CN204034286U - 板式机械蒸汽再压缩蒸发器 - Google Patents

板式机械蒸汽再压缩蒸发器 Download PDF

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郑铁军
刘正建
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郑铁军
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Abstract

本实用新型公开了一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器,包括原液罐,所述原液罐依次串联连接有进料泵和预热器,所述预热器依次串联连接有排水泵、冷凝水罐以及气水分离器,气水分离器连接废气热量回收器的输入端口一,所述废气热量回收器的输入端口二与所述预热器相连接;所述废气热量回收器的输出端口与强制循环泵相连接,所述强制循环泵与板式加热器的下端进口相连接,所述板式加热器的上端进口和上端出口分别与蒸汽压缩机和分离器相连接,并且所述分离器与蒸汽压缩机相连接,所述分离器的另一端与出料泵相连接。本实用新型的有益效果:能够在现有生产条件的基础上,降低蒸发设备的投资,增大蒸发器的生产能力,并且降低蒸发器的电能消耗。

Description

板式机械蒸汽再压缩蒸发器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器。
背景技术
[0002] 在现代工业中,需要蒸发的领域越来越多,因此需要消耗大量的能源来进行蒸发,为了节省能耗,诞生了机械式蒸汽再压缩蒸发器,一种能够完全回收二次蒸汽的蒸发装置,它通过电能驱动压缩机转动,压缩二次蒸汽,提高二次蒸汽的温度和压力,压缩后的二次蒸汽再为系统提供热源,维系蒸发连续不断的进行,这样达到节能的目的。
[0003] 但是这种蒸发器由于压缩机对二次蒸汽压缩后,二次蒸汽的温升有限,所以系统的有效温差较低,根据换热面积=系统热负荷/传热系数/有效温差这一公式,温差越低换热面积越大,这就造成设备投资费用非常高;所以为了节省投资,需要从提高传热系数的方法来实现。
[0004] 为了取得较大的传热系数,一是必须选择合适的换热器形式,既不影响蒸发器使用,还具有更大的传热系数;二是必须配置足够流量的循环泵来使得料液达到一定的流速,换热面积越大,需要的流量就越大,这就增加了电能消耗。
[0005] 针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0006] 针对相关技术中的问题,本实用新型提出一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器,能够在现有生产条件的基础上,降低蒸发设备的投资,增大蒸发器的生产能力,并且降低蒸发器的电能消耗。
[0007] 本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008] 根据本实用新型提供了一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器,包括原液罐,所述原液罐依次串联连接有进料泵和预热器,所述预热器依次串联连接有排水泵、冷凝水罐以及气水分离器,所述气水分离器连接废气热量回收器的输入端口一,所述废气热量回收器的输入端口二与所述预热器相连接;所述废气热量回收器的输出端口与强制循环泵相连接,所述强制循环泵与板式加热器的下端进口相连接,所述板式加热器的上端进口和上端出口分别与蒸汽压缩机和分离器相连接,并且所述分离器与蒸汽压缩机相连接,所述分离器的另一端与出料泵相连接。
[0009] 进一步的,所述原液罐与进料泵之间设有过滤器。
[0010] 进一步的,所述预热器设有蒸馏水排出口。
[0011] 进一步的,所述气水分离器与板式加热器相连接。
[0012] 进一步的,所述废气热量回收器设有蒸馏水输出口。
[0013] 进一步的,所述蒸汽压缩机连接有电机。
[0014] 进一步的,所述分离器与强制循环泵相连接。
[0015] 本实用新型的有益效果:
[0016] 1、采用特殊板型和流道的板式加热器,可以提高蒸发器传热系数,使得蒸发器的换热面积进一步降低,从而降低设备投资成本,有利于市场的推广与应用;
[0017] 2、通过采用板式换热器作为加热器,由于其流道变窄,约为10mm,相当于列管式换热器的1/3〜1/5,这使得流道的横截面积降低;而根据流速=流量/横截面积的公式,可以得出,当需要相同的流速时,横截面积越小,需要的流量越小,而流量取决于强制循环泵提供的轴功率;可以得到用板式换热器作为加热器,能够降低循环泵的电耗约50〜65% ;
[0018] 3、通过采用板式换热器,来解决传统管式换热器难以维修和清洗的问题;因为板式换热器的换热片可以拆除、更换、清洗,能够方便的组装,这就解决了传统管式换热器难以维修和清洗的问题;
[0019] 4、通过加装气水分离器来有效分离冷凝水携带的气体,这些气体含有不利于换热的不凝气,不凝气会影响预热器的换热效果;通过分离后,将改善预热器的换热效果,而预热效果越好,预热后的原液温度越高,整个蒸发系统节能效果越明显;
[0020] 5、通过加装废气热量回收器,来回收排放不凝气时携带的二次蒸汽,减少热量浪费;这些蒸汽如果直接随着不凝气排放,间接影响了蒸汽压缩机的耗电量,造成浪费;废气热量回收器是一台板式换热器,能够将不凝气中的携带蒸汽通过与物料换热,回收能量,并提高物料的进料温度约3-6°C,该装置能够起到有效节省能耗的作用;
[0021] 6、通过加装过滤器,拦截进入蒸发系统的大颗粒杂质,降低系统堵塞风险;大颗粒杂质在化工、废水处理等等生产过程中不可避免,如果任其进入蒸发器,将可能会引起堵塞,加装过滤器可以有效拦截引起堵塞的杂质,使得蒸发装置能够更好的运行,有效的提高了装置的稳定性和可靠性。
附图说明
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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获得其他的附图。
[0023] 图1是根据本实用新型实施例的板式机械蒸汽再压缩蒸发器的结构示意图。
[0024] 图中:
[0025] 1、原液罐;2、进料泵;3、预热器;4、排水泵;5、冷凝水罐;6、废气热量回收器;7、板式加热器;8、气水分离器;9、强制循环泵;10、蒸汽压缩机;11、分离器;12、出料泵;13、过滤器;14、蒸懼水排出口 ;15、蒸懼水;61、输入端口一 ;62、输入端口二 ;63、输出端口。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 根据本实用新型的实施例,提供了一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器。
[0028] 如图1所示,根据本实用新型实施例的一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器,包括原液罐1,所述原液罐I依次串联连接有进料泵2和预热器3,所述预热器3依次串联连接有排水泵4、冷凝水罐5以及气水分离器8,所述气水分离器8连接废气热量回收器6的输入端口一 61,所述废气热量回收器6的输入端口二 62与所述预热器3相连接;所述废气热量回收器6的输出端口 63与强制循环泵9相连接,所述强制循环泵9与板式加热器7的下端进口相连接,所述板式加热器7的上端进口和上端出口分别与蒸汽压缩机10和分离器11相连接,并且所述分离器11与蒸汽压缩机10相连接,所述分离器11的另一端与出料泵12相连接。
[0029] 所述原液罐I与进料泵2之间设有过滤器13 ;通过加装过滤器13,拦截进入蒸发系统的大颗粒杂质,降低系统堵塞风险;大颗粒杂质在化工、废水处理等等生产过程中不可避免,如果任其进入蒸发器,将可能会引起堵塞,加装过滤器13可以有效拦截引起堵塞的杂质,使得蒸发装置能够更好的运行,有效的提高了装置的稳定性和可靠性。
[0030] 所述预热器3设有蒸馏水排出口 14 ;所述气水分离器8与板式加热器7相连接,通过加装气水分离器8来有效分离冷凝水携带的气体,这些气体含有不利于换热的不凝气,不凝气会影响预热器的换热效果;通过分离后,将改善预热器的换热效果,而预热效果越好,预热后的原液温度越高,整个蒸发系统节能效果越明显。
[0031] 所述废气热量回收器6设有蒸馏水输出口 15,通过加装废气热量回收器6,来回收排放不凝气时携带的二次蒸汽,减少热量浪费;这些蒸汽如果直接随着不凝气排放,间接影响了蒸汽压缩机的耗电量,造成浪费;废气热量回收器6是一台板式换热器,能够将不凝气中的携带蒸汽通过与物料换热,回收能量,并提高物料的进料温度约3-6°C,该装置能够起到有效节省能耗的作用。
[0032] 所述蒸汽压缩机10连接有电机;所述分离器11与强制循环泵9相连接。
[0033] 具体使用时,所述原液罐I采用钢制常压容器或塑制品、玻璃钢制品;所述进料泵
2、出料泵12和排水泵4均为化工离心泵;所述预热器3、板式加热器7以及废气热量回收器6均为板式换热器,国际标准为GB16409-1996 ;所述冷凝水罐5、气水分离器8以及分离器11均为钢制化工常压容器,外带保温层;所述强制循环泵9采用化工混流泵;所述蒸汽压缩机10为蒸汽罗茨压缩机或者是离心压缩机;所述过滤器13采用Y型或者是篮筐型过滤器。
[0034] 工作时,开机:待处理物料先被送往原液罐I内暂存,所述原液罐I的物料经过过滤器13过滤掉尺寸大的杂质,再被进料泵2送往预热器3中,在预热器3中与排水泵4输送过来的热的冷凝水换热,温度升高后离开所述预热器3,通过废气热量回收器6和强制循环泵9进入到板式加热器7、分离器11以及蒸汽压缩机10组成的蒸发器,其中所述板式加热器7分离器11以及蒸汽压缩机10通过强制循环泵9构成了一个可循环的蒸发器。
[0035] 处理后的物料进入强制循环泵9的进口端管道,在通过强制循环泵9进入板式加热器7,并进一步进入分离器11,然后再次进入强制循环泵9的进口端管道,形成循环回路。
[0036] 受热蒸发产生的水蒸汽进入蒸汽压缩机10内压缩,焓值上升,再从蒸汽压缩机10的出口出来,蒸汽进入板式加热器7的蒸汽侧,释放潜热为加热器内的物料提供热源,冷凝后的蒸汽进入冷凝水罐5,冷凝水通过排水泵4送往预热器3为原料提供预热。
[0037] 当料液被蒸发后,浓度上升达到设计要求时,通过出料泵12排出分离器11。
[0038] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种板式机械蒸汽再压缩蒸发器,包括原液罐(1),特征在于,所述原液罐(1)依次串联连接有进料泵(2)和预热器(3),所述预热器(3)依次串联连接有排水泵(4)、冷凝水罐(5)以及气水分离器(8),所述气水分离器(8)连接废气热量回收器¢)的输入端口一(61),所述废气热量回收器¢)的输入端口二 ¢2)与所述预热器(3)相连接;所述废气热量回收器(6)的输出端口(63)与强制循环泵(9)相连接,所述强制循环泵(9)与板式加热器(7)的下端进口相连接,所述板式加热器(7)的上端进口和上端出口分别与蒸汽压缩机(10)和分离器(11)相连接,并且所述分离器(11)与蒸汽压缩机(10)相连接,所述分离器(11)的另一端与出料泵(12)相连接。
2.根据权利要求1所述的板式机械蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述原液罐(1)与进料泵(2)之间设有过滤器(13)。
3.根据权利要求2所述的板式机械蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述预热器(3)设有蒸馏水排出口(14)。
4.根据权利要求3所述的板式机械蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述气水分离器(8)与板式加热器(7)相连接。
5.根据权利要求4所述的板式机械蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述废气热量回收器(6)设有蒸馏水输出口(15)。
6.根据权利要求5所述的板式机械蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述蒸汽压缩机(10)连接有电机。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的板式机械蒸汽再压缩蒸发器,其特征在于,所述分离器(11)与强制循环泵(9)相连接。
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