CN204734971U - Mvr双效强制外循环蒸发系统 - Google Patents

Abstract

MVR双效强制外循环蒸发系统，涉及MVR蒸发系统。本实用新型要解决传统设备存在结垢、运行不稳定，能耗高、废物排放高、操作劳动强度大的问题。本实用新型的进料管的出料口与进料平衡罐的上部进料口连通，进料平衡罐底部的出料口与一级管式预热器底部的进料口通过进料泵连通，一级管式预热器顶端的出料口与二级预热器底端的进料口连通，二级预热器顶端出料口的与一效立式加热器底部的进料口连通，一效立式加热器底部设有离心循环泵，一效立式加热器顶部的出料口与一效蒸发分离器中部的进料口连通。本实用新型用于酵母废水的处理。

Description

MVR双效强制外循环蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及MVR蒸发系统。

背景技术

酵母工业以水污染为主，以废糖蜜为主要原料的酵母废水，由于含有较高的黑色素、酚类以及焦糖等物质，颜色较深，呈棕黑色；酵母废水中含约0.5％干物质，主要成分为酵母蛋白质、纤维素、胶体物质，以及未被充分利用的废糖蜜中的营养成分如残糖等。综合酵母废水的表征指标情况如表2-3。从酵母液体发酵罐中分离的酵母废水，COD30000-70000mg/L，最高可达110000mg/L，并随酵母生产批次而变更。有些酵母企业将这部分酵母废水分开来处理，主要工艺为蒸发浓缩工艺，并将浓缩液进一步制备有机肥料，以供农用；但蒸发出来的水虽然色度很浅，但COD值仍在2000mg/L左右，并且里面还含有一定量的盐分，每出1t高活性产品，就会产出26t的高浓度含盐酵母废水。传统处理方法是采用多效降膜蒸发器将酵母废水浓缩，再进入到干燥塔喷粉做有机肥料，但是运行成本高，经常有干壁现象而导致换热管路堵塞，并且产出的冷凝水COD在2000mg/L左右，还需要进一步做生化处理才可以满足排放标准。

传统设备存在结垢、运行不稳定，能耗高、废物排放高、操作劳动强度大的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决传统设备存在结垢、运行不稳定，能耗高、废物排放高、操作劳动强度大的问题；而提供了MVR双效强制外循环蒸发系统。

本实用新型的MVR双效强制外循环蒸发系统，它主要包括进料平衡罐、一级管式预热器、二级管式预热器、一效立式加热器、一效蒸发分离器、二效立式加热器、二效蒸发分离器、冷凝器、蒸发压缩系统、进料管、出料管；

进料管的出料口与进料平衡罐的上部进料口连通，进料平衡罐底部的出料口与一级管式预热器底部的进料口通过进料泵连通，

一级管式预热器顶端的出料口与二级管式预热器底端的进料口连通，

二级管式预热器顶端出料口的与一效立式加热器底部的进料口连通，一效立式加热器底部设有离心循环泵，一效立式加热器顶部的出料口与一效蒸发分离器中部的进料口连通，一效立式加热器底部与一效蒸发分离器底部通过第一连接管连通，连接管内设置有第一在线密度仪，第一连接管底部的出料口通过电磁阀与一效出料离心泵的进料口连接，

第一在线密度仪分别与第一电磁阀、一效出料离心泵通过信号连接，第一在线密度仪向第一电磁阀输入密度信号控制一效出料离心泵开启和关闭，

一效出料离心泵顶部的出料口二效立式加热器底部的进料口通过第一输料管连通，二效立式加热器底部设有强制循环泵，

第一输料管设置第二输料管且第一输料管出料口与第二输料管的进料口连通，第二输料管装有第三电磁阀，

一效立式加热器的中部装有第一压力传感器，第三电磁阀与第一压力传感器通过信号连接，第一压力传感器向第一压力传感器41输入真空度信号控制第三电磁阀开启和关闭，第二输料管的出料口与出料管的进料口连通，

二效立式加热器顶部的出料口与二效蒸发分离器中部的进料口连通，二效立式加热器底部与二效蒸发分离器底部通过第二连接管连通，第二连接管底部的出料口通过第二电磁阀与二效出料离心泵的进料口连接，

第二在线密度仪分别与第二电磁阀、二效出料离心泵通过信号连接，第二在线密度仪向第二电磁阀输入密度信号控制一效出料离心泵开启和关闭，

二效出料离心泵22的出料口也与出料管上的进料口连接，出料管的回流出料口与进料平衡罐的上部回流进料口通过回流管连通；

一级管式预热器下部的冷凝水出水口与冷凝水出料离心泵顶部的冷凝水出水口均与蒸发压缩系统的冷凝水的进水口连通，一级管式预热器上部设有换热后冷凝水出水管34

二级管式预热器下部的冷凝水出水口与第一冷凝水罐中部的冷凝水进水口连通，

一效立式加热器下部的冷凝水出水口和二效立式加热器下部的冷凝水出水口均与第一冷凝水罐上部的冷凝水进水口连通，

第一冷凝水罐的底部冷凝水出水口与冷凝水出料离心泵上的冷凝水进水口连通，

冷凝器下部的冷凝水出水口与冷凝水出料泵的进水口连通，冷凝水出料泵顶部设有冷凝水排水管；

一效立式加热器上部及下部的不凝气出气口与二效立式加热器上部及下部的不凝气出气口均与冷凝器上部的不凝气进气口连通，二级管式预热器上部的不凝气出气口与第一冷凝水罐的不凝气进气口连通；

冷却水进水管上的冷却水出水口分别与冷凝水出料泵、二效出料离心泵、一效出料离心泵及冷凝水出料离心泵上的冷却水进水口连通，冷却水出水管上的冷却水出水口分别与冷凝水出料泵、二效出料离心泵、一效出料离心泵及冷凝水出料离心泵上的冷却水出水口连通；

一效蒸发分离器顶端的二次蒸汽出气口与二效蒸发分离器顶端的二次蒸汽出气口均与蒸汽压缩系统的二次蒸汽进气口连通，蒸汽压缩系统顶端的二次蒸汽出气口与一效立式加热器中部的二次蒸汽进气口与蒸汽管的二次蒸汽进气口连通，蒸汽管的二次蒸汽出气口与二效立式加热器中部的二次蒸汽进气口连通；

生蒸汽进气管的生蒸汽出气口分别与蒸汽压缩系统的生蒸汽进气口、一效立式加热器冷凝器的下部与水环真空泵通过真空管连接，

真空管上设有调节阀，调节阀与安装在二效立式加热器中部的第二压力传感器通过信号连接，第二压力传感器向调节阀输入真空度信号控制调节阀开启和关闭，

水环真空泵的进水口与水箱的出水口连通，水环真空泵顶部的出口与汽水分离器的进口连通，汽水分离器底部的出水口与水箱顶部的进水口连通。

MVR双效强制外循环蒸发系统还包括单回路CIP清洗系统，单回路CIP清洗系统分别与一效立式加热器、一效蒸发分离器、二效立式加热器、二效蒸发分离器及进料管连通，生蒸汽进气管的出气口与单回路CIP清洗系统上的进气口连通；

一级管式预热器和二级管式预热器与物料接触的内表面镜面抛光处理，这样表面不结垢。

一效蒸发分离器与二效蒸发分离器内上部从下至上依次均设有两层丝网捕沫器和挡板捕沫器，有效的防止物料成雾泡沫随二次蒸汽夹带，确保产品不流失，以免带来额外经济损失或造成二次污染，同时彻底解决了易起泡沫物料导致降低分离效率等现象。

所述一效立式加热器和二效立式加热器内均设有折流板，使进入的蒸汽发生方向转变，增强换热效果。

本实用新型的一效加热器及二效立式加热器使蒸汽均匀地分布到每一根列管式加热管的外壁，使生蒸汽通过加热管于被加热物料充分地接触换热，整个加热器温度平衡，这是使蒸发器能够高效运行的最关健部份。解决了传统加热器因蒸汽分布不均匀引起的加热器局部温度过高，导致设备腐蚀严重和物料焦化的现象。

本实用新型中冷凝水管路，可以及时排出加热器中的冷凝水，保证换热面积；另外收集冷凝水到一冷凝水罐中，便于余热回收。

本实用新型真空管路，可以增加换热的温度差，利于蒸发；另外可以降低蒸发温度，保证物料里面的热敏性物质不遭到破坏，还可以及时排出换热器内的不凝性气体，保证换热的稳定。

本实用新型的一效蒸汽分离器与二效蒸汽分离器能使汽、液相快速、充分的得到了分离效率。

本实用新型有效将酵母废水进行分离回收，其中蒸汽压缩机能够提高蒸汽的压力的温度，大大提升蒸发效率，提取浓缩纯度高，操作方便，实用性强，达到酵母废水的零排放。

本实用新型采用强制循环流程，适合于高粘度物料和结晶物料的蒸发，可以有效地防止加热器列管内表面结垢的形成，同时大大提高了加热器的传热系数。。

本实用新型采用立式蒸发器有利于设备的清洗。

本实用新型可以大大减少设备内的存料，利于设备维护、清洗和减少生产预热时间(降低能耗)。

本实用新型采用双台蒸发器利于生产的操作，可以有效控制各环节物料的浓度，避免加热管干壁现象的发生。

本实用新型采用在线密度仪等，减低了劳动强度。

本实用新型具有运行稳定，操作简便、能耗低、效率高等特点。

附图说明

图1是MVR双效强制外循环蒸发系统结构示意图；图2是一效蒸发分离器(二效蒸发分离器)内部结构示意图；图3是一效加热器(二效立式加热器)内部结构示意图。

具体实施方式

结合图1-3进行说明，MVR双效强制外循环蒸发系统，它主要包括进料平衡罐1、一

级管式预热器2、二级管式预热器3、一效立式加热器4、一效蒸发分离器5、二效立

式加热器6、二效蒸发分离器7、冷凝器8、蒸发压缩系统9、进料管10、出料管17；

进料管10的出料口与进料平衡罐1的上部进料口连通，进料平衡罐1底部的出料口与一级管式预热器2底部的进料口通过进料泵11连通，

一级管式预热器2顶端的出料口与二级管式预热器3底端的进料口连通，

二级管式预热器3顶端出料口的与一效立式加热器4底部的进料口连通，一效立式加热器4底部设有离心循环泵12，一效立式加热器4顶部的出料口与一效蒸发分离器5中部的进料口连通，一效立式加热器4底部与一效蒸发分离器5底部通过第一连接管13连通，连接管13内设置有第一在线密度仪14，第一连接管13底部的出料口通过电磁阀15与一效出料离心泵16的进料口连接，

第一在线密度仪14分别与第一电磁阀15、一效出料离心泵16通过信号连接，第一在线密度仪14向第一电磁阀15输入密度信号控制一效出料离心泵16开启和关闭，

一效出料离心泵16顶部的出料口二效立式加热器6底部的进料口通过第一输料管43连通，二效立式加热器6底部设有强制循环泵18，

第一输料管43设置第二输料管44且第一输料管43出料口与第二输料管44的进料口连通，第二输料管44装有第三电磁阀42，

一效立式加热器4的中部装有第一压力传感器41，第三电磁阀42与第一压力传感器41通过信号连接，第一压力传感器41向第一压力传感器41输入真空度信号控制第三电磁阀42开启和关闭，第二输料管44的出料口与出料管17的进料口连通，

二效立式加热器6顶部的出料口与二效蒸发分离器7中部的进料口连通，二效立式加热器6底部与二效蒸发分离器7底部通过第二连接管19连通，第二连接管19底部的出料口通过第二电磁阀21与二效出料离心泵22的进料口连接，

第二在线密度仪20分别与第二电磁阀21、二效出料离心泵22通过信号连接，第二在线密度仪20向第二电磁阀21输入密度信号控制一效出料离心泵22开启和关闭，

二效出料离心泵22的出料口也与出料管17上的进料口连接，出料管17的回流出料口与进料平衡罐1的上部回流进料口通过回流管23连通；

一级管式预热器2下部的冷凝水出水口与冷凝水出料离心泵27顶部的冷凝水出水口均与蒸发压缩系统9的冷凝水的进水口连通，一级管式预热器2上部设有换热后冷凝水出水管34

二级管式预热器3下部的冷凝水出水口与第一冷凝水罐32中部的冷凝水进水口连通，

一效立式加热器4下部的冷凝水出水口和二效立式加热器6下部的冷凝水出水口均与第一冷凝水罐32上部的冷凝水进水口连通，

第一冷凝水罐32的底部冷凝水出水口与冷凝水出料离心泵27上的冷凝水进水口连通，

冷凝器8下部的冷凝水出水口与冷凝水出料泵26的进水口连通，冷凝水出料泵26顶部设有冷凝水排水管35；

一效立式加热器4上部及下部的不凝气出气口与二效立式加热器6上部及下部的不凝气出气口均与冷凝器8上部的不凝气进气口连通，二级管式预热器3上部的不凝气出气口与第一冷凝水罐32的不凝气进气口连通；

冷却水进水管24上的冷却水出水口分别与冷凝水出料泵26、二效出料离心泵22、一效出料离心泵16及冷凝水出料离心泵27上的冷却水进水口连通，冷却水出水管25上的冷却水出水口分别与冷凝水出料泵26、二效出料离心泵22、一效出料离心泵及冷凝水出料离心泵25上的冷却水出水口连通；

一效蒸发分离器5顶端的二次蒸汽出气口与二效蒸发分离器7顶端的二次蒸汽出气口均与蒸汽压缩系统9的二次蒸汽进气口连通，蒸汽压缩系统9顶端的二次蒸汽出气口与一效立式加热器4中部的二次蒸汽进气口与蒸汽管36的二次蒸汽进气口连通，蒸汽管36的二次蒸汽出气口与二效立式加热器6中部的二次蒸汽进气口连通；

生蒸汽进气管31的生蒸汽出气口分别与蒸汽压缩系统9的生蒸汽进气口、一效立式加热器4的生蒸汽进气口以及蒸汽管36的生蒸汽进气口连通；

冷凝器8的下部与水环真空泵通过真空管38连接，

真空管38上设有调节阀39，调节阀39与安装在二效立式加热器6中部的第二压力传感器通过信号连接，第二压力传感器40向调节阀39输入真空度信号控制调节阀39开启和关闭，

水环真空泵30的进水口与水箱29的出水口连通，水环真空泵30顶部的出口与汽水分离器28的进口连通，汽水分离器28底部的出水口与水箱29顶部的进水口连通。

MVR双效强制外循环蒸发系统还包括单回路CIP清洗系统37，单回路CIP清洗系统37分别与一效立式加热器4、一效蒸发分离器5、二效立式加热器6、二效蒸发分离器7及进料管10连通，生蒸汽进气管31的出气口与单回路CIP清洗系统37上的进气口连通。

一效蒸发分离器5与二效蒸发分离器7内上部从下至上依次均设有两层丝网捕沫器45和挡板捕沫器46。

所述一效立式加热器4和二效立式加热器7内均设有折流板47。

本实用新型使用时，酵母废水由进料管进料，先通入进料平衡罐1，经一级管式预热器2、二级管式预热器3的预热，通入一效立式加热器4中，在离心循环泵12作用下酵母废水在一效立式加热器4与一效蒸发分离器5之间强制循环蒸发，再通入二效立式加热器6内，在强制循环泵12作用下酵母废水在二效立式加热器6于二效蒸发分离器7内之间强制循环蒸发，再由出料管17进入到干燥塔喷粉做有机肥料，实现了酵母废水的零排放。蒸汽压缩机9能够提高蒸汽的压力和温度，大大提升蒸发效率，提取浓缩及纯度高，操作方便，实用性强。

Claims (4)

1.MVR双效强制外循环蒸发系统，它主要包括进料平衡罐(1)、一级管式预热器(2)、二级管式预热器(3)、一效立式加热器(4)、一效蒸发分离器(5)、二效立式加热器(6)、二效蒸发分离器(7)、冷凝器(8)、蒸发压缩系统(9)、进料管(10)、进料管(17)；其特征在于进料管(10)的出料口与进料平衡罐(1)的上部进料口连通，进料平衡罐(1)底部的出料口与一级管式预热器(2)底部的进料口通过进料泵(11)连通，

一级管式预热器(2)顶端的出料口与二级管式预热器(3)底端的进料口连通，

二级管式预热器(3)顶端出料口的与一效立式加热器(4)底部的进料口连通，一效立式加热器(4)底部设有离心循环泵(12)，一效立式加热器(4)顶部的出料口与一效蒸发分离器(5)中部的进料口连通，一效立式加热器(4)底部与一效蒸发分离器(5)底部通过第一连接管(13)连通，第一连接管(13)内设置有第一在线密度仪(14)，第一连接管(13)底部的出料口通过第一电磁阀(15)与一效出料离心泵(16)的进料口连接，第一在线密度仪(14)分别与第一电磁阀(15)、一效出料离心泵(16)通过信号连接，第一在线密度仪(14)向第一电磁阀(15)输入密度信号控制一效出料离心泵(16)开启和关闭，

一效出料离心泵(16)顶部的出料口二效立式加热器(6)底部的进料口通过第一输料管(43)连通，二效立式加热器(6)底部设有强制循环泵(18)，

第一输料管(43)设置第二输料管(44)且第一输料管(43)出料口与第二输料管(44)的进料口连通，第二输料管(44)装有第三电磁阀(42)，

一效立式加热器(4)的中部装有第一压力传感器(41)，第三电磁阀(42)与第一压力传感器(41)通过信号连接，第一压力传感器(41)向第一压力传感器(41)输入真空度信号控制第三电磁阀(42)开启和关闭，第二输料管(44)的出料口与进料管(17)的进料口连通，

二效立式加热器(6)顶部的出料口与二效蒸发分离器(7)中部的进料口连通，二效立式加热器(6)底部与二效蒸发分离器(7)底部通过第二连接管(19)连通，第二连接管(19)底部的出料口通过第二电磁阀(21)与二效出料离心泵(22)的进料口连接，

第二在线密度仪(20)分别与第二电磁阀(21)、二效出料离心泵(22)通过信号连接，第二在线密度仪(20)向第二电磁阀(21)输入密度信号控制二效出料离心泵(22)开启和关闭，

二效出料离心泵(22)的出料口也与进料管(17)上的进料口连接，进料管(17)的回流出料口与进料平衡罐(1)的上部回流进料口通过回流管(23)连通；

一级管式预热器(2)下部的冷凝水进水口与冷凝水出料离心泵(27)顶部的冷凝水进水口均与蒸发压缩系统(9)的冷凝水出水口连通，一级管式预热器(2)上部设有换热后冷凝水出水管(34)，

二级管式预热器(3)下部的冷凝水出水口与第一冷凝水罐(32)中部的冷凝水进水口连通，

一效立式加热器(4)下部的冷凝水出水口和二效立式加热器(6)下部的冷凝水出水口均与第一冷凝水罐(32)上部的冷凝水进水口连通，

第一冷凝水罐(32)的底部冷凝水出水口与冷凝水出料离心泵(27)上的冷凝水进水口连通，

冷凝器(8)下部的冷凝水出水口与冷凝水出料泵(26)的进水口连通，冷凝水出料泵(26)顶部设有冷凝水排水管(35)；

一效立式加热器(4)上部及下部的不凝气出气口与二效立式加热器(6)上部及下部的不凝气出气口均与冷凝器(8)上部的不凝气进气口连通，二级管式预热器(3)上部的不凝气出气口与第一冷凝水罐(32)的不凝气进气口连通；

冷却水进水管(24)上的冷却水出水口分别与冷凝水出料泵(26)、二效出料离心泵(22)、一效出料离心泵(16)及冷凝水出料离心泵(27)上的冷却水进水口连通，冷却水出水管(25)上的冷却水出水口分别与冷凝水出料泵(26)、二效出料离心泵(22)、一效出料离心泵及冷凝水出料离心泵(25)上的冷却水出水口连通；

一效蒸发分离器(5)顶端的二次蒸汽出气口与二效蒸发分离器(7)顶端的二次蒸汽出气口均与蒸汽压缩系统(9)的二次蒸汽进气口连通，蒸汽压缩系统(9)顶端的二次蒸汽出气口与一效立式加热器(4)中部的二次蒸汽进气口与蒸汽管(36)的二次蒸汽进气口连通，蒸汽管(36)的二次蒸汽出气口与二效立式加热器(6)中部的二次蒸汽进气口连通；

生蒸汽进气管(31)的生蒸汽出气口分别与蒸汽压缩系统(9)的生蒸汽进气口、一效立式加热器(4)的生蒸汽进气口以及蒸汽管(36)的生蒸汽进气口连通；

冷凝器(8)的下部与水环真空泵通过真空管(38)连接，

真空管(38)上设有调节阀(39)，调节阀(39)与安装在二效立式加热器(6)中部的第二压力传感器通过信号连接，第二压力传感器(40)向调节阀(39)输入真空度信号控制调节阀(39)开启和关闭，

水环真空泵(30)的进水口与水箱(29)的出水口连通，水环真空泵(30)顶部的出口与汽水分离器(28)的进口连通，汽水分离器(28)底部的出水口与水箱(29)顶部的 进水口连通；

一级管式预热器(2)和二级管式预热器(3)与物料接触的内表面镜面抛光处理。

2.根据权利要求1所述MVR双效强制外循环蒸发系统，其特征在于MVR双效强制外循环蒸发系统还包括单回路CIP清洗系统(37)，单回路CIP清洗系统(37)分别与一效立式加热器(4)、一效蒸发分离器(5)、二效立式加热器(6)、二效蒸发分离器(7)及进料管(10)连通，生蒸汽进气管(31)的出气口与单回路CIP清洗系统(37)上的进气口连通。

3.根据权利要求1所述MVR双效强制外循环蒸发系统，其特征在于一效蒸发分离器(5)与二效蒸发分离器(7)内上部从下至上依次均设有两层丝网捕沫器(45)和挡板捕沫器(46)。

4.根据权利要求1所述MVR双效强制外循环蒸发系统，其特征在于所述一效立式加热器(4)和二效立式加热器7内均设有折流板(47)。