CN207493235U - 一种高效组合式mvr刮膜蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效组合式MVR刮膜蒸发器，包括换热器、立式刮膜蒸发器、卧式刮膜蒸发器和蒸汽机械压缩机，换热器分别与原料罐、立式刮膜蒸发器相连，换热器的冷水出口连接水罐，立式刮膜蒸发器与卧式刮膜蒸发器相连，立式刮膜蒸发器的蒸汽出口和卧式刮膜蒸发器的蒸汽出口连接蒸汽机械压缩机的入口。本实用新型在充分利用蒸发器产生的二次蒸汽的同时减少物料在蒸发器内停留时间，通过机械作用使物料强制形成膜层，加大蒸发面积，增快蒸发速率，实现高效率、低能耗。有效解决了现有MVR蒸发器对于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等物料浓缩过程中的一系列问题，是一种能耗低、效率高的MVR蒸发器。

Description

一种高效组合式MVR刮膜蒸发器

技术领域

本实用新型涉及浓缩技术领域，具体是一种高效组合式MVR刮膜蒸发器。

背景技术

现有的MVR技术针对容易有结晶物析出的溶液浓缩，主要采用强制循环蒸发器和升膜式蒸发器。

强制循环蒸发器的优点是蒸发速度稳定，相比自然循环蒸发器传热系数大；在蒸发末期，循环效果不会因为物料浓度变化而下降；能够处理浓度高、粘度大、易结晶、易污垢的物料；其缺点是需要借助外力提供动力且动力消耗大，不适于传热面大的场合使用；采用强制循环蒸发器，物料在蒸发器内滞留量大，高温下停留时间较长，受热过程中易使物料分解变质，不适用于热敏性物料的处理。

升膜式蒸发器的优点是一次通过加热器即达浓缩要求，不需要循环；停留时间短，蒸发速度快；传热效率高；能够处理热敏性、粘度不大和易起沫的溶液；占地面积小，空间高度低，结构紧凑，造价低，投资少；清洗方便，劳动强度低，并可用清洗液循环清洗；其缺点是要保证二次蒸汽具有较高的速度，使得蒸汽能将料液拉成膜；若蒸发量过大，管子过长，在管子顶部容易造成液体量不足以覆盖管壁而产生干壁现象；不适用于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液；加热温差较大，操作不易控制，易造成跑料等现象；成膜困难，膜形成后不易保持，稳定性不好；不适宜于高黏度物料的浓缩；出料系统及加热器底部密封要求高，操作中不宜随意停车，否则易结焦；操作要求较高，升膜式蒸发器要保持一定的持液高度，生产过程中成膜困难，生产力较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高效率、低能耗的高效组合式MVR刮膜蒸发器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高效组合式MVR刮膜蒸发器，包括换热器、立式刮膜蒸发器、卧式刮膜蒸发器和蒸汽机械压缩机，所述换热器分别与原料罐、立式刮膜蒸发器相连，换热器的冷水出口连接水罐，立式刮膜蒸发器与卧式刮膜蒸发器相连，立式刮膜蒸发器的蒸汽出口和卧式刮膜蒸发器的蒸汽出口连接蒸汽机械压缩机的入口，所述蒸汽机械压缩机的出口分别连接一次蒸汽管入口、立式刮膜蒸发器的蒸汽入口和卧式刮膜蒸发器的蒸汽入口，立式刮膜蒸发器的冷凝水出口和卧式刮膜蒸发器的冷凝水出口均连接换热器的热水入口，卧式刮膜蒸发器的固体出料口连接产品接收装置。

作为本实用新型进一步的方案：所述立式刮膜蒸发器的顶部连接有立式刮膜蒸发器电机。

作为本实用新型进一步的方案：所述卧式刮膜蒸发器的顶部连接有卧式刮膜蒸发器电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述立式刮膜蒸发器和卧式刮膜蒸发器上设有真空泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用了立式刮膜蒸发器和卧式刮膜蒸发器相结合的方式，在充分利用蒸发器产生的二次蒸汽的同时减少物料在蒸发器内停留时间，通过机械作用使物料强制形成膜层，加大蒸发面积，增快蒸发速率，实现高效率、低能耗。有效解决了现有MVR蒸发器对于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等物料浓缩过程中的一系列问题，是一种能耗低、效率高的MVR蒸发器。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种高效组合式MVR刮膜蒸发器，包括换热器2、立式刮膜蒸发器4、卧式刮膜蒸发器8和蒸汽机械压缩机14，所述换热器2分别与原料罐、立式刮膜蒸发器4相连，换热器2的冷水出口连接水罐，立式刮膜蒸发器4与卧式刮膜蒸发器8相连，立式刮膜蒸发器4的蒸汽出口和卧式刮膜蒸发器8的蒸汽出口连接蒸汽机械压缩机14的入口，所述蒸汽机械压缩机14的出口分别连接一次蒸汽管入口15、立式刮膜蒸发器4的蒸汽入口和卧式刮膜蒸发器8的蒸汽入口，立式刮膜蒸发器4的冷凝水出口和卧式刮膜蒸发器8的冷凝水出口均连接换热器2的热水入口，卧式刮膜蒸发器8的固体出料口9连接产品接收装置。所述立式刮膜蒸发器4的顶部连接有立式刮膜蒸发器电机5。所述卧式刮膜蒸发器8的顶部连接有卧式刮膜蒸发器电机11。立式刮膜蒸发器4和卧式刮膜蒸发器8浓缩过程中产生的二次蒸汽6一起进入蒸汽机械压缩机14进行压缩升温，压缩升温后的蒸汽7用于加热立式刮膜蒸发器4和卧式刮膜蒸发器8，压缩升温后的蒸汽7分别冷凝为立式蒸汽冷凝水12和卧式蒸汽冷凝水10，立式蒸汽冷凝水12和卧式蒸汽冷凝水10与换热器2相连用来预热原料液1，在初始阶段通入一次蒸汽15对原料液进行加热，后续过程采用二次蒸汽6经过蒸汽机械压缩机14进行压缩升温后的蒸汽7对原料液进行加热，如果温度不够则串入一定量的一次蒸汽15进行加热。

所述立式刮膜蒸发器4和卧式刮膜蒸发器8上设有真空泵，用以保证立式刮膜蒸发器4和卧式刮膜蒸发器8处于真空负压状态，以降低浓缩温度。

对于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等物料的蒸发浓缩采用本实用新型的高效组合式MVR刮膜蒸发器，其中：所述立式刮膜蒸发器通过旋转刮膜器强制成膜，并高速流动，热传递效率高，物料停留时间短，可在真空条件下进行降膜蒸发，物料可在较低温度、较短时间达到浓缩目的，所述卧式刮膜蒸发器通过旋转刮膜器强制成膜，并高速流动，热传递效率高，停留时间短，可在真空条件下进行蒸发，液体物料可直接浓缩至干品并自动出料。

本实用新型的工作原理如下：

原料液1进入换热器2被立式蒸汽冷凝水12和卧式蒸汽冷凝水10预热，换热后的冷凝液13通过换热器2的冷水出口连接水罐，预热后原料液3进入立式刮膜蒸发器4，在立式刮膜蒸发器4中料液被位于进口处的布料器分配到垂直筒体内壁，与此同时被刮膜片加速并迅速在加热面形成一个湍流薄膜，以螺旋状向下推进，在此过程中，旋转的刮膜器保证液膜的均匀和连续，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，其中水分蒸发并形成二次蒸汽6进入蒸汽机械压缩机14压缩升温；经过立式刮膜蒸发器4浓缩后的料液进入卧式刮膜蒸发器8，在卧式刮膜蒸发器8中料液被刮膜片加速和分配并立即在加热面上形成一个薄的流动膜，依赖于转子施于料液的离心力，依靠这个离心力产生物料加速，从而保证料液加热均匀充分，因此避免局部物料过热和热降解，料液在卧式刮膜蒸发器8中深度浓缩(可浓缩至干)，其中水分蒸发并形成二次蒸汽6进入蒸汽机械压缩机14压缩升温，经蒸汽机械压缩机14压缩升温的蒸汽7继续进入立式刮膜蒸发器4和卧式刮膜蒸发器8的夹套中加热料液，设备启动时需要一部分一次蒸汽15预热，正常运转后所需一次蒸汽15大幅度减少，在蒸汽机械压缩机14对二次蒸汽加压过程中电能转化为蒸汽热能。

本实用新型采用了立式刮膜蒸发器和卧式刮膜蒸发器相结合的方式，在充分利用蒸发器产生的二次蒸汽的同时减少物料在蒸发器内停留时间，通过机械作用使物料强制形成膜层，加大蒸发面积，增快蒸发速率，实现高效率、低能耗。有效解决了现有MVR蒸发器对于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等物料浓缩过程中的一系列问题，是一种能耗低、效率高的MVR蒸发器。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种高效组合式MVR刮膜蒸发器，包括换热器(2)、立式刮膜蒸发器(4)、卧式刮膜蒸发器(8)和蒸汽机械压缩机(14)，其特征在于，所述换热器(2)分别与原料罐、立式刮膜蒸发器(4)相连，换热器(2)的冷水出口连接水罐，立式刮膜蒸发器(4)与卧式刮膜蒸发器(8)相连，立式刮膜蒸发器(4)的蒸汽出口和卧式刮膜蒸发器(8)的蒸汽出口连接蒸汽机械压缩机(14)的入口，所述蒸汽机械压缩机(14)的出口分别连接一次蒸汽管入口(15)、立式刮膜蒸发器(4)的蒸汽入口和卧式刮膜蒸发器(8)的蒸汽入口，立式刮膜蒸发器(4)的冷凝水出口和卧式刮膜蒸发器(8)的冷凝水出口均连接换热器(2)的热水入口，卧式刮膜蒸发器(8)的固体出料口(9)连接产品接收装置。

2.根据权利要求1所述的高效组合式MVR刮膜蒸发器，其特征在于，所述立式刮膜蒸发器(4)的顶部连接有立式刮膜蒸发器电机(5)。

3.根据权利要求1所述的高效组合式MVR刮膜蒸发器，其特征在于，所述卧式刮膜蒸发器(8)的顶部连接有卧式刮膜蒸发器电机(11)。

4.根据权利要求1所述的高效组合式MVR刮膜蒸发器，其特征在于，所述立式刮膜蒸发器(4)和卧式刮膜蒸发器(8)上设有真空泵。