CN203525333U - Mvr蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种溶液蒸发装置，尤其涉及一种MVR蒸发器，属于工业蒸发设备技术领域，包括蒸发罐，蒸发罐通过管路分别连接加热器、MVR热泵、出料泵及原料液入口，蒸发罐与原料液入口之间连接有预热装置，加热器通过管路分别连接MVR热泵出口、蒸汽入口，MVR热泵出口通过管路经冷凝器与真空泵相连，MVR热泵出口与冷凝器之间设置有第一控制阀门。本实用新型能够精确控制经MVR热泵压缩后的二次蒸汽温度，使蒸汽温度保持在合理范围，保证工况稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种溶液蒸发装置，尤其涉及一种MVR蒸发器，属于工业蒸发技术领域。
背景技术
目前，在化工、制药、造纸、制盐等行业的产品制造过程中，需要进行蒸汽浓缩、蒸发结晶、低温蒸发等工艺过程。而溶液的浓缩、结晶等多是采用工业蒸汽实现，传统的蒸汽蒸发方式能耗高，蒸汽消耗量大，生产成本高。如对已被预热的浓缩液，每蒸发1t水，单效浓缩需耗蒸汽1.2t左右，双效浓缩需耗蒸汽700kg左右，三效浓缩需耗蒸汽约400kg左右。
MVR蒸发器为mechanicalvaporrecompression，机械蒸汽再压缩的简称。MVR蒸发器是利用自身产生的二次蒸汽作为加热蒸汽，其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽。蒸发同样的1t水，仅需耗电约25度。MVR蒸发器的蒸发工况受温度影响较大，尤其是在化工溶剂等蒸发过程中，需要精确控制压缩蒸汽的温度。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种MVR蒸发器，能够精确控制经MVR热泵压缩后的二次蒸汽温度，使蒸汽温度保持在合理范围，保证工况稳定。
本实用新型所述的MVR蒸发器，包括蒸发罐，蒸发罐通过管路分别连接加热器、MVR热泵、出料泵及原料液入口，蒸发罐与原料液入口之间连接有预热装置，加热器通过管路分别连接MVR热泵出口、蒸汽入口，MVR热泵出口通过管路经冷凝器与真空泵相连，MVR热泵出口与冷凝器之间设置有第一控制阀门。
通过设置真空泵，当经MVR热泵压缩后的二次蒸汽温度过高并导致料液温度过高时，开启真空泵，部分二次蒸汽被抽出，压力下降，温度随之下降到合理范围，被抽出的二次蒸汽先经冷凝器冷却后再进入真空泵，防止高温蒸汽对真空泵造成损坏。另外，实际工作过程中，蒸发罐内往往会因密封不好进入部分空气，通过真空泵可以将空气抽出，保证二次蒸汽质量。当压缩后的二次蒸汽温度较低时，可通入少量新鲜蒸汽，维持温度稳定。
所述的蒸发罐第一入口通过管路连接原料液入口，蒸发罐第二入口通过管路连接加热器管程出口，蒸发罐第一出口通过管路连接MVR热泵入口，蒸发罐第二出口通过管路分 别连接出料泵、加热器管程入口，MVR热泵出口通过管路连接加热器壳程入口。蒸发罐包括蒸发室及分离器等，浓缩液经蒸发后产生的二次蒸汽由蒸发罐第一出口进入MVR热泵，蒸发后的浓缩液达到浓度要求的部分经出料泵排出，剩余未达到浓度要求的部分作为循环液进入加热器加热后继续蒸发。
所述的预热装置包括预热器，预热器壳程入口通过管路连接蒸汽入口，预热器壳程出口通过管路连接冷凝水出口，预热器管程入口通过管路连接原料液入口，预热器管程出口通过管路连接蒸发罐第一入口。通过少量初始蒸汽对原料液进行预热，使其达到要求温度后进入蒸发罐蒸发，耗能低。
所述的预热装置还包括第二换热器，第二换热器壳程入口通过管路连接加热器壳程出口，第二换热器壳程出口通过管路连接冷凝水出口；第二换热器管程入口通过管路连接原料液入口，第二换热器管程出口通过管路连接预热器管程入口。二次蒸汽经加热器换热后生成的冷凝水仍然具有较高的温度，通过设置第二换热器，可以利用冷凝水对原料液进行预热，充分利用冷凝水的热量，节约能源。
所述的预热装置还包括第一换热器，第一换热器壳程入口通过管路连接出料泵，第一换热器壳程出口通过管路连接冷凝水出口；第一换热器管程入口通过管路连接原料液入口，第一换热器管程出口通过管路连接第二换热器管程入口。浓缩液合格产品具有较高的温度，需要冷却后才能收取，通过设置第一换热器，一方面使合格浓缩液得到冷却，便于产品收取，另一方面可以对原料液进行初步预热，充分利用热量。
所述的蒸汽入口通过管路连接加热器壳程入口，管路上设置有第二控制阀门，便于温度控制。
所述的MVR热泵为多级罗茨泵，优选采用双级罗茨泵，达到最佳的二次蒸汽抽取及压缩效果。
工作原理及过程：
工作时，首先通入初始蒸汽，初始蒸汽将经过预热器的原料液加热到指定温度，原料液进入蒸发罐后开始蒸发，蒸发产生的二次蒸汽经蒸发罐第一出口进入MVR热泵，蒸发后的浓缩液由蒸发罐第二出口排出，合格的浓缩液由出料泵抽出，剩余部分作为循环液进入加热器，经加热后再次进入蒸发罐蒸发。MVR热泵对二次蒸汽进行压缩、升温，并将压缩后的二次蒸汽通入加热器内作为加热蒸汽使用，当压缩后的二次蒸汽温度过高时，开启真空泵，部分蒸汽经冷凝器由真空泵排出，进入加热器的蒸汽温度下降；当压缩后的二次蒸汽温度较低时，打开第二控制阀门，通入少量新鲜蒸汽，保证加热器内的蒸汽温度。压缩后的二次蒸汽经加热器换热后成为冷凝水，冷凝水进入第二换热器，再次换热后排出； 出料泵抽取的浓缩液进入第一换热器，经换热后排出收取。原料液经第一换热器及第二换热器加热即可到达指定温度，停止向预热器内通入初始蒸汽，此时，不需额外的蒸汽即可维持整个系统运行。
本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：
本实用新型能够精确控制经MVR热泵压缩后的二次蒸汽温度，使蒸汽温度保持在合理范围，保证工况稳定；通过设置第一换热器及第二换热器，充分利用热量，节能环保；MVR热泵采用多级罗茨泵，压缩效果好。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中：1、蒸汽入口；2、冷却水出口；3、冷却水入口；4、排气口；5、原料液入口；6、冷凝水出口；7、浓缩液出口；8、第一换热器；9、第二换热器；10、加热器；11、出料泵；12、蒸发罐；1201、第一入口；1202、第一出口；1203、第二入口；1204、第二出口；13、MVR热泵；14、第一控制阀门；15、第二控制阀门；16、预热器；17、真空泵；18、冷凝器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
实施例1：
如图1所示，本MVR蒸发器包括蒸发罐12，蒸发罐12第一入口1201通过管路经预热器16连接原料液入口5，原料液经预热器16预热后进入蒸发罐12内，蒸发罐12第一出口1202通过管路连接MVR热泵13入口，蒸发罐12第二入口1203通过管路连接加热器10管程出口，第二出口1204通过管路分别连接出料泵11、加热器10管程入口。蒸发罐12包括蒸发室及分离器等，原料液经蒸发后产生的二次蒸汽由蒸发罐12第一出口进入MVR热泵13，蒸发后的浓缩液达到浓度要求的部分经出料泵11排出，剩余未达到浓度要求的部分作为循环液由加热器12管程入口进入加热器10，加热后由加热器10管程出口进入蒸发罐12继续蒸发。
MVR热泵13出口通过管路连接加热器10壳程入口，加热器10壳程出口连接冷凝水出口6。MVR热泵13出口连接加热器10的管道还分别连接蒸汽入口1、真空泵17，其中与蒸汽入口1连接的管路上设置第二控制阀门15，以便于控制蒸汽的通入，MVR热泵13出口与真空泵17之间连接有冷凝器18，冷凝器18通过管道分别连接冷却水入口3、冷却水出口2，冷凝器18与MVR热泵13出口之间的管路上设置有第一控制阀门14。MVR热泵13为多级罗茨泵，优选采用双级罗茨泵，达到最佳的二次蒸汽抽取及压缩效果。
预热器16壳程入口通过管路连接蒸汽入口1，预热器16壳程出口通过管路连接冷凝水出口6，预热器16管程入口通过管路连接原料液入口5，预热器16管程出口通过管路连接蒸发罐12第一入口，通过少量初始蒸汽对原料液进行预热，使其达到要求温度后进入蒸发罐蒸发，耗能低。
实施例2：
在实施例1的基础上增加第二换热器9，第二换热器9壳程入口通过管路连接加热器10壳程出口，第二换热器9壳程出口通过管路连接冷凝水出口6；第二换热器9管程入口通过管路连接原料液入口5，第二换热器9管程出口通过管路连接预热器16管程入口。二次蒸汽经加热器换热后生成的冷凝水仍然具有较高的温度，通过设置第二换热器9，可以利用冷凝水对原料液进行预热，充分利用冷凝水的热量，节约能源。其余同实施例1。
实施例3：
在实施例2的基础上增加第一换热器8，第一换热器8壳程入口通过管路连接出料泵11，第一换热器8壳程出口通过管路连接冷凝水出口6；第一换热器11管程入口通过管路连接原料液入口5，第一换热器11管程出口通过管路连接第二换热器9管程入口。浓缩液合格产品具有较高的温度，需要冷却后才能收取，通过设置第一换热器9，一方面使合格浓缩液得到冷却，便于产品收取，另一方面可以对原料液进行初步预热，充分利用热量。其余同实施例2。
工作过程：
工作时，首先通入初始蒸汽，初始蒸汽将经过预热器16的原料液加热到指定温度，原料液进入蒸发罐12后开始蒸发，蒸发产生的二次蒸汽经蒸发罐12第一出口1202进入MVR热泵13，蒸发后的浓缩液由蒸发罐12第二出口1204排出，合格的浓缩液由出料泵11抽出，剩余部分作为循环液进入加热器10，经加热后再次进入蒸发罐12蒸发。MVR热泵13对二次蒸汽进行压缩、升温，并将压缩后的二次蒸汽通入加热器10内作为加热蒸汽使用，当压缩后的二次蒸汽温度过高时，开启真空泵17，打开第一控制阀门14，部分蒸汽经冷凝器18由真空泵17排出，进入加热器10的蒸汽温度下降；当压缩后的二次蒸汽温度较低时，打开第二控制阀门15，通入少量新鲜蒸汽，保证加热器内的蒸汽温度。压缩后的二次蒸汽经加热器10换热后成为冷凝水，冷凝水进入第二换热器9，再次换热后排出；出料泵11抽取的浓缩液进入第一换热器8，经换热后排出收取。原料液经第一换热器8及第二换热器9加热即可到达指定温度，停止向预热器16内通入初始蒸汽，此时，不需额外的蒸汽即可维持整个系统运行。
Claims (7)
1.一种MVR蒸发器，包括蒸发罐（12），蒸发罐（12）通过管路分别连接加热器（10）、MVR热泵（13）、出料泵（11）及原料液入口（5），蒸发罐（12）与原料液入口（5）之间连接有预热装置，加热器（10）通过管路分别连接MVR热泵（13）出口、蒸汽入口（1），其特征在于：MVR热泵（13）出口通过管路经冷凝器（18）与真空泵（17）相连，MVR热泵（13）出口与冷凝器（18）之间设置有第一控制阀门（14）。
2.根据权利要求1所述的MVR蒸发器，其特征在于：所述的蒸发罐（12）第一入口（1201）通过管路连接原料液入口（5），蒸发罐（12）第二入口（1203）通过管路连接加热器（10）管程出口，蒸发罐（12）第一出口（1202）通过管路连接MVR热泵（13）入口，蒸发罐（12）第二出口（1204）通过管路分别连接出料泵（11）、加热器（10）管程入口，MVR热泵（13）出口通过管路连接加热器（10）壳程入口。
3.根据权利要求2所述的MVR蒸发器，其特征在于：所述的预热装置包括预热器（16），预热器（16）壳程入口通过管路连接蒸汽入口（1），预热器（16）壳程出口通过管路连接冷凝水出口（6），预热器（16）管程入口通过管路连接原料液入口（5），预热器（16）管程出口通过管路连接蒸发罐（12）第一入口。
4.根据权利要求3所述的MVR蒸发器，其特征在于：所述的预热装置还包括第二换热器（9），第二换热器（9）壳程入口通过管路连接加热器（10）壳程出口，第二换热器（9）壳程出口通过管路连接冷凝水出口（6）；第二换热器（9）管程入口通过管路连接原料液入口（5），第二换热器（9）管程出口通过管路连接预热器（16）管程入口。
5.根据权利要求4所述的MVR蒸发器，其特征在于：所述的预热装置还包括第一换热器（8），第一换热器（8）壳程入口通过管路连接出料泵（11），第一换热器（8）壳程出口通过管路连接冷凝水出口（6）；第一换热器（11）管程入口通过管路连接原料液入口（5），第一换热器（11）管程出口通过管路连接第二换热器（9）管程入口。
6.根据权利要求1～5任一所述的MVR蒸发器，其特征在于：所述的蒸汽入口（1）通过管路连接加热器（10）壳程入口，管路上设置有第二控制阀门（15）。
7.根据权利要求1～5任一所述的MVR蒸发器，其特征在于：所述的MVR热泵（13）为多级罗茨泵。
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- 2013-10-14 CN CN201320632966.8U patent/CN203525333U/zh not_active Expired - Lifetime
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