CN203874472U - 筒式蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种筒式蒸发器，包括输液机构、工作时保持气密封状态的蒸发筒；其中所述蒸发筒设有控制器、接触式加热器、真空风机，所述输液机构连接所述蒸发筒以将为加热的浓缩液输送到蒸发筒；所述蒸发筒通过所述接触式加热器以对所述浓缩液进行加热；所述真空风机连接所述蒸发筒以在蒸汽上升时将蒸汽排放，所述控制器连接所述输液机构和接触式加热器。本实用新型的筒式蒸发器热效率高，能够节省大量能源及运行费用。同时本实用新型实施例的筒式蒸发器不需要购置锅炉以及建设长距离的蒸汽输送管道。

Description

筒式蒸发器

技术领域

本实用新型涉及蒸发干燥技术领域，特别是指一种筒式蒸发器，能够用于对高浓度高污染液体减量、干燥。

背景技术

在对高浓度、高污染液体进行减量、干燥处理的过程中，蒸发干燥设备是最重要、最关键的设备之一，蒸发干燥设备的选型和运行工况直接关系到企业的生产成本，同时关系到企业碳排放总量。

现有的蒸发干燥设备在实际运行过程中需要购置锅炉和使用大量的蒸汽、燃油、天然气，无形中给企业带来高成本生产和重大安全事故隐患。同时现有的蒸发干燥设备需要建设和配置大量的附属设施设备和长距离蒸汽输送管道，这些设备需要占用大面积的土地。这些都会给企业带来生产经营方面诸多的问题和成本压力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构更为合理且蒸发干燥效果好的筒式蒸发器。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种筒式蒸发器，包括输液机构、工作时保持气密封状态的蒸发筒；其中所述蒸发筒设有控制器、接触式加热器、真空风机，所述输液机构连接所述蒸发筒以将为加热的浓缩液输送到蒸发筒；所述蒸发筒通过所述接触式加热器以对所述浓缩液进行加热；所述真空风机连接所述蒸发筒以在蒸汽上升时将蒸汽排放，所述控制器连接所述输液机构和接触式加热器。

其中，所述输液机构包括用于储存为加热的浓缩液的储液装置和连接所述储液装置的隔膜泵，其中所述储液装置通过隔膜泵连接所述蒸发筒。

其中，所述隔膜泵连接所述控制器。

其中，所述蒸发筒设有温控器，所述温控器连接所述真空风机以根据温度控制所述真空风机工作。

其中，蒸发筒内设有低液位射频导纳料位计探针和高液位射频导纳料位计探针，且所述低液位射频导纳料位计探针和高液位射频导纳料位计探针连接控制器以使所述控制器根据液位控制所述输液机构。

其中，所述接触式加热器为电加热器。

其中，所述蒸发筒底部设有用于排出残渣的处理槽。

其中，所述蒸发筒还设有连接所述真空风机的薄雾过滤器，所述真空风机通过所述薄雾过滤器连接所述蒸发筒。

其中，所述蒸发筒还设有排汽管道，所述排汽管道连接所述真空风机。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中通过因采用接触式加热工艺及其真空排汽设计，不仅通过对电加热形成的蒸汽实施强制排空，而且经薄雾过滤器消除了泡沫进而把洁净的蒸汽排入大气。本实用新型的筒式蒸发器热效率高，能够节省大量能源及运行费用。同时本实用新型实施例的筒式蒸发器不需要购置锅炉，能减少碳的排放，降低企业重大安全事故隐患。且不需要建设和配置大量的附属设施设备，以及建设长距离的蒸汽（天然气）输送管道和占用大面积的土地。同时本实用新型能够兼顾工艺系统的一体化、微型化和效能化设计，使处理系统安装容易、移动方便、操作简便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的筒式蒸发器的结构示意图;

图2为本实用新型实施例的筒式蒸发器的蒸发筒密封状态示意图；

图3为本实用新型实施例的筒式蒸发器的蒸发筒打开状态示意图。

附图标记说明如下：

1、储液装置；

2、隔膜泵；

3、蒸发筒；

4、电加热器；

5、控制器；

6、低液位射频导纳料位计探针；

7、高液位射频导纳料位计探针；

8、真空风机；

9、排汽管道；

10、温控器；

11、处置槽。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型实施例提供的筒式蒸发器，包括输液机构、工作时保持气密封状态的蒸发筒；其中所述蒸发筒设有控制器、接触式加热器、真空风机，所述输液机构连接所述蒸发筒以将为加热的浓缩液输送到蒸发筒；所述蒸发筒通过所述接触式加热器以对所述浓缩液进行加热；所述真空风机连接所述蒸发筒以在蒸汽上升时将蒸汽排放，所述控制器连接所述输液机构和接触式加热器。

其中，所述输液机构包括用于储存为加热的浓缩液的储液装置和连接所述储液装置的隔膜泵，其中所述储液装置通过隔膜泵连接所述蒸发筒。所述隔膜泵连接所述控制器。所述蒸发筒设有温控器，所述温控器连接所述真空风机以根据温度控制所述真空风机工作。蒸发筒内设有低液位射频导纳料位计探针和高液位射频导纳料位计探针，且所述低液位射频导纳料位计探针和高液位射频导纳料位计探针连接控制器以使所述控制器根据液位控制所述输液机构。其中，所述接触式加热器为电加热器。所述蒸发筒底部设有用于排出残渣的处理槽。所述蒸发筒还设有连接所述真空风机的薄雾过滤器，所述薄雾过滤器连接所述真空风机的排风口。所述蒸发筒还设有排汽管道，所述排汽管道连接所述真空风机及薄雾过滤器。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。如图1所示的，本实用新型实施例的筒式蒸发器包括：用于储存未加热的浓缩液的储液装置1、隔膜泵2、工作时保持气密封状态的蒸发筒3；其中所述蒸发筒3上设有电加热器4、低液位射频导纳料位计探针6、高液位射频导纳料位计探针7、真空风机8、排汽管道9、温控器10。同时，蒸发筒3连接有控制器5和处置槽11。其中，该电加热器4为接触式加热器。

在工作时，储液装置1内的未加热的浓缩液经过隔膜泵2被强制补充到蒸发筒3。在蒸发筒3外设有电加热器4以对蒸发筒3内的该未加热的浓缩液进行加热直至产生蒸汽。当蒸汽上升时，温控器10控制真空风机8工作，上升的蒸汽通过薄雾过滤器进入真空风机8后，被强制经过排汽管道9排到大气中。

其中，该用于测量初始浓缩液液位的高液位射频导纳料位计探针7连接控制器5，以在该蒸发筒3的液位达到预设值时发送信号给控制器5，控制系统开始工作，且该控制器5控制隔膜泵2停止向蒸发筒3内输送未加热的浓缩液。其中，用于测量安全液位的低液位射频导纳料位计探针6也连接控制器5，当浓缩液液位达到所述低液位射频导纳料位计探针6时停止该电加热器4，并由温控器10控制真空风机8停止工作。因此可以看出，该高液位射频导纳料位计探针7在所述蒸发筒3内的位置应高于低液位射频导纳料位计探针6。这样在隔膜泵2将为加热的浓缩液输送到蒸发筒3内的高液位射频导纳料位计探针7高度时停止工作，由蒸发筒3开始对液体进行液体减量、干燥。在液体高度达到低液位射频导纳料位计探针6的高度时说明液体已经比较少了，就停止蒸发筒3的工作。

当蒸发筒3温度降低后，将该蒸发筒3内的残渣清理到处理槽11。具体的可以采用人工方式打开锁紧手柄并推出蒸发干燥筒，将残渣清理至处置槽11。

如图2、图3所示，为本实用新型实施例的筒式蒸发器的结构示意图。其中，各部件的位置关系可以为：设备内部套装有可移动底座托盘，以承托蒸发筒。在筒体外侧包裹两个电加热器，且该两个电加热器设置在可相对移动的对称设置的加热元件承载体上，该两个成加热元件承载体180度设置。该两个加热元件承载体一侧由铰链连接，另一侧由锁紧手柄连接。且在其中一个加热元件承载体上由铰链连接一个圆形密封盖，圆形密封盖外侧布置一个浓缩液进口法兰；密封盖内侧布置射频导纳料位计探针。且该蒸发筒外侧布置真空风机，该真空风机下部连接薄雾过滤器，上部连接波形软管作为排汽管道。软管连接一U型弯后，延伸至屋面。另一个加热元件承载体侧面布置控制器。

本实用新型实施例的筒式蒸发器，在标准条件下（即干燥在绝热条件下），固体物料和水蒸气不被加热也存在其它热量交换，蒸发1kg水分所需的能量为2200～2700kj，其中上限为除去结合水分情况。实际烘干过程的单位能耗为3000～4000kj；经换算：4000kj的热量等于1.11kwh。故DE筒式蒸发器处置浓缩液成本为60～70元/M3）。

本实用新型的筒式蒸发器，在工作时可以分为以下几个阶段：

预热阶段：当湿物料与干燥介质接触时，干燥介质首先将热量传给湿物料，使湿物料及其所带水的温度升高。由于受热水分开始汽化，干燥速度由零增加到最大值。湿物料中的水分则因汽化而减少。此阶段仅占全过程的5％左右，其特点是干燥速度由零升到最大值，热量主要消耗在湿物料加温和少量水分汽化上，因此水分降低很少。

恒速阶段：干燥速度达最大值后，由于物料表面水分蒸汽分压大于该温度下空气中水蒸汽分压，水分从物料表面汽化并进入热空气，物料内部的水分不断向表面扩散，使其表面保持润湿状态。

部分表面汽化阶段：进入降速阶段以后，由于内部水分向表面的扩散速度小于表面水分汽化的速度而使湿物料表面出现干燥部分，但水分仍从湿物料表面汽化，故称部分表面汽化阶段。这一阶段的特点是，干燥速度均匀下降，且潮湿的表面逐渐减少、干燥部分越来越多，由于汽化水量降低，需要的汽化热减少，故使物料温度升高。

内部汽化阶段：随物料表面干燥部分增加温度越来越高，热量向内部传递而使蒸发面向内部移动，水分在物料内部汽化成水蒸汽后再向表面扩散流动，直到物料中所含水分与热空气的湿度平衡时为止，称内部汽化阶段。这一阶段的特点是，物料含水量越来越少，水分流动阻力增加，干燥速度甚低，物料温度继续升高。

平衡阶段：当物料中水分达到平衡水分时，物料中水分不再汽化的阶段。

按照供能特征为接触式干燥。热量通过加热的表面(筒体)的导热性传给需干燥的浓缩液，使其中的水分汽化，然后，所产生的蒸汽由真空风机抽走。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种筒式蒸发器，其特征在于，包括输液机构、工作时保持气密封状态的蒸发筒；其中所述蒸发筒设有控制器、接触式加热器、真空风机，所述输液机构连接所述蒸发筒以将为加热的浓缩液输送到蒸发筒；所述蒸发筒通过所述接触式加热器以对所述浓缩液进行加热；所述真空风机连接所述蒸发筒以在蒸汽上升时将蒸汽排放，所述控制器连接所述输液机构和接触式加热器。

2.根据权利要求1所述的筒式蒸发器，其特征在于，所述输液机构包括用于储存为加热的浓缩液的储液装置和连接所述储液装置的隔膜泵，其中所述储液装置通过隔膜泵连接所述蒸发筒。

3.根据权利要求2所述的筒式蒸发器，其特征在于，所述隔膜泵连接所述控制器。

4.根据权利要求1所述的筒式蒸发器，其特征在于，所述蒸发筒设有温控器，所述温控器连接所述真空风机以根据温度控制所述真空风机工作。

5.根据权利要求1所述的筒式蒸发器，其特征在于，蒸发筒内设有低液位射频导纳料位计探针和高液位射频导纳料位计探针，且所述低液位射频导纳料位计探针和高液位射频导纳料位计探针连接控制器以使所述控制器根据液位控制所述输液机构。

6.根据权利要求1所述的筒式蒸发器，其特征在于，所述接触式加热器为电加热器。

7.根据权利要求1所述的筒式蒸发器，其特征在于，所述蒸发筒底部设有用于排出残渣的处理槽。

8.根据权利要求1所述的筒式蒸发器，其特征在于所述蒸发筒还设有连接所述真空风机的薄雾过滤器，所述真空风机通过所述薄雾过滤器连接所述蒸发筒。

9.根据权利要求8所述的筒式蒸发器，所述蒸发筒还设有连接所述真空风机的薄雾过滤器，所述真空风机通过所述薄雾过滤器连接所述蒸发筒。