压缩机(103)的进口端和出口端分别与所述蒸发分离器(101)的上端以及所述蒸发换热器(102)的第二换热通道一一对应连通;
清洗装置(200),具有清洗进液管路和清洗回收管路,所述清洗进液管路用于将清洗液导向所述压缩机(103)的进口端,以使得清洗液与来自所述蒸发分离器(101)的蒸汽在所述压缩机(103)内进行压缩混合,所述清洗回收管路用于回收自所述压缩机(103)的出口端排出的混合气液;
控制装置,包括换热进气阀(301)和清洗回流阀(302),所述换热进气阀(301)设于所述压缩机(103)的出口端与所述第二换热通道之间,所述清洗回流阀(302)设于所述清洗回收管路上。
2.根据权利要求1所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述控制装置还包括分别与所述压缩机(103)、所述换热进气阀(301)和所述清洗回流阀(302)通讯连接的控制器,所述控制器被配置为:
在接收到进入清洗模式指令的情况下,控制压缩机(103)调整至以清洗模式进行工作;
控制关闭换热进气阀(301)以及打开清洗回流阀(302);
控制清洗装置(200)将清洗液导向压缩机(103)的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器(101)的蒸汽在压缩机(103)内压缩混合并形成水汽混合物。
3.根据权利要求2所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述控制器还被配置为:
在接收到结束清洗模式指令的情况下,控制清洗装置(200)停止将清洗液导向压缩机(103)的进口端;
控制关闭清洗回流阀(302)以及打开换热进气阀(301);
控制压缩机(103)调整至以正常蒸发模式进行工作。
4.根据权利要求2所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述清洗装置(200)包括清洗罐(201)和清洗泵(202),所述清洗罐(201)用于储存清洗液,并通过所述清洗进液管路与所述压缩机(103)的进口端连通,以及通过所述清洗回收管路与所述压缩机(103)的出口端连通,所述清洗泵(202)设于所述清洗进液管路上并与所述控制器通讯连接,所述控制清洗装置(200)将清洗液导向压缩机(103)的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器(101)的蒸汽在压缩机(103)内压缩混合并形成水汽混合物包括:
控制清洗泵(202)将清洗罐(201)内的清洗液导向压缩机(103)的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器(101)的蒸汽在压缩机(103)内压缩混合并形成水汽混合物。
5.根据权利要求4所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述控制装置还包括设于所述清洗进液管路上并位于所述清洗泵(202)后侧的清洗调节阀(303),所述压缩机(103)的出口端设有压力传感器和温度传感器,所述控制器分别与所述压力传感器、所述温度传感器和所述清洗调节阀(303)通讯连接,所述控制清洗泵(202)将清洗罐(201)内的清洗液导向压缩机(103)的进口端,以使得清洗液与来自蒸发分离器(101)的蒸汽在压缩机(103)内压缩混合并形成水汽混合物之后,还包括:
根据压力传感器检测得到的压力数据确定饱和蒸汽温度;
根据温度传感器检测得到的温度数据与所述饱和蒸汽温度调整所述清洗调节阀(303)的开度。
6.根据权利要求5所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述根据温度传感器检测得到的温度数据与所述饱和蒸汽温度调整所述清洗调节阀(303)的开度包括:
将所述温度数据与所述饱和蒸汽温度进行比较;
在所述温度数据未比所述饱和蒸汽温度低于预设调节温度的情况下,控制所述清洗调节阀(303)的开度变大;
在所述温度数据比所述饱和蒸汽温度至少低于所述预设调节温度的情况下,控制所述清洗调节阀(303)的开度变小。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述MVR蒸发装置还包括强制循环泵(104)以及具有第三换热通道和第四换热通道的预热换热器(105),所述强制循环泵(104)设于所述换热回路上,并且所述强制循环泵(104)的进口端和出口端分别与所述蒸发分离器(101)和所述第一换热通道一一对应连通,所述第三换热通道用于通过所述第二换热通道与所述压缩机(103)的出口端连通,所述第四换热通道与所述强制循环泵(104)前侧的所述换热回路连通,并用于将料液导向所述换热回路,所述第四换热通道与所述换热回路之间的管路上设有料液调节阀(304)。
8.根据权利要求7所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述清洗系统还包括设于所述第二换热通道和所述第三换热通道之间管路上的蒸馏水装置(400),所述蒸馏水装置(400)包括蒸馏水罐(401)和蒸馏水泵(402),所述蒸馏水罐(401)用于接收所述第二换热通道经过换热形成的蒸馏水,所述蒸馏水泵(402)用于将所述蒸馏水罐(401)内的蒸馏水导向所述第三换热通道。
9.根据权利要求8所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述MVR蒸发装置还包括喷淋水调节阀(106),所述喷淋水调节阀(106)的一端与所述压缩机(103)的进口端连通,另一端通过所述第三换热通道与所述蒸馏水装置(400)连通。
10.根据权利要求8所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述清洗装置(200)上还设有补水阀(204),所述补水阀(204)通过所述第三换热通道与所述蒸馏水装置(400)连通。
11.根据权利要求1至6中任意一项所述的MVR蒸发装置用清洗系统,其特征在于,所述压缩机(103)设为罗茨压缩机。
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