CN202961924U

CN202961924U - 复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器

Info

Publication number: CN202961924U
Application number: CN 201220694478
Authority: CN
Inventors: 李锦龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-17

Abstract

本实用新型公开了一种复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，包括一个布料器、加热器和汽水分离室以及蒸汽机械压缩泵，其特征在于：所述的布料器、加热器和汽水分离室从上至下依序连通和固定联接构成一体；所述的蒸汽机械压缩泵通过管道把汽水分离室和加热器相通连接；所述的汽水分离室的物料输入端通过管道与进料泵连接，物料输出端通过管道和循环泵与布料器相通连接。该蒸发器结构简单、占空间小，并能达到单效的效率又具有多效蒸发节约能源和效果。把物料蒸发产生的二次蒸汽用蒸汽机械泵再压缩后又给物料加热，循环使用，节约能源。在开机正常运行后，不用补充新鲜蒸汽。适用于各种含液体物料的蒸发浓缩。

Description

复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发浓缩设备，尤其是单效和多效蒸汽机械压缩蒸发器。

技术背景

现有用于物料蒸发浓缩的蒸发器中，单效、多效蒸发器使用比较多。在使用中发现，单效蒸发器由于有真空装置直接抽真空，物料蒸发浓缩的效率比较高。但由于在对物料的蒸发浓缩过程中，对物料进行加热蒸发浓缩的蒸汽只用一次，单效能耗比较高。而多效蒸发器理论上可做到用一次蒸汽在几个流程用，因而比较节能；其美中不足的是速率和效率都比较低，而且现有的多效都是几个流串联使用，由于串联系统体积大所占空间比较大，体积大因而散热也大，热缺损也大。如一套三效蒸发器蒸一吨水理论用蒸汽只有33%就行，但是实际使用蒸汽量远大于该理论值。

实用新型内容

本实用新型的目地在于提供一种结构简单、占空间小，并能达到单效的效率又具有多效蒸发节约能源的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器。

本实用新型所解决的技术问题，采用以下技术方案实现：

一种复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，包括一个布料器、加热器和汽水分离室以及蒸汽机械压缩泵，其特征在于：

所述的布料器、加热器和汽水分离室从上至下依序连通和固定联接构成一体；

所述的蒸汽机械压缩泵通过管道把汽水分离室和加热器相通连接；

所述的汽水分离室的物料输入端通过管道与进料泵连接，物料输出端通过管道和循环泵与布料器相通连接。

所述的汽水分离室包括若干个相互间隔的效级分离室和位于各效级分离室上方并与之相通的汽液分离总通道，汽液分离总通道的上面与加热器相通。

所述的各效级分离室之间，通过管道和进料泵连通，各效级分离室分别通过管道和循环泵与布料器连通。

所述汽水分离室和加热器的内直径相同。

以及结构的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，布料器、加热器和汽水分离室三级结合成为一体，蒸汽机械压缩把物料在汽水分离室蒸发产生的二次蒸汽用蒸汽机械泵再压缩后又给物料加热，循环使用，节约能源。所以，在开机正常运行后，不用补充新鲜蒸汽。而且，汽水分离室和加热器的内直径相同，而传统分体式蒸发器的气液分离室直径通常都比加热器大很多，使本蒸发器整个蒸发系统所用的料液和传统分体式蒸发器的会少很多。物料通过管道和进料泵进入汽水分离室，又通过管道和循环泵依序到布料器、加热器，回到汽水分离室构成物料循环加热蒸汽浓缩，效率高。传统分体式蒸发器的气液分离室直径通常是加热器的一点五倍，因为每一个空间里都要有物料所以所用的物料就新型蒸发器的三倍，因此本实用新型的蒸发器整个蒸发系统所用的料液比传统分体式蒸发器少，占用空间小，结构简单。该区别于在于终级浓度物料相同的现有蒸发器要用500公斤物料才能维持系统运行，而本实用新型蒸发器只用180公斤并且有60公斤是最高浓度的，在达到最终浓度只要60公斤就可以排出了，而前一系统是500公斤物料人全部达到终级浓度才能排出，相同蒸发量的系统前一种蒸发器整个物料在系统运行时间也会长三倍。这对中药物料的浓缩处理很有好处，可使中药物料在加热器内停留时间也短，若中药在浓缩过程中受高温长时间停留，会对中药的有效成分产生非常大影响。

附图说明

图1所示是本实用新型的结构示意图；

图2所示是图1中沿A-A线剖视的结构示意图；

图3所示是图1中沿B-B线剖视的结构示意图；

在图中，进料管1，一级进料泵2，三级出料管3，三级进料泵4，二级出料管5，汽水分离室6，二级进料泵7，一级进料管8，三级进料管9，二级进料管10，排液管11，加热器管12，；加热器13，布料器14，蒸汽管15，三级循环管16，二级循环管17，一级循环管18，蒸汽机械压缩泵19，蒸汽输出管20，三级出料管21，三级循环泵22，二级出料管23，二级循环泵24，一级循环泵25，一级出料管26，一效分料室27，二效分料室28，三效分料室29，一效分离室30，二效分离室31、汽液分离总通道32和三效分离室33。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

图1所示，是本实用新型的结构示意图。从图中可知，以一个单体三效结构的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器为例，主要由布料器14、加热器13和汽水分离室6从上至下依序连通和固定联接构成一体，采用进料泵2、4、7和循环泵22、24、25各有三台，蒸汽机械压缩泵19通过蒸汽输出管20和蒸汽管15把汽水分离室6和加热器13连通；汽水分离室6的物料输入端通过一级进料泵2和一级进料管8与进料管1连接，输入物料进行蒸发浓缩，汽水分离室6物料输出端通过各级效管21、23、26和相应的级循环泵22、24、25与布料器14作相通连接。加热器13产生的冷凝液从其下端的排液管11排出，物料达到浓度后从设在汽水分离室6下端的排料口排出。其中，排料口在图中未标出。汽水分离室6上面圆形的上口、布料器14下面圆形的下口和加热器13的加热器管12的外壳内直径相同并连接相通；而传统分体式蒸发器的气液分离室直径通常是加热器的一点五倍，因为每一个气液分离室的空间里都要有物料，所以所用的物料就为本实用新型蒸发器的三倍。因此本实用新型蒸发器的整个蒸发系统所用的物料比传统分体式蒸发器的少，占用空间也小，结构简单。

将图1结合图2和图3一起来看，而图2所示是图1中沿A-A线剖视的结构示意图，图3所示是图1中沿B-B线剖视的结构示意图。从图中可知，布料器14包括三个间隔的一效分料室27、二效分料室28和三效分料室29，各分料室的上面分别与三级循环管16、二级循环管17、一级循环管18相通，下面与加热器13相通。加热器13主要由加热器管12和壳体构成，蒸汽在壳体内对加热管进行加热，蒸汽变成冷凝水从11口排出，物料走管内，通过管壁进行热传导使管内的物料升温液体蒸发化成蒸汽。汽水分离室6包括三个相互间隔的一效分离室30、二效分离室31和三效分离室33，各效级分离室的上方均与汽液分离总通道32相通，汽液分离总通道32的上面又与加热器13相通。各效级分离室之间，通过管道和进料泵连通，各效级分离室分别通过管道和循环泵与布料器连通。加热器13的加热器管12上端与布料器14相通，下端与汽水分离室6相通，而且，加热器管12分别划分成上与一效分料室27、二效分料室28和三效分料室29对应，下与一效分离室30，二效分离室31和三效分离室33的管。在汽水分离室6的两旁分别设有是进料泵2、4、7和循环泵22、24、25，进物料的线路依序为：进料管1、一级进料泵2、一级进料管8、一效分离室30、二级出料管5、二级进料泵7、二级进料管10、二效分离室31、三级出料管3、三级进料泵4、三级进料管9、三效分离室33。物料循环路依序为：汽水分离室6的一效分离室30、一级出料管26、一级循环泵25、一级循环管18、布料器14一效分料室27、对应的加热器管12、汽水分离室6的一效分离室30；汽水分离室6的二效分离室31、二级出料管23、二级循环泵24，二级循环管17、布料器14二效分料室28、对应的加热器管12、汽水分离室6的二效分离室31；同理，汽水分离室6的三效分离室33、三级出料管21、三级循环泵22、三级循环管16、布料器14的三效分料室29、对应的加热器管12、汽水分离室6的三效分离室33。

以上是一个单体三效结构的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，还可设置成复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，即将汽水分离室6和布料器14设置成由多个多效的分料室和分料室，配置相应的进料泵和循环泵，以及配套的管道。构成多路多效的循环，使物料中的汽水能更好地分离，高效蒸发浓缩，提高效益。

本实用新型复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器的工作原理为：

待浓缩的物料从外部通过进料管和一效进料泵打进入到汽水分离室的一效汽水分离室内，二效汽水分离室的物料从一效室内通过二效进料泵和管道打进入到二效汽水分离室内，三效汽水分离室的物料从二效室通过三效进料泵和管道打入到三效汽水分离室内。物料的循环：各效汽水分离室分别由各效的循环泵将物料从下往上循环流动到布料器、加热器和各效汽水分离室。使物料构成循环蒸发浓缩。物料达到要求浓度后从排料口放出。汽体是从各效汽水分离室分离后，最后汇总到汽液分离总通道内，再从蒸汽输出管经蒸汽管到压缩机，最后到加热器换热后凝结成液体经冷凝液口排出。二次蒸汽循环利用。其中，在每个汽水分离室中，物料都要从侧边一进一出，又从上至下而落，造成二级旋流和180°折返，在蒸发过程产生二次蒸汽中的泡沫在二级旋流与其180°折返过程彻底破裂，因而气液分离较彻底。气液分离在蒸汽再压缩中意义非常重大，因为二次蒸汽中要夹带有液体，会对压缩泵造成非常大压力。

在汽水分离室蒸发产生的二次蒸汽用蒸汽机械泵再压缩后再供物料蒸发浓缩使用，在达到正常开机后不用补充新鲜蒸汽。布料器分为将不同浓度液料均匀地分布到每一个加热管进行蒸发。物料经过由低浓度到高浓度的一个梯度蒸发过程，这种变化是将最终浓度的物料会少很多，那么在加热器内停留时间也会短很多，因而整个系统用相对比较少的料液就能达到蒸发浓缩的要求。

Claims

1.一种复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，包括一个布料器、加热器和汽水分离室以及蒸汽机械压缩泵，其特征在于：

所述的布料器（14）、加热器（13）和汽水分离室（6）从上至下依序连通和固定联接构成一体；

所述的蒸汽机械压缩泵（19）通过管道把汽水分离室（6）和加热器（13）相通连接；

所述的汽水分离室（6）的物料输入端通过管道与进料泵（2）连接，物料输出端通过管道和循环泵（22、24、25）与布料器（14）相通连接。

2.根据权利要求1所述的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，其特征于：

所述的汽水分离室（6）包括若干个相互间隔的效级分离室（30、31、33）和位于各效级分离室上方并与之相通的汽液分离总通道（32），汽液分离总通道（32）的上面与加热器（13）相通。

3.根据权利要求1所述的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，其特征于：

所述的各效级分离室（30、31、33）之间，通过管道和进料泵（2、4、7、）连通，各效级分离室（30、31、33）分别通过管道和循环泵（25、24、22）与布料器（14）连通。

4.根据权利要求1所述的复合式单体多效蒸汽机械再压缩蒸发器，其特征于：

所述汽水分离室（6）上面圆形的上口、布料器（14）下面圆形的下口和加热器（13）的加热器管（12）的外壳内直径相同并连接相通。