CN205461054U - 一种蒸发浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸发浓缩装置，包括预热器及蒸发器，预热器的底部具有进料口，预热器的出料口与蒸发器的进料口连接，还包括能进行汽‑液‑固三相分离的分盐器，该分盐器具有与蒸发器的出料口相连通的进料口，分盐器上开有与预热器或蒸发器相连通的出汽口，分盐器与蒸发器之间连接有供分离液自分盐器回流至蒸发器中的回流管道。本实用新型设置了分盐器，该分盐器可将蒸发浓缩过程中产生的无机盐组分及时分离出来，避免了无机盐组分继续循环回流对装置造成的腐蚀及损坏，有效延长了蒸发浓缩装置的使用寿命；同时，本实用新型利用了二次蒸汽的热量来加热物料，充分利用了系统热量，避免了能源的浪费；另外，本实用新型结构简单、合理，便于应用。

Description

一种蒸发浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及蒸发浓缩装置技术领域，具体指一种能处理含有可浓缩析出结晶固体的蒸发浓缩装置。

背景技术

目前，工业化处理含有可浓缩析出结晶固体的蒸发浓缩装置一般有两种，一种是采用直接热源加热蒸发浓缩技术，它是将燃料与空汽混合，使其燃烧产生的高温火焰和烟汽经喷嘴直接喷入被蒸发的溶液中来加热溶液、使溶剂汽化的蒸发过程，该类蒸发浓缩装置通常用于热稳定的无机盐回收和工业废水焚烧处理过程。另一种是采用间接热源加热蒸发浓缩技术，即在间壁式换热器中进行的传热过程，可用于回收溶液中的溶剂和结晶析出的溶质。不同的蒸发浓缩设备与不同的结晶器组合可衍生出不同的工业化装置，如在位浓缩结晶装置、分步蒸发浓缩结晶装置等。

公开号为CN104524793A的中国发明专利申请《一种MVR蒸发器》(申请号：CN201410856335.3)披露了一种结构，其包括汽水分离器、MVR装置和依次连接的预热器、加热器与蒸发器，蒸发器的蒸汽出口和加热器的冷凝水出口均与汽水分离器的入口连接，汽水分离器的汽体出口与MVR装置的进口连接，汽水分离器的液体出口与预热器的热水入口连接，加热器的蒸汽入口与一次蒸汽管道和MVR装置的出口连接。该蒸发器的温度比较稳定，但是，由于其需要将二次蒸汽压缩变为较高压蒸汽后再次利用，而在此过程中，必然会产生与之相应的液相流体，这部分液相流体流出体系时会带走部分能量，导致该部分热量无法得到有效利用，造成蒸发器的能耗相对较高。

同时，现有技术中的蒸发浓缩装置中产生的无机盐无法及时的与流体分离而是随流体循环，长此以往，这部分无机盐会对设备造成一定的腐蚀及机械磨损，降低设备的使用寿命，在一定程度上增加设备的维护及维修成本。

因此，对于目前的蒸发浓缩装置，有待于做进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能及时将蒸发浓缩过程中产生的无机盐分离出来、充分利用能源的蒸发浓缩装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种蒸发浓缩装置，包括预热器及蒸发器，所述预热器的底部具有进料口，所述预热器的出料口与蒸发器的进料口连接，其特征在于：还包括能进行汽-液-固三相分离的分盐器，该分盐器具有与所述蒸发器的出料口相连通的进料口，所述分盐器上开有与预热器或蒸发器相连通的出汽口，所述分盐器与蒸发器之间连接有供分离液自分盐器回流至蒸发器中的回流管道。

作为本实用新型的进一步改进，所述分盐器包括能对汽-液-固三相进行初步分离的分盐器本体及能进一步将无机盐分离出来的集盐器，所述分盐器本体与集盐器之间连接有供固液混合物自分盐器本体流入集盐器的输送管道。通过分盐器对无机盐进行初步分离，分离后的二次蒸汽回流用于物料的加热，充分利用了该部分蒸汽的热量；分离后的固体无机盐及部分液体组分进入集盐器中进一步分离，该集盐器带有机械搅拌功能，通过搅拌减速机电流的变化可以判断集盐器中的固体无机盐量，当固体无机盐量达到预定值后，会自动切断固体进料阀并进行离心固液分离，从而彻底将无机盐固体分离出来。上述结构的设置简单、合理，为无机盐的分离提供了便利。

更进一步的，所述分盐器本体包括旋风分离器及设于该旋风分离器中的气液分离装置、雾沫消除装置；所述分盐器内还设置有靠近输送管道布置的固体导流板。采用上述结构，气液分离装置、雾沫消除装置的设置可以减少蒸发过程中二次蒸汽所夹带的液体量，在一定程度上降低了对蒸发浓缩装置的损坏；固体导流板的设置使固体易与液体分离并导流到集盐器中。

在上述方案中，所述蒸发浓缩装置还包括能为所述蒸发浓缩装置提供真空环境的真空泵，所述分盐器的出汽口与预热器相连通。这样可以将产生的二次蒸汽或热的蒸汽冷凝水作为前一级的加热热源，有效地利用体系的能源，减少常规多效蒸发工艺体系中二次蒸汽需要用外部冷源冷却的操作，避免了热源能量的外移。

在上述各优选方案中，所述分盐器的出汽口通过一蒸汽输送管道与蒸发器相连通，所述蒸汽输送管道上设置有一能对蒸汽进行压缩的蒸汽压缩机。

作为优选，所述回流管道上设置有一能为回流液体提供回流动力的循环泵。

优选地，所述蒸发浓缩装置还包括进料器，该进料器的出料口与所述预热器的进料口相连通，该进料器上还开有供蒸发器中的蒸汽冷凝水流入的进液口及供该蒸汽冷凝水流出的出液口。该进料器的设置为物料在进入预热器之前进行初步预热提供了条件，且进料器中的预热过程采用的是蒸发器中的蒸汽冷凝水，有效利用了该部分热能。

优选地，所述蒸发浓缩装置还包括用于收集预热器中的蒸汽冷凝水的集液器，该集液器与所述预热器相连接并具有出液口。该集液器可将收集到的预热器中流出的二次蒸汽冷凝水直接输送至去生化处理设备，为水质处理提供了便利。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型设置了分盐器，该分盐器可将蒸发浓缩过程中产生的无机盐组分及时分离出来，避免了无机盐组分继续循环回流对装置造成的腐蚀及损坏，有效延长了蒸发浓缩装置的使用寿命；同时，本实用新型充分利用了二次蒸汽的热量来加热物料，充分利用了系统热量，避免了能源的浪费；另外，本实用新型结构简单、合理，便于应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例的蒸发浓缩装置包括进料器1、预热器2、蒸发器3、分盐器4及集液器5，预热器2的底部具有进料口，进料器1的出料口与预热器2的进料口相连通，预热器2的出料口与蒸发器3的进料口连接，蒸发器3具有供新鲜蒸汽进入的进气口31，进料器1上开有供蒸发器3中的蒸汽冷凝水流入的进液口11及供该蒸汽冷凝水流出的出液口12。集液器5与预热器2相连接并具有出液口51。

本实施例中的分盐器4用于将蒸发浓缩过程中产生的无机盐分离出来，分盐器4包括能对汽-液-固三相进行初步分离的分盐器本体41及能进一步将无机盐分离出来的集盐器42，分盐器本体41与集盐器42之间连接有供固液混合物自分盐器本体41流入集盐器42的输送管道43。分盐器本体41具有与蒸发器3的出料口相连通的进料口，分盐器本体41上开有与预热器2相连通的出汽口，本实施例中的蒸发浓缩装置还包括能为蒸发浓缩装置提供真空环境的真空泵6，分盐器本体41与蒸发器3之间连接有供分离液自分盐器回流至蒸发器中的回流管道44，该回流管道44上设置有一为回流液体提供回流动力的循环泵45。

本实施例中的分盐器本体41包括旋风分离器及设于该旋风分离器中的气液分离装置、雾沫消除装置；分盐器本体41内还设置有靠近输送管道43布置的固体导流板。气液分离装置、雾沫消除装置的设置可以减少蒸发过程中二次蒸汽所夹带的液体量，在一定程度上降低了对蒸发浓缩装置的损坏；固体导流板的设置使固体易与液体分离并导流到集盐器42中。

使用本实施例的蒸发浓缩装置时，在真空状态下，待浓缩蒸发的料液进入进料器1并在进料器1内经蒸发器3来的蒸汽冷凝水加热后进入预热器2，然后经由分盐器4来的二次蒸汽加热后进入蒸发器3，在蒸发器3内被新鲜的蒸汽加热、溶剂汽化，汽化物进入分盐器本体41进行气-液-固三相分离，分离后的二次蒸汽回流至预热器2作为加热介质预热待浓缩蒸发的料液，换热后的二次蒸汽变为冷凝水收集至集液器5中；分盐器本体41中分离出的固体和部分液体进入集盐器42，随着浓缩倍数的增大，固体在此析出、长大，分盐器本体41中分离出的不含无机盐的液体经循环泵45强制循环进入蒸发器3再次加热浓缩；集盐器42中的固体达到一定数量后，去离心分离，收集固体，母液回收套用，继续蒸发浓缩。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：

本实施例无需设置真空泵，分盐器本体41的出汽口通过一蒸汽输送管道46与蒸发器3相连通，蒸汽输送管道46上设置有一能对蒸汽进行压缩的蒸汽压缩机47。

使用本实施例的蒸发浓缩装置时，待浓缩蒸发的料液进入预热器2，在预热器2内经蒸发器3来的蒸汽冷凝水加热后进入蒸发器3，在蒸发器3内分离后的二次蒸汽经蒸汽压缩机47压缩后至蒸发器3作为加热介质预热待浓缩蒸发的料液，由分盐器本体41来的二次蒸汽经蒸汽压缩机压缩后加热，溶剂部分汽化，夹带着未气化的溶液和析出的结晶固体进入分盐器本体41进行气-液-固三相分离，二次蒸汽冷凝水进入预热器2中并收集至集液器5中；分盐器本体41中分离出的固体和部分液体进入集盐器42，随着浓缩倍数的增大，固体在此析出、长大，分盐器本体41中分离出的不含无机盐的液体经循环泵45强制循环进入蒸发器3再次加热浓缩；集盐器42中的固体达到一定数量后，去离心分离，收集固体，母液回收套用，继续蒸发浓缩。

Claims (8)

1.一种蒸发浓缩装置，包括预热器及蒸发器，所述预热器的底部具有进料口，所述预热器的出料口与蒸发器的进料口连接，其特征在于：还包括能进行汽-液-固三相分离的分盐器，该分盐器具有与所述蒸发器的出料口相连通的进料口，所述分盐器上开有与预热器或蒸发器相连通的出汽口，所述分盐器与蒸发器之间连接有供分离液自分盐器回流至蒸发器中的回流管道。

2.根据权利要求1所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：所述分盐器包括能对汽-液-固三相进行初步分离的分盐器本体及能进一步将无机盐分离出来的集盐器，所述分盐器本体与集盐器之间连接有供固液混合物自分盐器本体流入集盐器的输送管道。

3.根据权利要求2所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：所述分盐器本体包括旋风分离器及设于该旋风分离器中的气液分离装置、雾沫消除装置；所述分盐器内还设置有靠近输送管道布置的固体导流板。

4.根据权利要求3所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：还包括能为所述蒸发浓缩装置提供真空环境的真空泵，所述分盐器的出汽口与预热器相连通。

5.根据权利要求3所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：所述分盐器的出汽口通过一蒸汽输送管道与蒸发器相连通，所述蒸汽输送管道上设置有一能对蒸汽进行压缩的蒸汽压缩机。

6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：所述回流管道上设置有一能为回流液体提供回流动力的循环泵。

7.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：还包括进料器，该进料器的出料口与所述预热器的进料口相连通，该进料器上还开有供蒸发器中的蒸汽冷凝水流入的进液口及供该蒸汽冷凝水流出的出液口。

8.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的蒸发浓缩装置，其特征在于：还包括用于收集预热器中的蒸汽冷凝水的集液器，该集液器与所述预热器相连接并具有出液口。