CN205269079U - 多效蒸发碱回收节能环保系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多效蒸发碱回收节能环保系统，包括多效蒸发器，分离器，淡碱预热器，真空冷凝器和淡碱罐，蒸发器包括Ⅰ效蒸发器，次效蒸发器和末效蒸发器，Ⅰ效蒸发器的蒸汽进气管同蒸汽压缩机相连，Ⅰ效蒸发器的蒸汽冷凝水管同高效闪蒸罐相连，高效闪蒸罐通过回流管路连接蒸汽压缩机，所述的末效蒸发器的分离器与真空冷凝器之间设有高效换热器。本实用新型将蒸发器和物料预热分成独立的供热系统，按热能品位及能级，将不同的热能分别用于淡碱蒸发和溶液预热，提高碱回收系统的产量；装置充分回收末效蒸发器排出的二次蒸发汽及蒸汽冷凝水余热，减小了真空冷凝器的冷却水消耗量。
Description
技术领域
本实用新型涉及多效蒸发的能量回收技术，尤其涉及一种多效蒸发碱回收节能环保YAR系统。
背景技术
目前国内外染整工业的碱回收多效蒸发的供热系统仍普遍采用传统的热力流程：如图1所示；该多效蒸发碱回收装置存在以下技术问题：
1）蒸汽能量明显浪费；现有技术中，供给Ⅰ效蒸发器的高品位蒸汽均采用减压阀节流减压至0.25～0.30MPa，经过节流减压处理后的蒸汽能量品位会产生无效贬值，同时由Ⅰ效蒸发器排出的蒸汽冷凝水及夹带的二次蒸发汽，没有回收利用。
2）设备产量低；在传统的四级多效蒸发碱回收系统中，一般分别采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效分离器排出的二次蒸汽进行淡碱液预热。致使分离器供给蒸发器供汽量减少，影响设备产量；同时二次蒸汽既用于下效蒸发器加热，又用于淡碱溶液预热。热力系统的功能划分不清，混淆了蒸汽的品位，使下效蒸发器供汽量减少，影响多效蒸发系统的处理能力。
3）冷却水用量大，温度高，工业废水生化处理困难；现有技术中的末效蒸发器产生的蒸汽量，为多效蒸发碱回收装置用汽量的50%，这些蒸汽均为低品位二次蒸发汽，在现有技术中，这些蒸汽没有回收利用；目前常用的做法是均通过真空冷凝器采用冷却水冷凝，致使冷却水消耗量大；进而会产生大量低温热水，无法用掉，导致热量不平衡，污水等所含余热量又无法回收。而染整工艺的废水一般采用生化处理，污水温度过高会使细菌活性降低甚至死亡，系统崩溃，给企业造成很大的困扰。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型目的在于提供一种合理分配热能，能量利用率高，适用于多效蒸发碱回收的节能环保系统。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种多效蒸发碱回收节能环保YAR系统，其中，YAR表示蒸发碱回收，所述的系统包括多效蒸发器，分离器，淡碱预热器，真空冷凝器和淡碱罐，所述的蒸发器包括Ⅰ效蒸发器，次效蒸发器和末效蒸发器，蒸发器的顶部连接分离器，相邻的蒸发器之间通过分离器相互连接，Ⅰ效蒸发器上连接有蒸汽进气管和蒸汽冷凝水管，末效蒸发器经分离器连接真空冷凝器，所述的Ⅰ效蒸发器的蒸汽进气管同蒸汽压缩机出口相接，Ⅰ效蒸发器的蒸汽冷凝水管同高效闪蒸罐相连，高效闪蒸罐通过回流管路连接在蒸汽压缩机吸入口，所述的末效蒸发器的分离器与真空冷凝器之间设有高效换热器，所述的高效换热器通过管路接至淡碱罐。
本实用新型所述末效蒸发器的分离器与高效换热器之间通过蒸汽排气管相连接，所述次效蒸发器和末效蒸发器的底部均设有蒸汽冷凝水管，两者的蒸汽冷凝水管分别连接高效换热器。
本实用新型所述的次效蒸发器底部的蒸汽冷凝水管上设有T型汽水分离器，所述的T型汽水分离器通过分流管的蒸汽管连接在淡碱预热器上。
本实用新型所述的分离器顶部的蒸汽气体管路直接连接下一级的蒸发器的壳程；本实用新型的分离器产生的二次蒸汽全部用于下效蒸发器加热，大大提高了多级蒸发器的产量，二次蒸汽在传输过程中不存在多余的损耗，蒸汽的功能和品位划分清楚，方便热能的综合利用。
本实用新型的优点在于：本实用新型用蒸汽压缩机替代蒸汽的节流减压；由Ⅰ效蒸发器排出的蒸汽冷凝水进入高效闪蒸罐，产生的二次蒸汽采用蒸汽压缩机增压后，同新蒸汽一并供给Ⅰ效蒸发器。
各效汽水分离器产生的高品位二次蒸汽全部用于下效蒸发器供热，而Ⅱ效蒸发器和Ⅲ效蒸发器釜底排出的蒸汽冷凝水通过T型汽水分离器产生的二次蒸汽，全部用于稀碱溶液预热器的供热；可以有效的保证蒸发器的供汽量，有利于提高蒸发系统产量。
回收末效蒸发器的分离器的尾汽以及末效蒸发器釜底的蒸汽冷凝水余热，用于稀碱溶液预热。通过采用末效尾汽及釜底余热预热淡碱可以节省全部用汽量的20%以上，并且大量节省冷凝器的冷却水消耗量。
本实用新型的节能效果明显，和现有国内外设备相比，在同样产量情况下，实验证明节省蒸汽可以达到15～20%以上，实验生产流程原设计生产耗汽量1.6t/h，降低至1.2t/h。冷却水消耗降低，在同样产量情况下，实验效果证明最后末效蒸发器连接的真空冷凝器，其冷却水消耗量节省了40%以上。
附图说明
图1为本实用新型现有技术装置结构简图；
图2为本实用新型的装置结构简图；
其中，A1Ⅰ效蒸发器，A2、A3次效蒸发器，A4末效蒸发器，B1，B2，B3，B4分离器，C1，C2，C3淡碱预热器，D1，D2高效换热器，E1真空冷凝器，F1、F2T型汽水分离器，101蒸汽压缩机，102高效闪蒸罐，202凝水罐，V1淡碱罐，V2浓碱罐。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
本实用新型的实施例中采用蒸汽压缩机为专利号：ZL2006200735598中所述的蒸汽压缩机。
实施例1：如图2所示的一种多效蒸发碱回收节能环保YAR系统，所述的系统包括多效蒸发器A1-A4，分离器B1-B4，淡碱预热器C1-C3，真空冷凝器E1和淡碱罐V1，所述的蒸发器包括Ⅰ效蒸发器A1，次效蒸发器A2、A3和末效蒸发器A4，蒸发器A1-A4的顶部连接分离器B1-B4，相邻的蒸发器A之间通过分离器B相互连接，Ⅰ效蒸发器A1上连接有蒸汽进气管和蒸汽冷凝水管，末效蒸发器A4经分离器B4连接真空冷凝器，所述的Ⅰ效蒸发器A1的蒸汽进气管上设有蒸汽压缩机101，Ⅰ效蒸发器A1的蒸汽冷凝水管上设有高效闪蒸罐102，高效闪蒸罐102通过回流管路连接在蒸汽压缩机101吸入口，所述的末效蒸发器A4的分离器B4与真空冷凝器E1之间设有高效换热器D1、D2，所述的高效换热器D1、D2通过换热管路连接在淡碱罐上。
本发明的高效闪蒸罐102由罐内冷凝水扩容闪蒸产生的二次蒸汽，它同蒸汽压缩机101的蒸汽吸入口相连。
本发明的高效换热器D1、D2分别为汽-水换热器和水-水换热器，两者换热产生的热能依序用于淡碱溶液的预热操作。
实施例2：如图2所示，本实用新型所述末效蒸发器A4的分离器与高效换热器D1之间通过蒸汽排气管相连接，次效蒸发器A2、A3和末效蒸发器A4的底部设有蒸汽冷凝水管，所述的蒸汽冷凝水管均连接在高效换热器D2上。所述的次效蒸发器A2、A3底部的蒸汽冷凝水管上设有T型汽水分离器F1、F2，所述的T型汽水分离器F1、F2通过分流管连接在淡碱预热器C2、C3上。由其分离出的二次蒸发汽通淡碱预热器过C2、C3，用作进入Ⅰ效蒸发器A1前的淡碱溶液分级预热的热源，以节约蒸发器A中淡碱溶液汽化升温工况的用汽量。
实施例3：如图2所示，分离器B顶部的蒸汽气体管路直接连接在下一级的蒸发器A的壳程上，本发明的蒸发器A通常工况采用蒸汽通过壳程，物料通过管程的方式传输物料；本实用新型的分离器B产生的二次蒸汽全部用于下效蒸发器A的加热，大大提高了多级蒸发器的产量，二次蒸汽在传输过程中不存在多余的损耗，蒸汽的功能和品位划分清楚，方便热能的综合利用。
实施例4：如图2所示，本发明的Ⅰ效蒸发器A1上采用的蒸汽压缩机101为喷射式或机械压缩式等多种工作模式的蒸汽压缩机；本发明采用的高效换热器D1、D2为多种类型的高效换热器。
实施例5：如图2所示，本发明可以由一定数量的次效蒸发器A2、A3及末效蒸发器A4组成，也可以只设置一个末效蒸发器A4，并按末效蒸发器A4的管路连接方式进行连接换热管路，不影响其热力流程的正常进行。
实施例6：如图2所示的一种多效蒸发染整工艺淡碱浓缩节能系统,实例运行方式如下：
这是一套四效蒸发系统，按每套多效蒸发装置要求专门设计蒸汽压缩机101回收Ⅰ效蒸发器A1排出的蒸汽冷凝水进入高效闪蒸罐102通过扩容减压产生的二次蒸发汽同新蒸汽一并供给蒸发器A1的用汽。各级分离器B1、B2、B3排出的二次蒸发汽用于下效蒸发器A2、A3、A4用汽，由各级分离器底部排出的碱液依序脱水蒸发浓缩。由蒸发器A2、A3排出的蒸汽冷凝水产生的二次蒸发汽用于淡碱加热C2、C3。由末效分离器B4、蒸发器A4排出的二次蒸发汽及蒸汽冷凝水通过一级高效换热器D1、二级高效换热器D2用于预热淡碱溶液，回收了末效蒸汽及冷凝水中的余热，节省了末效真空冷凝器E1所耗用的冷却水。
需要说明的是，上述仅仅是本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种多效蒸发碱回收节能环保系统，所述的系统包括蒸发器，分离器，淡碱预热器，真空冷凝器和淡碱罐，所述的蒸发器包括Ⅰ效蒸发器，次效蒸发器和末效蒸发器，蒸发器的顶部连接分离器，相邻的蒸发器之间通过分离器相互连接，Ⅰ效蒸发器上连接蒸汽进气管和蒸汽冷凝水管，末效蒸发器经分离器连接真空冷凝器，其特征在于，所述的Ⅰ效蒸发器的蒸汽进气管同蒸汽压缩机出口相接，Ⅰ效蒸发器的蒸汽冷凝水管同高效闪蒸罐相连，高效闪蒸罐通过回流管路连接蒸汽压缩机吸入口，所述的末效蒸发器的分离器与真空冷凝器之间设有高效换热器，所述的高效换热器通过管路连接淡碱罐。
2.根据权利要求1所述的多效蒸发碱回收节能环保系统，其特征在于，所述末效蒸发器的分离器与高效换热器之间通过蒸汽排气管相连接，所述次效蒸发器和末效蒸发器的底部均设有蒸汽冷凝水管，两者的蒸汽冷凝水管分别连接在高效换热器上。
3.根据权利要求2所述的多效蒸发碱回收节能环保系统，其特征在于，所述的次效蒸发器底部的蒸汽冷凝水管上设有T型汽水分离器，所述的T型汽水分离器通过分流管连接淡碱预热器。
4.根据权利要求1所述的多效蒸发碱回收节能环保系统，其特征在于，所述的分离器顶部的蒸汽管路直接连接下一级的蒸发器的壳程。
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