CN204952296U - 不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，包括进料泵(1)、冷凝水泵(3)、出料泵(4)、真空泵(7)、加热器(10)、分离器(11)、压缩机(5)，在所述进料泵(1)与加热器(10)之间装有不凝气冷凝器(9)、冷凝水换热器(2)，所述不凝气冷凝器(9)的另一端通过不凝气冷却器(6)与所述真空泵(7)相连。本发明由不凝气冷凝器、冷凝水换热器对物料进行二次加热，使热能充分利用；不凝气经不凝气冷凝器、不凝气冷却器的两次换热冷却后，对真空泵起到了良好的保护作用。还可由外供蒸汽换热器对物料再次加热以达到要求；从而提高蒸发效率，减少设备成本，较大幅度提升了蒸发工作效率和质量。

Description

不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器

技术领域

本发明涉及机械装备领域，具体是涉及一种应用于制药、食品、化工、环保等多行业的蒸发器。

背景技术

目前，机械式蒸汽再压缩(简称MVR)蒸发器是重复利用二次蒸汽加热原理使蒸发器系统内的料液维持沸腾状态，提高料液的浓度以达到技术要求，其包括进料泵、冷凝水泵、出料泵、真空泵、加热器、分离器、压缩机，期间加热器中的不凝气排放都是先与循环冷却水换热后再直接进入真空泵抽排，造成不凝气热量的浪费，以及消耗循环冷却水。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，而提供一种能充分利用不凝气的热量、减少消耗循环冷却水的不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器。

本发明目的通过如下技术方案来实现：不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，包括进料泵、冷凝水泵、出料泵、真空泵、加热器、分离器，在该加热器与分离器之间连有压缩机，在所述进料泵与加热器之间装有不凝气冷凝器、冷凝水换热器，所述不凝气冷凝器的另一端通过不凝气冷却器与所述真空泵相连。

采用本发明后，利用压缩机压缩分离器分离出的二次蒸汽而使其升高温度后再回到加热器进行加热，利用加热器出来的不凝气由不凝气冷凝器对物料进行先加热，再利用加热器出来的冷凝水由冷凝水换热器第二次加热所进入的物料，还可由外供蒸汽换热器对物料再次加热以达到要求；对于不凝气热量充分利用，经过不凝气冷凝器、不凝气冷却器的两次换热冷却后，不凝气再进入真空泵而对真空泵起到了良好的保护作用。而且也减少循环冷却水的使用。从而提高蒸发效率，减少设备成本，较大幅度提升了蒸发工作效率和质量。

附图说明

下面结合附图与实施方式对本发明作进一步的详细描述。

图1为本发明的安装结构示意图。

图2为本发明的加热器(三级降膜分布式)的结构示意图。

图3为图2中加热管的锯齿形溢流口的结构示意图。

具体实施方式

参照图1可知，本发明不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，包括进料泵1、冷凝水泵3、出料泵4、真空泵7、加热器10、分离器11，在该加热器10与分离器11之间连有压缩机5，在所述进料泵1与加热器10之间(依次)装有不凝气冷凝器9(不凝气与物料的一次预热)、冷凝水换热器2(冷凝水与物料的二次预热)，所述不凝气冷凝器9的另一端通过不凝气冷却器6(不凝气与循环冷却水换热)与所述真空泵7相连。所述冷凝水换热器2通过外供蒸汽换热器8(外供蒸汽与物料的三次预热)与加热器10相连。

本发明对物料的蒸发工艺路线是：可先由不凝气冷凝器9对物料与不凝气换热→再由冷凝水换热器2对物料与冷凝水换热→最后由外供蒸汽预热器8对物料与外供蒸汽换热，从而将物料送至加热器，以符合技术要求；加热器的不凝气工艺路线是：先由不凝气冷凝器9对不凝气与物料换热→再由不凝气冷却器6对不凝气与循环冷却水换热，从而实现热量的充分利用，减少冷却水使用目的，达到了节能效果。不凝气也得到了较好的冷却，以保护真空泵的正常使用。在本套MVR蒸发器中，不凝气通过两级冷却，可以减少外供蒸汽的使用(约50KG/H)、循环冷却水的使用(约1.5T/H)，节能效果是明显的。此工艺改进更适合客户需求。附图1中A表示外供蒸汽；B表示冷凝水；C表示循环冷却水出；D表示循环冷却水进；F表示外部物料进；G表示浓缩物料出；H表示不凝气外排；I表示排污。

针对普通的降膜式加热器的加热管进口(即进液管口)与管板相持平，其两者之间具有焊缝及高低不平的焊疤，存在着布膜不均匀、料液易结焦干壁的问题，如图2、图3所示，所述加热器10为三级降膜分布式加热器，包括加热器筒体21、加热管22、管板23，在所述加热器筒体21的顶部装有一级分布喷头27，在所述加热器筒体21内、并在该一级分布喷头27与管板23之间处装有二级分布盘26，所述加热管22的管口伸出至管板23的上方并具有锯齿形溢流口29(从而形成为三级分布结构)。所述二级分布盘26上具有若干个分布孔28，在所述二级分布盘26与管板23之间装有支撑杆24。

在该三级降膜分布式加热器中，第一级分布方式是(莲蓬状)一级分布喷头，进入加热器的物料为喷淋式落下，不会造成很大水柱冲击。第二级分布方式是二级分布盘，其上面有很多个分布孔28，且每六个分布孔对应下面的加热管周围，降落的料液能均匀分布下来。第三级分布方式是加热管的进口为锯齿状溢流口，该加热管的进口伸出管板的一定距离，且该伸出的加热管进口制作成锯齿状而使其内管壁坡口为倒角45度，使从二级分布盘流下的料液在管板上而再向上聚集，并沿着加热管进口的锯齿形溢流口(缺口)顺着坡壁下流，可以避免加热管与管板的焊缝而影响料液在加热管内部的布膜。此三级降膜分布方式，实现了物料布膜均匀，使物料在加热管中形成膜状流动蒸发，达到加热管不会结焦干壁的目的，达到了提高加热器加热效率的效果。其应用范围非常广泛，降膜分布的加热器好坏也直接影响整套蒸发器设备，提高了加热器的效果，也即是提高了整套设备的蒸发效率，使产品更加具有竞争优势。

本套蒸发器设备能耗低、运行平稳、安全性能高，其广泛应用于制药、食品、化工、环保、制酒、制奶、饮料、制糖等多个行业。

Claims (4)

1.不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，包括进料泵(1)、冷凝水泵(3)、出料泵(4)、真空泵(7)、加热器(10)、分离器(11)，在该加热器(10)与分离器(11)之间连有压缩机(5)，其特征在于：在所述进料泵(1)与加热器(10)之间装有不凝气冷凝器(9)、冷凝水换热器(2)，所述不凝气冷凝器(9)的另一端通过不凝气冷却器(6)与所述真空泵(7)相连。

2.如权利要求1所述的不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于：所述冷凝水换热器(2)通过外供蒸汽换热器(8)与加热器(10)相连。

3.如权利要求1所述的不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于：所述加热器(10)为三级降膜分布式加热器，包括加热器筒体(21)、加热管(22)、管板(23)，在所述加热器筒体(21)的顶部内装有一级分布喷头(27)，在所述加热器筒体(21)内、并在该一级分布喷头(27)与管板(23)之间处装有二级分布盘(26)，所述加热管(22)的管口伸出至管板(23)的上方并具有锯齿形溢流口(29)。

4.如权利要求3所述的不凝气两级冷却型机械式蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于：所述二级分布盘(26)上具有若干个分布孔(28)，在所述二级分布盘(26)与管板(23)之间装有支撑杆(24)。