CN207654729U - 一种mvr蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种MVR蒸发器，循环进出口管路依次安装有循环泵进口管路、变频循环泵、渗滤液进口、循环泵出口管路；蒸汽管路的管道上分别设有蒸汽节流阀、蒸汽流量计、蒸汽温度计、蒸汽压力表；二次蒸汽冷凝器和二次蒸汽冷凝水收集器的管道上设有二次蒸汽冷凝水流量计；蒸发器本体中部设有浓缩液温度计，其中布液器和循环泵出口管路的管道相连通，二次蒸汽出口和二次蒸汽冷凝管路相连通；冷凝水收集器下部设有疏水阀，出液口和循环进出口管路相连通。本实用新型的MVR蒸发器设置了变频循环泵和蒸汽节流阀，既可以灵活调整加热蒸汽压力，又可以调整循环液的流量，相比于其他蒸发系统，所用设备少，操作简单灵活。

Description

一种MVR蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种适用于MVR蒸发器传热研究的系统，属于环保设备的技术领域。

背景技术

城市垃圾填埋场厂和焚烧厂渗滤液的处理一直是填埋厂和焚烧厂设计、运行和管理中非常棘手的问题。渗滤液主要来源于降水和垃圾本身的内含水。由于液体在流动过程中有许多因素可能影响到渗滤液的性质，包括物理因素、化学因素以及生物因素等，所以渗滤液的性质在一个相当大的范围内变动。一般来说，其pH值在4～9之间，COD在2000～62000mg/L的范围内，BOD5从600～45000mg/L，氨氮含量通常为100～1000mg /L，重金属浓度和市政污水中重金属的浓度基本一致。城市垃圾填埋场渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水，若不加处理而直接排入环境，会造成严重的环境污染。以保护环境为目的，对渗滤液进行处理是必不可少的。

传统渗滤液处理工艺是“生化+膜滤”的处理工艺，此工艺会产生高浓度的浓缩液难以处理。而新型渗滤液“MVR蒸发+冷凝液生化”的处理方式因没有浓缩液产生而更加环保，但是垃圾渗滤液成分其极复杂，而且所含成分随地域和季节都有很大的变化，如果不充分了解渗滤液的传热特性将很难保证MVR蒸发系统高效持久的运行，因此需要对渗滤液在蒸发中的传热特性进行研究，获取蒸发过程中的关键参数至关重要，进而需要一种适用于MVR蒸发器传热特性的研究方法。

发明内容

针对现有的技术问题，本实用新型提供一种适用于MVR蒸发器传热研究的系统，其结构简单、造价低且可对蒸发过程的各关键参数进行实验研究。

本实用新型的技术方案是：

一种用于MVR蒸发器传热特性的蒸发器，包括一个蒸发器本体、一个循环进出口管路、一个蒸汽管路和二次蒸汽冷凝管路；

所述循环进出口管路依次安装有循环泵进口管路、变频循环泵、渗滤液进口、循环泵出口管路；其中，所述浓缩液出口和环泵出口管路之间的管道上设有循环液流量计，环泵出口管路的管道上设有渗滤液流量计；循环泵出口管路的管道上设有混合液温度计；

所述蒸汽管路的管道上分别设有蒸汽节流阀、蒸汽流量计、蒸汽温度计、蒸汽压力表；

所述二次蒸汽冷凝管路依次设有二次蒸汽冷凝器、二次蒸汽冷凝水收集器、不凝气排放阀；其中二次蒸汽冷凝器和二次蒸汽冷凝水收集器的管道上设有二次蒸汽冷凝水流量计；

所述蒸发器本体为圆柱形结构，筒体两端用两块带圆孔的钢板密封，换热管通过钢板的圆孔放置在蒸发器内并通过O型硅胶垫与筒体密封，蒸汽分配器和冷凝水收集器分别位于筒体两端且通过O型硅胶垫和所述换热管密封；所述脱蒸发器本体底部设出液口和排净口，中部设有浓缩液温度计，顶部设有布液器、二次蒸汽出口、二次蒸汽压力表和二次蒸汽温度计；其中所述布液器和循环泵出口管路的管道相连通，所述二次蒸汽出口和二次蒸汽冷凝管路相连通；所述冷凝水收集器下部设有疏水阀，所述出液口和循环进出口管路相连通。

上述蒸发器本体上还设有视镜。

本实用新型的MVR蒸发器传热特性的研究方法，设置了变频循环泵和蒸汽节流阀，既可以灵活调整加热蒸汽压力，又可以调整循环液的流量，相比于其他蒸发系统，所用设备少，操作简单灵活。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图；

其中，1-蒸发器本体、2-蒸汽分配器、3-变频循环泵、4-冷凝水收集器、5-布液器、6-二次蒸汽冷凝器、7-二次蒸汽冷凝水收集器、8-不凝气排放阀、9-蒸汽流量计、10-蒸汽温度计、11-蒸汽压力表、12-蒸汽节流阀、13-视镜、14-排净口，15-二次蒸汽温度计、16-二次蒸汽压力表、17-混合液温度计、18-循环液流量计、19-疏水阀、20-浓缩液出口、21-渗滤液进口、22-渗滤液流量计、23-循环泵进口管路、24-循环泵出口管路、25-浓缩液温度计、26-换热管、27为二次蒸汽冷凝水流量计。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

参见附图1，蒸发器本体1为圆柱形结构，筒体两端用两块带圆孔的钢板焊接密封，换热管26通过钢板的圆孔放置在蒸发器内并通过O型硅胶垫与筒体密封，筒体外表面采取保温措施减少系统散热，布液器5选用的喷头保证换热管26布液均匀，蒸汽分配器2和冷凝水收集器4位于筒体两端，通过O型硅胶垫和换热管26密封，变频循环泵3位于蒸发器旁边的地面上，蒸发器本体1底部设出液口和排净口14，中部设有视镜13和浓缩液温度计25，顶部设有布液器5、二次蒸汽出口、二次蒸汽压力表15和二次蒸汽温度计15。

蒸发器1内的浓缩液自循环泵进口管路23经变频循环泵3加压和预热至一定温度并通过渗滤液流量计22的渗滤液原液在循环泵出口管路24与渗滤液进口21连接处混合均匀后经布液器5均匀的喷洒在换热管26上，一定压力的蒸汽经蒸汽分配器2均匀分配至各换热管26进行冷凝传热，冷凝水经冷凝水收集器4收集后通过疏水阀19排走，蒸发产生的二次蒸汽通过二次蒸汽冷凝器6冷凝并经过二次蒸汽冷凝水流量计27计量后收集在二次蒸汽冷凝水收集器7中，一部分浓缩液通过浓液出口20排除从而保证系统的浓缩比保持恒定。不同的浓缩比对应不同的浓缩液温度，蒸汽管路上设有蒸汽流量计9、蒸汽温度计10、蒸汽压力表11、和蒸汽节流阀12用来控制加热蒸汽的温度和流量，蒸发器筒体顶部设有二次蒸汽温度计15和二次蒸汽压力表16用来监测二次蒸汽的温度和压力，蒸发器中下部设有浓缩液温度计25和视镜13用来监测浓缩液的温度和液位，循环泵出口管路24上设有混合液温度计17和循环液流量计18来监测混合液的温度和循环液的流量，二次蒸汽冷凝水收集器7设有不凝气排放阀8用来调整二次蒸汽的压力和温度，通过浓缩液和二次蒸汽的温度差可得出蒸发系统的温升，通过蒸汽和混合液的温差可得出蒸发的传热温差，通过蒸汽管路上的蒸汽流量计9可以监测加热蒸汽的流量，通过调整浓缩液循环量可得出换热管26上不同的喷淋密度。

通过上述系统可以测得以下参数：

浓缩液温度计25可以测得浓缩液温度t1；

二次蒸汽温度计15可以测得二次蒸汽温度t2；

蒸汽温度计10可以测得加热蒸汽温度t3；

混合液温度计17可以测得混合液温度t4；

蒸汽流量计9可以测得加热蒸汽流量F1；

循环液流量计18可以测得循环液流量F2；

二次蒸汽冷凝水流量计27可以测得二次蒸汽冷凝水量F3；

渗滤液流量计22可以测得渗滤液流量F4。

通过浓缩液温度t1和二次蒸汽温度t2差可得出蒸发系统的温升Δt1，通过加热蒸汽温度t3和混合液温度t4的温差可得出蒸发的传热温差Δt2;

通过蒸汽管路上的流量计可以监测加热蒸汽的流量F1和蒸汽的焓值可以计算出蒸发系统的传热总量Q，通过调整浓缩液循环量F2和渗滤液流量F4可得出换热管上不同的喷淋密度Ψ，不同的喷淋密度对换热管外液体的流动状态产生影响，通过调整浓缩液排量可控制系统的浓缩比σ恒定，不同的浓缩比对换热管外结垢速率产生影响，因系统散热量q和传热面积S基本恒定，可根据蒸汽流量F1、二次蒸汽冷凝水收集量F3、传热温差Δt2、循环液流量F2和渗滤液流量F4的变化可得出蒸发系统换热系数K的变化:

K=（Q-q）/（Δt2*S）

通过实验来得出不同的传热温差Δt2、蒸发浓缩比σ、循环液流量F2和渗滤液流量F4对换热系数的影响，进而得出在保证蒸发系统最大蒸发量且蒸发系统运行时间最长时，蒸发系统的各个关键参数，为蒸发工程的设计提供可靠的依据，保证工程更加的节能环保。

本实用新型的MVR蒸发器传热特性的研究方法，设置了变频循环泵和蒸汽节流阀，既可以灵活调整加热蒸汽压力，又可以调整循环液的流量，相比于其他蒸发系统，所用设备少，操作简单灵活。

具体地说，蒸发器内的浓缩液自循环泵进口管路经变频循环泵加压和预热至一定温度并通过渗滤液流量计的渗滤液原液在循环泵出口管路与渗滤液进口连接处混合均匀后经布液器均匀的喷洒在换热管上，一定压力的蒸汽经蒸汽分配器均匀分配至各换热管进行冷凝传热，冷凝水经冷凝水收集器收集后通过疏水阀19排走，蒸发产生的二次蒸汽通过二次蒸汽冷凝器冷凝后收集在二次蒸汽冷凝水收集器中，一部分浓缩液通过循环泵出口管道的浓液出口排除从而保证系统的浓缩比保持恒定，不同的浓缩比对应不同的浓缩液温度，蒸汽管路上设有压力表、温度计、流量计和节流阀用来控制加热蒸汽的温度和流量，蒸发器筒体顶部设有压力表和温度计用来监测二次蒸汽的温度和压力，蒸发器中下部设有温度计和视镜用来监测浓缩液的温度和液位，循环泵出口管路上设有温度计和流量计来检测混合液的温度和循环液的流量，二次蒸汽冷凝水收集器设有不凝气排放阀用来调整二次蒸汽的压力和温度。

与现有技术相比本实用新型的优点：

1，本实用新型设备少、操作简单并且能有效获取蒸发参数；

2，本实用新型考虑了喷淋密度对换热管外液体的流动状态的影响；

3，本实用新型考虑了不同浓缩比对换热管外结垢的影响；

4，本实用新型选用高效喷头作为布液器能保证浓缩液均匀喷洒到换热管外壁；

5，本实用新型可以同时考察多个参数对传热系数的影响。

上述实施例仅用于解释说明本实用新型的实用新型构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种MVR蒸发器，其特征在于，包括一个蒸发器本体、一个循环进出口管路、一个蒸汽管路和二次蒸汽冷凝管路；

所述循环进出口管路依次安装有循环泵进口管路、变频循环泵、渗滤液进口、循环泵出口管路；其中，浓缩液出口和循环泵出口管路之间的管道上设有循环液流量计，所述循环泵出口管路的管道上设有渗滤液流量计；所述循环泵出口管路的管道上设有混合液温度计；

所述蒸汽管路的管道上分别设有蒸汽节流阀、蒸汽流量计、蒸汽温度计、蒸汽压力表；

所述二次蒸汽冷凝管路依次设有二次蒸汽冷凝器、二次蒸汽冷凝水收集器、不凝气排放阀；其中二次蒸汽冷凝器和二次蒸汽冷凝水收集器的管道上设有二次蒸汽冷凝水流量计；

所述蒸发器本体为圆柱形结构，筒体两端用两块带圆孔的钢板密封，换热管通过钢板的圆孔放置在蒸发器内并通过O型硅胶垫与筒体密封，蒸汽分配器和冷凝水收集器分别位于筒体两端且通过O型硅胶垫和所述换热管密封；所述蒸发器本体底部设出液口和排净口，中部设有浓缩液温度计，顶部设有布液器、二次蒸汽出口、二次蒸汽压力表和二次蒸汽温度计；其中所述布液器和循环泵出口管路的管道相连通，所述二次蒸汽出口和二次蒸汽冷凝管路相连通；所述冷凝水收集器下部设有疏水阀，所述出液口和循环进出口管路相连通。

2.如权利要求1所述的蒸发器，所述蒸发器本体上还设有视镜。