CN204447351U - 多效循环强制降膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸发器。多效循环强制降膜蒸发器，包含至少两个蒸发器效体，各蒸发器效体均包括一蒸发器主体，各蒸发器效体并联；各蒸发器效体的分离室出口均与一压缩机进口相连，压缩机出口与各蒸发器效体的加热器的加热蒸汽进口相连；压缩机的压缩比是1.3至2.5之间；加热器包括一布液分配器；布液分配器包括一引入液体的中心管，中心管的下方与一分配管联通，分配管与水平支管联通；水平支管上每隔1cm～3cm设有喷淋孔，喷淋孔的孔径不小于2mm，不大于4mm。本实用新型热能的回收利用率接近100％。经试验表明，本实用新型采用的喷淋孔孔径、间距最为适宜，可以保证各分布点的流量均匀。

Description

多效循环强制降膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，具体涉及蒸发器。

背景技术

蒸发浓缩是通过热交换的方式将含有不挥发性溶质的溶液加热至沸腾状态，使部分溶剂汽化并被分离，从而提高溶液中溶质的浓度。

传统的水平管降膜蒸发器不具有能量回收功能，能量消耗大，热能回收率低。此外，对于水平管降膜蒸发器，如何改良布液分配器的结构，保证水平管降膜蒸发器的传热面积充分利用，现有的布液分配器的结构换热管的传热面积有局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多效循环强制降膜蒸发器，以解决上述至少一个问题。

多效循环强制降膜蒸发器，包含至少两个蒸发器效体，各蒸发器效体均包括一蒸发器主体，所述蒸发器主体包括加热器、与所述加热器相连的分离室，其特征在于，各蒸发器效体并联；

各蒸发器效体的分离室出口均与一压缩机进口相连，所述压缩机出口与各蒸发器效体的加热器的加热蒸汽进口相连；

所述加热器是一水平降膜加热管式加热器，所述加热器包括一布液分配器，所述布液分配器设置在一换热管组的上部；

所述压缩机的压缩比是1.3至2.5之间。

本实用新型通过各蒸发器效体并联连接，通过压缩机可实现蒸汽的二次利用，热能的回收利用率接近100％。通过压缩机的压缩比更适宜本实用新型蒸发器效体并联进行热能回收循环的需求。

所述布液分配器包括一引入液体的中心管，所述中心管的下方与一分配管联通，所述分配管的中心轴线方向垂直于所述中心管的中心轴线方向，所述分配管与至少四个水平支管联通；

所述至少四个水平支管的排布方向垂直于所述水平支管的中心轴线方向，所述水平支管的中心轴线与所述分配管的中心轴线处于同一水平面上；

所述水平支管上每隔1cm～3cm设有喷淋孔，所述喷淋孔的孔径不小于2mm，不大于4mm；

所述水平支管的直径不小于2cm，不大于4cm。

本实用新型通过压缩机可实现蒸汽的二次利用，热能的回收利用率接近100％。对于水平降膜加热管式加热器，采用的布液分配器往往希望喷淋点数越多越好，但对于一定的液体流量，孔数越多、孔径越小，易被堵塞，适得其反。经试验表明，本实用新型采用的喷淋孔孔径、间距最为适宜，可以保证各分布点的流量均匀。

所述换热管组包括呈矩阵式排布的换热管，所述换热管的下端均设有一导向板，所述导向板的中心线与所述换热管的中心轴线处于同一垂面上。

本实用新型换热管的下方固定设有一导向板，减少液体飞溅，形成良好的片状流，从而使得液体的流动速度加快，波动性能进一步加强，从而使传热效果进一步加强，解决了传统的液膜偏流现象、飞溅现象。

所述换热管的上端面的纵截面为第一圆弧，所述换热管的下端面的纵截面为第二圆弧，所述第一圆弧的曲率小于所述第二圆弧的曲率；

所述第一圆弧的中心与所述第二圆弧的中心重合。

本实用新型通过对传统的圆形换热管的结构进行优化，从而提高了换热管的传热效果，此外，还可以使得液体在换热管上端面聚集成一液膜后，向下移动，而当液膜再往下落的时候，是落在下方换热管本体的液膜上而不是管壁上，减少了液体飞溅。

所述换热管组设有换热管的个数是水平支管个数的整数倍；

每个所述水平支管正下方设有至少一根换热管，所述水平支管的中心轴线与所述换热管的中心轴线平行。

以便于将水平支管上的喷淋孔的喷淋方向正朝向所述换热管。

所述压缩机优选是MVR压缩机。

所述蒸发器效体并联连接。所述压缩机的压缩比优选是1.3至2.5之间。此时所述蒸发器效体各分离室出口与MVR压缩机进口相连，所述MVR压缩机出口与各加热器的加热蒸汽进口相连。

所述蒸发器主体均设有一排水口，所述排水口连接一用于排出换热管的冷凝水的排水泵的进水口。以便于水的循环利用。

所述蒸发器主体均设有一进料口，所述进料口处设有一流量传感器和一气动调节阀；

所述气动调节阀和所述流量传感器分别连接一电气控制柜。

所述气动调节阀、流量传感器和电气控制柜组成一进料自动控制系统。所述电气控制柜设有以太网接口。

所述气动调节阀的开启度按所述流量传感器设定的流量值自动调节控制，所述流量传感器的设定值分别按蒸发器效体进出料浓度要求计算设定及按设备实际运行时的出料浓度修正设定。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型布液分配器的一种结构示意图；

图3为本实用新型布液分配器采用图2结构A-A处的一种结构示意图；

图4为本实用新型布液分配器采用图2结构A-A处的另一种结构示意图；

图5为本实用新型换热管的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2、图3、图4、图5，多效循环强制降膜蒸发器，包含至少两个蒸发器效体3，各蒸发器效体3均包括一蒸发器主体，蒸发器主体包括加热器、与加热器相连的分离室，各蒸发器效体并联；各蒸发器效体的分离室出口均与一压缩机4进口相连，压缩机4出口与各蒸发器效体的加热器的加热蒸汽进口1相连；加热器是一水平降膜加热管式加热器，加热器包括一布液分配器，布液分配器设置在一换热管组的上部；压缩机的压缩比是1.3至2.5之间。此时蒸发器效体各分离室出口与MVR压缩机进口相连，MVR压缩机出口与各加热器的加热蒸汽进口相连。

参见图2、图3，图4，布液分配器包括一引入液体的中心管11，中心管11的下方与一分配管12联通，分配管12的中心轴线方向垂直于中心管11的中心轴线方向，分配管12与至少四个水平支管13联通；至少四个水平支管13的排布方向垂直于水平支管13的中心轴线方向，水平支管13的中心轴线与分配管12的中心轴线处于同一水平面上；水平支管13上每隔1cm～3cm设有喷淋孔14，喷淋孔14的孔径不小于2mm，不大于4mm；水平支管13的直径不小于2cm，不大于4cm。本实用新型通过压缩机4可实现蒸汽的二次利用，热能的回收利用率接近100％。对于水平降膜加热管式加热器，采用的布液分配器往往希望喷淋点数越多越好，但对于一定的液体流量，孔数越多、孔径越小，易被堵塞，适得其反。经试验表明，本实用新型采用的喷淋孔14孔径、间距最为适宜，可以保证各分布点的流量均匀。

参见图5，换热管组包括呈矩阵式排布的换热管31，换热管31的下端均设有一导向板32，导向板32的中心线与换热管31的中心轴线处于同一垂面上。本实用新型换热管31的下方固定设有一导向板32，减少液体飞溅，形成良好的片状流，从而使得液体的流动速度加快，波动性能进一步加强，从而使传热效果进一步加强，解决了传统的液膜偏流现象、飞溅现象。

换热管31的上端面的纵截面为第一圆弧，换热管31的下端面的纵截面为第二圆弧，第一圆弧的曲率小于第二圆弧的曲率；第一圆弧的中心与第二圆弧的中心重合。本实用新型通过对传统的圆形换热管31的结构进行优化，从而提高了换热管31的传热效果，此外，还可以使得液体在换热管31上端面聚集成一液膜后，向下移动，而当液膜再往下落的时候，是落在下方换热管31本体的液膜上而不是管壁上，减少了液体飞溅。

换热管组设有换热管的个数是水平支管个数的整数倍；每个水平支管正下方设有至少一根换热管，水平支管的中心轴线与换热管的中心轴线平行。以便于将水平支管上的喷淋孔的喷淋方向正朝向换热管。

蒸发器效体均设有一排水口，排水口连接一用于排出换热管的冷凝水的排水泵的进水口。以便于水的循环利用。

蒸发器效体均设有一进料口2，进料口2处设有一流量传感器和一气动调节阀；气动调节阀和流量传感器分别连接一电气控制柜。气动调节阀、流量传感器和电气控制柜组成一进料自动控制系统。电气控制柜设有以太网接口。气动调节阀的开启度按流量传感器设定的流量值自动调节控制，流量传感器的设定值分别按蒸发器效体进出料浓度要求计算设定及按设备实际运行时的出料浓度修正设定。

所述加热器也可以是一垂直降膜加热管式加热器。

加热蒸汽进口1处还可以设有一PM2.5静电过滤模块，PM2.5静电过滤模块包括两块电极板，两块电极板之间夹有一蜂窝状结构，蜂窝状结构内设有复数条气流通道。本实用新型可利用PM2.5静电过滤模块过滤PM2.5颗粒物，以防止颗粒物进入加热器，造成加热器损坏。蜂窝状结构优选由携带有用于滤除有害离子的清洁树脂构成，还可以是一多孔式驻极体结构体。电极板优选绕制呈螺旋状，两个电极板以喇叭口的中心轴线为中心轴螺旋环绕排布。以方便供电。电极板外包有一绝缘层。以进一步减少电极放电产生的臭氧。PM2.5静电过滤模块外包绕有海绵。一方面可以滤除空气中的粉尘，另一方面，可以有效降低风噪。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.多效循环强制降膜蒸发器，包含至少两个蒸发器效体，各蒸发器效体均包括一蒸发器主体，所述蒸发器主体包括加热器、与所述加热器相连的分离室，其特征在于，各蒸发器效体并联；

各蒸发器效体的分离室出口均与一压缩机进口相连，所述压缩机出口与各蒸发器效体的加热器的加热蒸汽进口相连；

所述加热器是一水平降膜加热管式加热器，所述加热器包括一布液分配器，所述布液分配器设置在一换热管组的上部；

所述压缩机的压缩比是1.3至2.5之间。

2.根据权利要求1所述的多效循环强制降膜蒸发器，其特征在于：所述压缩机是MVR压缩机。

3.根据权利要求1所述的多效循环强制降膜蒸发器，其特征在于：所述布液分配器包括一引入液体的中心管，所述中心管的下方与一分配管联通，所述分配管的中心轴线方向垂直于所述中心管的中心轴线方向，所述分配管与至少四个水平支管联通；

所述至少四个水平支管的排布方向垂直于所述水平支管的中心轴线方向，所述水平支管的中心轴线与所述分配管的中心轴线处于同一水平面上；

所述水平支管上每隔1cm～3cm设有喷淋孔，所述喷淋孔的孔径不小于2mm，不大于4mm；

所述水平支管的直径不小于2cm，不大于4cm。

4.根据权利要求1所述的多效循环强制降膜蒸发器，其特征在于：所述换热管组包括换热管，所述换热管的上端面的纵截面为第一圆弧，所述换热管的下端面的纵截面为第二圆弧，所述第一圆弧的曲率小于所述第二圆弧的曲率；

所述第一圆弧的中心与所述第二圆弧的中心重合。