CN207532807U - 一种mvr蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种MVR蒸发系统，包括MVR蒸发器、第一管路、蒸汽压缩机、冷却管路和第二管路，所述MVR蒸发器的管程通过所述第一管路及所述蒸汽压缩机与所述MVR蒸发器的壳程连通；冷却管路与蒸汽压缩机的进气口连通；第二管路的一端与管程连通，另一端与壳程连通，并且第一管路与壳程连通的一端，以及第二管路的另一端分别位于MVR蒸发器的两侧，第二管路上还设有第一阀门。上述本技术方案中，通过增加连通蒸汽压缩机的管程和壳程的第二管路，改变常规的MVR蒸发系统在加热阶段对待处理液体的加热方式，从而避免使用电加热器等额外热源，以降低整个MVR蒸发系统的复杂性，提高MVR蒸发系统在加热阶段的换热效率，预防结垢。

Description

一种MVR蒸发系统

技术领域

本申请涉及MVR蒸发设备领域，尤其涉及一种MVR蒸发系统。

背景技术

MVR(Mechanical Vapor Recompression，机械式蒸汽再压缩)蒸发系统采用低温和低压汽蒸技术及清洁能源(即电能)产生蒸汽，将媒介中的水分分离出来，以其突出的节能特性，被广泛用于化工、制药、食品、饮料、环保等行业。

常规的MVR蒸发系统包括MVR蒸发器、蒸汽压缩机和冷却水管路，MVR蒸发器的管程通过连通管路及蒸汽压缩机与MVR蒸发器的壳程连通，冷却管路与蒸汽压缩机的进气口连通。MVR蒸发系统的工作过程包括加热阶段和蒸馏阶段。在加热阶段，由于蒸汽压缩机尚未开启，因此用于控制蒸汽压缩机温度的冷却水管路可以处于关闭状态，常温的待处理液体，例如工业废水，进入MVR蒸发器的管程中。采用热源，例如电加热器，来加热待处理液体，直到待处理液体沸腾产生大量蒸汽。然后MVR蒸发系统的工作进入到蒸馏阶段，待处理液体蒸发产生的大量蒸汽从MVR蒸发器的管程中流出，经过蒸汽压缩机的加压，使其变成高温高压的高品质蒸汽，进入MVR蒸发器的壳程中。在壳程中，高品质蒸汽通过MVR蒸发器中的换热管与管程中的待处理液体进行热交换，从而维持待处理液体蒸发的持续进行。在蒸馏阶段，蒸汽压缩机将从壳程中流出的低温低压的低品质蒸汽压缩成高温高压的高品质蒸汽，为了防止蒸汽压缩机温度过高，可以通过冷却水管路适量通入冷水以控制蒸汽压缩机的温度。

常规的MVR蒸发系统在加热阶段往往需要采用电加热器等热源来对待处理液体进行初始加热，会增加整个MVR蒸发系统的复杂性以及生产和运维费用，这是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种改进的MVR蒸发系统，以改变MVR蒸发系统在加热阶段的加热方式，仅采用蒸汽压缩机供热，避免采用其他额外热源。

具体地，提供一种MVR蒸发系统，包括MVR蒸发器、第一管路、蒸汽压缩机、冷却管路和第二管路，所述MVR蒸发器的管程通过所述第一管路及所述蒸汽压缩机与所述MVR蒸发器的壳程连通；所述冷却管路与所述蒸汽压缩机的进气口连通；所述第二管路的一端与所述管程连通，另一端与所述壳程连通，并且所述第一管路与所述壳程连通的一端，以及所述第二管路的另一端分别位于所述MVR蒸发器的两侧。

可选地，前述MVR蒸发系统还包括气液换热器和冷凝物收集罐，所述气液换热器上部的进气口通过所述第三管路与所述壳程连通，所述气液换热器下部的出气口与所述冷凝物收集罐连通；所述气液换热器的出液口与所述MVR蒸发器的进液口连通。

可选地，前述MVR蒸发系统还包括连通所述冷凝物收集罐底部和所述管程的第四管路。

可选地，前述MVR蒸发系统中，所述冷凝物收集罐内还设有第一液位传感器，所述第一液位传感器的高度低于所述冷凝物收集罐上与所述气液换热器的出气口连通的连通口的高度；所述第四管路上设有用于根据所述第一液位传感器的触发信号而开启的第三阀门。

可选地，前述MVR蒸发系统中，所述第三管路上设有压力传感器，所述冷凝物收集罐顶部设有排气管路，所述排气管路上设有用于根据所述压力传感器的压力值而调节开度的第二阀门。

可选地，前述MVR蒸发系统还包括液液换热器，所述液液换热器的第一进液口与所述气液换热器的出液口连通，所述液液换热器上与所述第一进液口连通的第一出液口和所述MVR蒸发器的进液口相连通；所述液液换热器的第二进液口与所述MVR蒸发器的出液口连通。

可选地，前述MVR蒸发系统还包括冷凝物分离器，所述冷凝物分离器包括壳体、隔板和多孔填料，所述隔板设置于所述壳体中，将所述壳体分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室底部和所述第二腔室底部连通，所述多孔填料填充于所述第一腔室底部和所述第二腔室底部的连通处；所述MVR蒸发器的出液口与所述第一腔室连通，所述第二腔室与所述液液换热器的第二进液口连通。

可选地，前述MVR蒸发系统中，所述第一腔室中设有第二液位传感器，所述第二腔室中设有第三液位传感器，所述第二液位传感器的设置高度高于所述第三液位传感器；所述第一腔室中还设置有分别与所述MVR蒸发器的管程连通的第五管路和第六管路，所述第五管路的抽吸口的高度低于所述第二液位传感器的高度，并且高于或等于所述第三液位传感器的高度，所述第六管路的抽吸口的高度低于所述第三液位传感器的高度。

可选地，前述MVR蒸发系统中，所述第二腔室底部还与所述冷却管路连通。

可选地，前述MVR蒸发系统中，所述冷却管路上并联设置有开关阀和比例阀。

在本技术方案的MVR蒸发系统中，通过增加连通蒸汽压缩机的管程和壳程的第二管路，以及通过冷却管路在加热阶段通入过量的冷却水，完全改变了常规的MVR蒸发系统在加热阶段对待处理液体的加热方式，从而避免使用电加热器等额外热源，以降低整个MVR蒸发系统的复杂性，同时还提高了MVR蒸发系统在加热阶段的换热效率。此外，由于完全省略了像加热器这样的额外热源，只采用蒸汽压缩机来供热，避免了加热器高温加热时表面结垢的问题，也减少了加热阶段待处理液体中的挥发性污染物的挥发量，提升了整个MVR蒸发系统对待处理液体的处理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的MVR蒸发系统的第一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本申请的MVR蒸发系统的第二种具体实施方式的结构示意图；

图3为本申请的MVR蒸发系统的第三种具体实施方式的结构示意图；

图4为本申请的MVR蒸发系统的第四种具体实施方式的结构示意图；

图5为本申请的MVR蒸发系统的第四种具体实施方式中冷凝物分离器的结构示意图；

图6为本申请的MVR蒸发系统的第五种具体实施方式的结构示意图；

图7为本申请的MVR蒸发系统的第五种具体实施方式中冷凝物分离器的结构示意图；

图8为本申请的MVR蒸发系统的第五种具体实施方式中冷凝物分离器的设置高度示意图；

图9为本申请的MVR蒸发系统的第五种具体实施方式中冷凝物分离器的第一种使用状态的示意图；

图10为本申请的MVR蒸发系统的第五种具体实施方式中冷凝物分离器的第二种使用状态的示意图；

图11为本申请的MVR蒸发系统的第五种具体实施方式中冷凝物分离器的第三种使用状态的示意图；

图12为本申请的MVR蒸发系统的第六种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

MVR蒸发器1；管程101；壳程102；进液口103；出液口104；第一管路105；第一管路的一端1051；第二管路106；第二管路的另一端1061；第一阀门1062；第三管路107；压力传感器1071；第四管路108；第三阀门1081；第五管路109；第五管路的抽吸口1091；第六管路110；第六管路的抽吸口1101；

蒸汽压缩机2；蒸汽压缩机的进气口201；蒸汽压缩机的出气口202；

冷却管路3；开关阀301；比例阀302；

气液换热器4；气液换热器的进气口401；气液换热器的出气口402；气液换热器的进液口403；气液换热器的出液口404；

冷凝物收集罐5；第一液位传感器501；连通口502；

排气管路6；第二阀门601；

液液换热器7；第一进液口701；第一出液口702；第二进液口703；第二出液口704；

冷凝物分离器8；壳体801；隔板802；第一腔室803；第二腔室804；多孔填料805；第二液位传感器806；第三液位传感器807；冷凝物分离器的进液口808；冷凝物分离器的出液口809；蒸馏水层810；悬浮物层811；

气液分离器9。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

在本实用新型及实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型及实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参考图1，在本实用新型的一个具体实施方式中，提供一种MVR蒸发系统，包括MVR蒸发器1、第一管路105、蒸汽压缩机2、冷却管路3和第二管路106，MVR蒸发器的管程101通过第一管路105及蒸汽压缩机2与MVR蒸发器的壳程102连通；冷却管路3与蒸汽压缩机的进气口201连通；第二管路106的一端与管程101连通，另一端1061与壳程102连通，并且第一管路105与壳程102连通的一端1051，以及第二管路的另一端1061分别位于MVR蒸发器1的两侧，在第二管路106上还可以设置第一阀门1062。此处，第一阀门1062可以是比例阀，也可以是开关阀等。

在使用时，MVR蒸发器1上方还可以设置与MVR蒸发器的管程101连通的气液分离器9，用以除去管程101中蒸发产生的蒸汽中的绝大部分的液滴和泡沫。此时，第一管路105可以通过气液分离器9与管程101连通，第二管路106的一端也可以通过气液分离器9与管程101连通。

常规的MVR蒸发系统在加热阶段，由于采用电加热器等方式加热，蒸汽压缩机无需开启，因而此时冷却管路可以处于关闭状态；当MVR蒸发系统进入蒸馏阶段，则需要打开冷却管路适量通入冷却水以控制蒸汽压缩机的温度。而在本技术方案中，通过增加连通蒸汽压缩机的管程101和壳程102的第二管路106，以及在加热阶段通过冷却管路3通入过量的冷却水，完全改变了常规的MVR蒸发系统在加热阶段对待处理液体的加热方式，从而避免使用电加热器等额外热源，以降低整个MVR蒸发系统的复杂性，同时提高了MVR蒸发系统在加热阶段的换热效率。

具体来说，在加热阶段，此时MVR蒸发器的管程101中的待处理液体温度尚未达到沸点，将第二管路106上的第一阀门1062打开。管程101中的原有的气体在第一管路105上的蒸汽压缩机2的作用下从第一管路105进入蒸汽压缩机2，被压缩后温度和压力都升高，然后通过第一管路105从MVR蒸发器1的一侧，也就是从第一管路105与壳程102连通的一端1051处进入到MVR蒸发器的壳程102中。在壳程102中，高温气体将热能传递给低温度待处理液体，经过换热后，气体温度降低，再通过MVR蒸发器1的另一侧连接的第二管路106重新回流到MVR蒸发器的管程101中。与此同时，与常规的方法截然相反地，在加热阶段冷却管路处于打开状态，尽可能多地喷入冷却水。蒸汽压缩机2对气体做机械功，转化成气体的热能，通常这个温升在大气压下高于100度，故而使冷却水在冷却蒸汽压缩机1的过程中吸收热能，尽可能多地产生水蒸气。如此，进入到壳程102中的被压缩后的气体中主要含有水蒸气和不凝性气体，在通过换热管与管程101中的待处理液体换热的过程中，饱和水蒸气发生相变传热，将潜热传递给待处理液体，不凝性气体则将显热传递给待处理液体。由于饱和水蒸气传递的潜热远大于不凝性气体传递的显热，进入到壳程102中的气体中水蒸气含量越高，则换热效率也越高。在蒸汽压缩机2的作用下，气体在MVR蒸发器的管程101和壳程102之间如此往复流动，从而对管程101中的待处理液体持续加热，进而一方面避免使用电加热器等额外热源，降低了整个MVR蒸发系统的复杂性、成本及运维费用，另一方面还提高加热阶段的换热效率，同时加热方式也更温和。

当管程101中的待处理液体被加热到沸点以后，关闭第一阀门1062，此时MVR蒸发系统的工作进入到蒸馏阶段。在蒸馏阶段，管程101中的待处理液体沸腾气化产生大量的蒸汽，通过气液分离器9，除去了绝大部分夹杂在蒸汽中的液滴和泡沫，并通过第一管路105进入蒸汽压缩机2。经过蒸汽压缩机2的压缩，进入蒸汽压缩机的低温低压的蒸汽被压缩成高温高压的蒸汽，再通过第一管路105进入到壳程102中。高温高压的蒸汽在壳程中冷凝放热，将热量传递给管程101中的待处理液体，以维持待处理液体持续蒸发。同时壳程102中产生的冷凝物通过MVR蒸发器1底部的出液口104排出壳程102。

此外，常规的MVR蒸发系统在加热阶段，由于采用电加热等方式，加热温度高于待处理废水的沸点，使得加热器的表面容易结垢，同时与加热器表面接触的待处理液体中的挥发性污染物在高温下更容易挥发出来，在蒸发阶段会影响待处理液体(例如工业废水)的处理效果。而在本技术方案中，完全省略了像加热器这样的额外热源，只采用蒸汽压缩机来供热，避免了加热器在高温加热时表面结垢的问题，也减少了加热阶段待处理液体中的挥发性污染物的挥发量，提升了整个MVR蒸发系统对待处理液体的处理效果。

可选地，请参考图2，前述的MVR蒸发系统还包括气液换热器4和冷凝物收集罐5，气液换热器4上部的进气口401通过第三管路107与壳程102连通，气液换热器4下部的出气口402与冷凝物收集罐5连通；气液换热器的出液口404与MVR蒸发器的进液口103连通。

在MVR蒸发系统的蒸馏阶段，壳程102中存在温度较高的挥发性气体和不凝性气体，不凝性气体会在蒸汽与换热面之间形成热阻，影响蒸气的冷凝放热，使得换热效率降低，热量不能及时传递；壳程102中短时间内没有冷凝的挥发性气体长时间停留在壳程102中容易发生冷凝，污染壳程102中的冷凝水；不凝性气体和挥发性气体富集，还会造成壳程102压力的升高，增大了冷凝水表层污染物与冷凝水混合或者溶解的风险。为此，可以将这些气体通过第三管路107从壳程102中排出，使其到达气液换热器4。在待处理液体进入MVR蒸发器的管程之前，先从气液换热器的进液口403进入气液换热器4，由于温度较高的气体和待处理液体的温差较大，因此二者在气液换热器4中进行换热。换热后，待处理液体从气液换热器的出液口404流出，通过MVR蒸发器的进液口103进入到MVR蒸发器的管程101中。而从壳程102中排出的气体经过与常温的待处理液体换热后更容易冷凝下来，冷凝物、尚未冷凝气体以及不凝性气体从气液换热器4下部的出气口402处流出，进入到冷凝物收集罐5中。

通过气液换热器4，一方面利用壳程102中排出的气体的热量来预热待处理液体，实现能量回收，提高整个MVR蒸发系统的能量利用率，另一方面使挥发性气体放热冷凝，防止其直接排入环境中污染大气。此外，由于进气口401设置在气液换热器4上部，出气口402设置在气液换热器4下部，故而气体在气液换热器4进行换热冷凝时，冷凝物在气流的推动和重力作用下更容易进入到冷凝物收集罐5中，不会堵塞气体通道。

可选地，请参考图3，前述的MVR蒸发系统还包括连通冷凝物收集罐5底部和管程101的第四管路108。

从壳程102中排出的气体经过换热冷凝后，冷凝物进入到冷凝物收集罐5中。由于冷凝物中存在挥发性物质，这些物质如果挥发成气体排入大气中，会对大气造成污染。为此，通过设置连通冷凝物收集罐5底部和管程101的第四管路108，可以利用管程101的负压将冷凝物回抽到MVR蒸发器的管程101中，避免挥发性气体排入大气。

可选地，请参考图4，前述的MVR蒸发系统中，冷凝物收集罐5内还设有第一液位传感器501，第一液位传感器501的高度低于冷凝物收集罐5上与气液换热器的出气口402连通的连通口502的高度；第四管路108上设有用于根据第一液位传感器501的触发信号而开启的第三阀门1081。

第一液位传感器501用于检测冷凝物收集罐5内的冷凝物的液位。当第一液位传感器501被触发时，第四管路108上的第三阀门1081，利用管程101中的负压将冷凝物回抽到管程101中。当第一液位传感器501未被触发时，则第三阀门1081可以关闭。第一液位传感器501的高度低于连通口502的高度，保证冷凝物收集罐5在处于最大液位时也不会堵塞用于排气的第三管路107，不会对第三管路107的中的气体流动造成不必要的阻力。

可选地，请参考图3和图4，前述的MVR蒸发系统中，第三管路107上设有压力传感器1071，冷凝物收集罐5顶部设有排气管路6，排气管路6上设有用于根据压力传感器1071的压力值而调节开度的第二阀门601，例如可以采用比例阀。可选地，压力传感器1071可以设置在第三管路107上，如图3所示；第三管路107可以通过第二管路106的局部管路与壳程102连通，因此，压力传感器1071可以设置在与第三管路107连通的第二管路106的局部管路上，如图4所示；此外，压力传感器1071还可以设置于第一管路105上。

如前所述，在MVR蒸发系统的蒸发阶段，壳程102中不凝性气体和挥发性气体富集，还会造成壳程102压力的升高，增大了冷凝水表层污染物与冷凝水混合或者溶解的风险。在冷凝物收集罐5顶部设置排气管路6，使得从壳程102中排出的气体在经过气液换热器4后，挥发性气体可以冷凝为冷凝物，不凝性气体可以从排气管路6中排出。并且，通过在第三管路107上设置压力传感器1071，在排气管路6上设置第二阀门601来及时地将不凝性气体和挥发性气体从壳程102中排出，维持壳程102压力的稳定。当压力传感器1071检测到的压力值大于预设值时，则增大第二阀门601的开度；当压力传感器1071检测到的压力值小于预设值时，则减小第二阀门601的开度。

可选地，请参考图4，前述的MVR蒸发系统还包括液液换热器7，液液换热器的第一进液口701与气液换热器的出液口404连通，液液换热器4上与第一进液口701连通的第一出液口702和MVR蒸发器的进液口103相连通；液液换热器的第二进液口703与MVR蒸发器的出液口104连通。

在MVR蒸发器的壳程102中的蒸汽放热冷凝产生冷凝水，从MVR蒸发器的出液口104排出壳程102。可以将冷凝水通过液液换热器的第二进液口703通入到液液换热器7中，同时将经过气液换热器4预热的待处理液体也通过液液换热器的第一进液口701进入液液换热器7中，二者进行液液换热，对冷凝水中残留的能量进行进一步回收利用。换热后，待处理液体被进一步预热，从第一出液口702排出，经过MVR蒸发器的进液口103流入到MVR蒸发器的管程101中。而冷凝水则经过换热后从液液换热器的第二出液口704排出。

可选地，请参考图4和图5，前述的MVR蒸发系统还包括冷凝物分离器8，冷凝物分离器8包括壳体801、隔板802和多孔填料805，隔板802设置于壳体801中，将壳体801分隔为第一腔室803和第二腔室804，第一腔室803底部和第二腔室804底部连通，多孔填料805填充于第一腔室803底部和第二腔室804底部的连通处；MVR蒸发器的出液口104与第一腔室803连通，第二腔室804与液液换热器的第二进液口703连通。第二腔室804还可以与冷却管路3连通，使冷却管路3可以从冷凝物分离器8的第二腔室804底部取水。

上述的多孔填料805，可以是例如不锈钢丝网、石棉网等。上述的隔板802只需要将壳体801分隔成左右两个腔室即可，隔板802可以是垂直设置，如图4和图5所示，也可以倾斜设置，本申请对此不做限制。

在MVR蒸发器的壳程102中冷凝下来的冷凝液体中，除了蒸馏水，常常还会混杂少量的溶剂、油滴以及其他污染性物质。常规地，在MVR蒸发器1的侧壁上开有出液口104，出液口104与冷凝物分离器连通，使冷凝液体通入冷凝物分离器中进行分层，再从冷凝物分离器底部将蒸馏水排出，从而得到洁净的蒸馏水。但是常规的冷凝物分离器的分离效果相对较差，影响出水品质。

为此，在本技术方案中的MVR蒸发系统中，采用一种新的冷凝物分离器8。该冷凝物分离器8在使用时，从MVR蒸发器的出液口104流出的待分离液体可以从冷凝物分离器的进液口808进入第一腔室803，待分离液体中部分油滴和其他污染性物质由于比蒸馏水的密度小，逐渐浮到第一腔室803中的蒸馏水层的液面上，形成悬浮物层。同时，待分离液体进入多孔填料805中，另一部分细小的油滴和其他污染性物质在多孔填料805中聚集变大，也逐渐浮到第一腔室803中的蒸馏水层的液面上，与原本的悬浮物层汇合。由于隔板802的存在，待分离液体中的油滴和其他污染性物质都汇聚在第一腔室803的蒸馏水表面，而第二腔室804几乎没有油滴和其他污染性物质。

相比于同样形状和大小的常规的冷凝物分离器8而言，本实施例的冷凝物分离器8中，由于隔板802将壳体801分成了两个腔室，因而在第一腔室803中形成的悬浮物层的厚度更加厚，从而更便于实现分离。同时，第二腔室804中几乎没有油滴和其他污染性物质，因此从第二腔室804中排出的蒸馏水更加洁净，冷凝物分离器8的分离效果更好。

进一步地，请参考图6和图7，前述MVR蒸发系统中的冷凝物分离器8中，第一腔室803中设有第二液位传感器806，第二腔室804中设有第三液位传感器807，第二液位传感器806的设置高度高于第三液位传感器807；第一腔室803中还设置有分别与MVR蒸发器的管程101连通的第五管路109和第六管路110，第五管路的抽吸口1091的高度低于第二液位传感器806的高度，并且高于或等于第三液位传感器807的高度，第六管路的抽吸口1101的高度低于第三液位传感器807的高度。

上述的第二液位传感器806和第三液位传感器807在液位到达相应的设置高度时即被触发。

请参考图8，假设第二液位传感器806相对于壳体801底部的高度为H1，第三液位传感器807相对于壳体801底部的高度为H2，第五管路的抽吸口1091相对于壳体801底部的高度为H3，第六管路的抽吸口1101相对于壳体801底部的高度为H4，则H1＞H3≥H2＞H4。

第二液位传感器806、第五管路的抽吸口1091、第三液位传感器807、第六管路的抽吸口1101之间的具体高度差值可以根据实际情况来确定。例如，第五管路的抽吸口1091和第六管路的抽吸口1101的设置高度，可以根据不同类型的悬浮物层的密度来调整具体的高度差。

由于第一腔室803和第二腔室804底部连通，顶部气压相同，因此第一腔室803中和第二腔室804中的液体对各自底部的压强相等。利用U型管密度差原理，假设水的密度为ρ1，悬浮物的密度为ρ2，重力加速度为g，第一腔室803内蒸馏水层高度为Hb，悬浮物层高度为Hc，第二腔室804内蒸馏水高度为Ha，则由液体压强公式可得：

ρ1gHa＝ρ1gHb+ρ2gHc，

也即：ρ1Ha＝ρ1Hb+ρ2Hc。

由于水的密度大于悬浮物的密度，即ρ1＞ρ2，所以Ha＜Hb+Hc。

取Δh＝Hb+Hc-Ha，显然，当悬浮物层的厚度Hb越大时，Δh的值也就越大。

请参考图9，当第三液位传感器807被触发，而第二液位传感器806不被触发时，说明第一腔室803中蒸馏水层的高度加上悬浮物层的高度Hb+Hc小于H1,也就是H1＞(Hb+Hc)；同时第二腔室804中的蒸馏水层的高度Ha等于H2,也就是H2＝Ha。因此，(H1-H2)＞(Hb+Hc-Ha)＝Δh。可见此时，第一腔室803中的悬浮物层的厚度相对较薄，启用第五管路109，由于H1＞H3≥H2，第五管路109能够将高度高于及等于H3部分的液层回抽走。

请参考图10，当第二液位传感器806和第三液位传感器807同时被触发时，说明第一腔室803中的蒸馏水层的高度加上悬浮物层的高度Hb+Hc等于H1,也就是(Hb+Hc)＝H1；同时，第二腔室804中的蒸馏水层的高度Ha等于H2,也就是Ha＝H2。因此，Δh＝(H1-H2)。可见此时，第一腔室803中的悬浮物层的厚度相对较厚，可以启用第六管路110，由于H1＞H4，第六管路110能够将高度高于及等于H4的液层回抽走。

请参考图11，当液位第二液位传感器806被触发，而第三液位传感器807没有被触发时，说明第一腔室803中的蒸馏水层的高度加上悬浮物层的高度Hb+Hc等于H1,也就是(Hb+Hc)＝H1；同时，第二腔室804中的蒸馏水层的高度Ha小于H2，也就是Ha＜H2。因此，Δh＞(H1-H2)。可见此时，第一腔室803中的悬浮物层的厚度相对很厚，可以启用第六管路110，由于H1＞H4，从而能够将高度高于及等于H4的液层回抽走。更佳地，此时可以同时启用第五管路109和第六管路110，更加快速地将高度高于及等于H4的液层回抽走，进一步降低悬浮物层中的挥发性物质挥发成气体排入大气的风险，同时进一步降低悬浮物层与蒸馏水再次混合的风险。

通过在MVR蒸发系统中采用该冷凝物分离器8，能够将第一腔室803内的悬浮物回抽，一方面，防止悬浮物层中的挥发性物质会发成气体，排出系统对大气造成污染；另一方面，避免悬浮物层中的污染性物质长时间滞留在液体分离器中，与蒸馏水再次混合，形成难以分离的混合物，影响冷凝物分离器中的排出的蒸馏水的品质。同时，通过采用该实施例中的冷凝物分离器，在回抽悬浮物层时能够尽可能少地回抽已经从冷凝液体中分离出来的蒸馏水，提高了冷凝物分离器的处理效率。

可选地，请参考图12，前述的MVR蒸发系统中，冷却管路3上并联设置有开关阀301和比例阀302。

在使用时，蒸汽压缩机2的出气口202处可以设置温度传感器，用于采集蒸汽压缩机的温度值。当MVR蒸发系统处于加热阶段，虽然蒸汽压缩机一般情况下不会过热，但是为了产生更多的水蒸气，提高换热效率，需要尽可能多地喷入冷却水，因此可以将开关阀301一直打开，而比例阀302则处于关闭状态。当MVR蒸发系统进入蒸馏阶段后，一般情况下，蒸发阶段开关阀301关闭，根据温度传感器所测得的蒸汽压缩机2的温度控制比例阀302的开度，调节蒸汽压缩机2冷却水的水量，就可以维持蒸汽压缩机2的温度稳定，并且还能尽可能少地使用冷却水。尤其是当第二腔室804与冷却管路3连通，使冷却管路3从冷凝物分离器8的第二腔室804底部取水时，由于冷却水是取自分离后的蒸馏水，根据蒸汽压缩机2的温度来调节比例阀302的开度，可以节约冷却水用量，提高MVR蒸发系统的污水处理量。在蒸汽压缩机2的温度将要超过安全温度或者温度上升率特别快的时候，可以通过打开开关阀302让蒸汽压缩机2温度迅速下降，从而使蒸汽压缩机2的温度控制中没有大于安全温度的超调量。由于开关阀301与比例阀302是并联设置的，二者相互独立，因此在对蒸汽压缩机2的温度进行控制的过程中，既能防止蒸汽压缩机2温度超调的不利影响，又不会对其他的蒸汽压缩机温度控制支路造成干扰。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种MVR蒸发系统，其特征在于，包括MVR蒸发器(1)、第一管路(105)、蒸汽压缩机(2)、冷却管路(3)和第二管路(106)，所述MVR蒸发器的管程(101)通过所述第一管路(105)及所述蒸汽压缩机(2)与所述MVR蒸发器的壳程(102)连通；所述冷却管路(3)与所述蒸汽压缩机的进气口(201)连通；所述第二管路(106)的一端与所述管程(101)连通，另一端(1061)与所述壳程(102)连通，并且所述第一管路(105)与所述壳程(102)连通的一端(1051)，以及所述第二管路的另一端(1061)分别位于所述MVR蒸发器(1)的两侧，所述第二管路(106)上还设有第一阀门(1062)。

2.根据权利要求1所述的MVR蒸发系统，其特征在于，还包括气液换热器(4)和冷凝物收集罐(5)，所述气液换热器(4)上部的进气口(401)通过所述第三管路(107)与所述壳程(102)连通，所述气液换热器(4)下部的出气口(402)与所述冷凝物收集罐(5)连通；所述气液换热器的出液口(404)与所述MVR蒸发器的进液口(103)连通。

3.根据权利要求2所述的MVR蒸发系统，其特征在于，还包括连通所述冷凝物收集罐(5)底部和所述管程(101)的第四管路(108)。

4.根据权利要求3所述的MVR蒸发系统，其特征在于，所述冷凝物收集罐(5)内还设有第一液位传感器(501)，所述第一液位传感器(501)的高度低于所述冷凝物收集罐(5)上与所述气液换热器的出气口(402)连通的连通口(502)的高度；所述第四管路(108)上设有用于根据所述第一液位传感器(501)的触发信号而开启的第三阀门(1081)。

5.根据权利要求2所述的MVR蒸发系统，其特征在于，所述第三管路(107)上设有压力传感器(1071)，所述冷凝物收集罐(5)顶部设有排气管路(6)，所述排气管路(6)上设有用于根据所述压力传感器(1071)的压力值而调节开度的第二阀门(601)。

6.根据权利要求2-5任一项所述的MVR蒸发系统，其特征在于，还包括液液换热器(7)，所述液液换热器的第一进液口(701)与所述气液换热器的出液口(404)连通，所述液液换热器(4)上与所述第一进液口(701)连通的第一出液口(702)和所述MVR蒸发器的进液口(103)相连通；所述液液换热器的第二进液口(703)与所述MVR蒸发器的出液口(104)连通。

7.根据权利要求6所述的MVR蒸发系统，其特征在于，还包括冷凝物分离器(8)，所述冷凝物分离器(8)包括壳体(801)、隔板(802)和多孔填料(805)，所述隔板(802)设置于所述壳体(801)中，将所述壳体(801)分隔为第一腔室(803)和第二腔室(804)，所述第一腔室(803)底部和所述第二腔室(804)底部连通，所述多孔填料(805)填充于所述第一腔室(803)底部和所述第二腔室(804)底部的连通处；所述MVR蒸发器的出液口(104)与所述第一腔室(803)连通，所述第二腔室(804)与所述液液换热器的第二进液口(703)连通。

8.根据权利要求7所述的MVR蒸发系统，其特征在于，所述第一腔室(803)中设有第二液位传感器(806)，所述第二腔室(804)中设有第三液位传感器(807)，所述第二液位传感器(806)的设置高度高于所述第三液位传感器(807)；所述第一腔室(803)中还设置有分别与所述MVR蒸发器的管程(101)连通的第五管路(109)和第六管路(110)，所述第五管路(109)的抽吸口(1091)的高度低于所述第二液位传感器(806)的高度，并且高于或等于所述第三液位传感器(807)的高度，所述第六管路(110)的抽吸口(1101)的高度低于所述第三液位传感器(807)的高度。

9.根据权利要求7所述的MVR蒸发系统，其特征在于，所述第二腔室(804)底部还与所述冷却管路(3)连通。

10.根据权利要求1所述的MVR蒸发系统，其特征在于，所述冷却管路(3)上并联设置有开关阀(301)和比例阀(302)。