CN208200430U - 一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，包括：多效蒸发器；加热器，设有一个进水口以及两个出水口；冷凝器，与主进料水管路相连，冷凝器设置有两个出水端，一出水端与多效蒸发器相连；进料水泵，设置在主进料水管路上，且在该主进料水管路上位于冷凝器和进料水泵中间设置有增压泵，增压泵和进料水泵分出一支进料水管路连接至冷凝器；第一换热器，设有两个进水端以及出水端，一进水端连接多效蒸发器的排污端，另一进水端连接冷凝器的出水端；第二换热器，设置设有两个进水端和出水端，一进水端连接加热器的第二出水口，另一进水端连接第一换热器的出水端。本系统能量反复多次的有效利用，节能效果明显。

Description

一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统

技术领域

本实用新型涉及蒸馏水制备领域，尤其涉及一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统。

背景技术

中华人民共和国药典(2015版二部)指出，注射用水是：为纯水经蒸馏所得的水。多效蒸馏水机系产生合格注射用水的关键设备。注射用水应用于生物制药配置药业、针剂、输液、器物清洗等。该设备广泛应用于食品、生物、化工、制药、机电等领域。

蒸馏水是一种重要的医药、食品、化学工业原料，尤其是注射用水，对蒸馏水的要求数量大、质量高。现有技术蒸馏水的生产工艺是：原料水→加热制成蒸汽→将蒸汽中的汽水分离→蒸汽与另一路冷却水进行热交换→蒸汽冷却生成蒸馏水产品；同时加热蒸气经热交换后形成冷凝水，而冷却水独立排放；冷凝水中含有杂质，需排放出蒸馏水机组外。现有技术的缺点是：1、冷凝水是高温水，冷凝水排放直接形成热污染；2、冷凝水排放造成了能源浪费，生产成本增高。由于蒸馏水是蒸汽冷却的产物，现有技术全世界的蒸馏水生产都无法离开冷却过程，所以无法离开冷却水。冷却水与蒸汽换热，自身温度升高，不可能没有高温冷凝水排放。高温冷凝水排放给环境带来的热污染和能源浪费是蒸馏水生产中长期存在的、无法绕过去的、无法解决的技术难题。

传统蒸馏水机通常是进料水和冷却水分别多路并联进水，一级动能供给，以满足系统的加热及冷凝交换，最后形成产出蒸馏水。其间造成了相当热能的损失，相当能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，包括：

多效蒸发器，所述蒸发器包括至少一级蒸发塔；

加热器，与所述多效蒸发器相连，所述加热器设有进水口以及两个出水口，第一出水口连接所述多效蒸发器；

冷凝器，该冷凝器与主进料水管路相连，所述冷凝器设置有两个出水端A1和A2，其中一出水端A1与所述多效蒸发器相连；

进料水泵，设置在所述主进料水管路上，且在该主进料水管路上位于冷凝器和进料水泵中间设置有增压泵，所述增压泵和所述进料水泵之间的节点上分出一支进料水管路连接至所述冷凝器；

第一换热器，所述第一换热器设有两个进水端B1、B2以及出水端B3，其中一进水端B1连接所述多效蒸发器的排污端，另一进水端B2连接所述冷凝器的出水端A2；

第二换热器，所述第二换热器设置设有两个进水端D1、D2和出水端D3，其中一进水端D1连接所述加热器的第二出水口，另一进水端D2连接第一换热器的出水端B3，出水端D3连接加热器的进水口。

进一步的，所述第一换热器和所述第二换热器还均设置有排污口；所述第一换热器和所述第二换热器的排污口相互独立或并接到一总排污管道。

进一步的，所述冷凝器的蒸馏水出水口设有温度传感器。

进一步的，在所述主进料水管路上且位于所述增压泵和所述冷凝器之间还设置有调节阀，与所述温度传感器相连。

进一步的，通过工厂蒸汽和/或电加热的方式为所述多效蒸发器、所述加热器提供热能。

本实用新型技术主要原理为：加热蒸汽和进料水采用新型叠加技术，使进料水进入蒸馏水机后其动力分段利用，满足各工艺环节的压力所需。整机运行中，能量反复多次的有效利用，热交换充分，节能效果明显。新技术净化环境。本技术所具有得优点和特点是明显的，具有单位经济效益和社会效益也是明显的。本技术制作蒸馏水工艺先进、设计新颖、结构紧凑、布局合理、热效率高、占地面积小、操作安全简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型提供的一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统的原理示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

本实用新型提供了一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，如图1所示，包括：

多效蒸发器4，蒸发器包括至少一级蒸发塔；

加热器7，与多效蒸发器4相连，加热器7设有一个进水口以及两个出水口，第一出水口F1连接多效蒸发器4；

冷凝器3，该冷凝器3与主进料水管路相连，冷凝器3设置有两个出水端A1和A2，其中一出水端A1与多效蒸发器4相连；

进料水泵1，设置在主进料水管路10上，且在该主进料水管路10上位于冷凝器3和进料水泵1中间设置有增压泵2，增压泵2和进料水泵1之间的节点上分出一支进料水管路20连接至冷凝器3；

第一换热器5，第一换热器5设有两个进水端B1、B2以及出水端B3，其中一进水端B1连接多效蒸发器4的排污端，另一进水端B2连接冷凝器3的出水端A2；

第二换热器6，第二换热器6设置设有两个进水端D1、D2和出水端D3，一进水端D1连接加热器7的第二出水口，另一进水端D2连接第一换热器5的出水端B3，出水端D3连接加热器7的进水口。

本实用新型的原理为：原料水通过进料水泵1升压后一部分送入冷凝器3进行热交换，获取热能升温后传入多效蒸发器4，在各蒸发器中进行反复热交换，不断升温，最后被工厂蒸汽蒸发，产生二次蒸汽，被分离后导回冷凝器3，在冷凝器3中，被进料水冷交换，形成蒸馏水输出。在一级动力进料水泵1升压后，另部分进料水再由二级动能增压泵2叠加升压后，也送入冷凝器3，调节蒸馏水出水温度；然后通过第一换热器5、第二换热器6、加热器7的工厂热能多次交换，热能不断升高并由加热器7输入到多效蒸发器4，最后也被蒸发为二次蒸汽，最后变成蒸馏水由冷凝器3输出。产出的蒸馏水质量符合药典规定的注射用水的要求。由于“动能叠加”技术的应用，使得不同的动能压力分别作用于蒸发器的相应压力点上，从而使得蒸馏水机处于低能耗运行，因此能源损失比传统蒸馏水机更低的多。

第一换热器5和第二换热器6还均设置有排污口；第一换热器5和第二换热器6的排污口相互独立或并接到一总排污管道。

冷凝器的蒸馏水出水口设有温度传感器，用来检测蒸馏水的出水温度。此外，在主进料水管路上且位于增压泵2和冷凝器3之间还设置有调节阀8，与温度传感器相连，若蒸馏水的出水温度较高，控制系统自动调节调节阀8，使得通过调节阀8的常温原料水流量增大，起到蒸馏水的出水温度；若蒸馏水的出水温度较低，控制系统自动调节调节阀8，使得通过调节阀8的常温原料水流量适当降低。

在本实用新型通过工厂蒸汽和/或电加热的方式为多效蒸发器4、加热器7提供热能。其中，加热器7除第一出水口外，还有一路输出至多效蒸发器4。

同时本实用新型还提供了一种采用上述多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统生产蒸馏水的方法，具体流程如下：

由主进料水管路及支进料水管路20分别输送2路进料水至冷凝器3，具体为：

支进料水管路20的进料水进入冷凝器3进行加热，然后依次进入各级蒸发塔，与多效蒸发器4内的纯蒸汽进行热交换，加热变成蒸汽，并水汽分离之后再次进入冷凝器3冷凝成蒸馏水排出；

主进料水管路的低温进料水由增压泵2进一步增压后经过冷凝器3后输送至第一换热器5，与多效蒸发器4在蒸馏过程中排出的高温水热交换后，高温水生成适宜温度的排污水排出，进料水继续输送至第二换热器6，在第二换热器6中被加热器7输送的高温水再进行热交换继续升温后，输送至加热器7，进入加热器7的进料水再次升温后输入多效蒸发器4被加热蒸发，在多效蒸发器4中热能被反复利用，并进行汽水分离后形成纯蒸汽，最后进入冷凝器3冷凝成蒸馏水排出。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，其特征在于，包括：

多效蒸发器(4)，所述蒸发器包括至少一级蒸发塔；

加热器(7)，所述加热器(7)设有一个进水口以及两个出水口，第一出水口连接所述多效蒸发器(4)；

冷凝器(3)，该冷凝器(3)与主进料水管路相连，所述冷凝器(3)设置有两个出水端A1和A2，其中一出水端A1与所述多效蒸发器(4)相连；

进料水泵(1)，设置在所述主进料水管路上，且在该主进料水管路上位于冷凝器(3)和进料水泵(1)中间设置有增压泵(2)，所述增压泵(2)和所述进料水泵(1)之间的节点上分出一支进料水管路(20)连接至所述冷凝器(3)；

第一换热器(5)，所述第一换热器(5)设有两个进水端B1、B2以及出水端B3，其中一进水端B1连接所述多效蒸发器(4)的排污端，另一进水端B2连接所述冷凝器(3)的出水端A2；

第二换热器(6)，所述第二换热器(6)设置设有两个进水端D1、D2和出水端D3，其中一进水端D1连接所述加热器(7)的第二出水口，另一进水端D2连接第一换热器(5)的出水端B3，出水端D3连接加热器(7)的进水口。

2.如权利要求1所述的多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，其特征在于，所述第一换热器(5)和所述第二换热器(6)还均设置有排污口；

所述第一换热器(5)和所述第二换热器(6)的排污口相互独立或并接到一总排污管道。

3.如权利要求1所述的多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，其特征在于，所述冷凝器(3)的蒸馏水出水口设有温度传感器。

4.如权利要求3所述的多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，其特征在于，在所述主进料水管路上且位于所述增压泵(2)和所述冷凝器(3)之间还设置有调节阀(8)，与所述温度传感器相连。

5.如权利要求1所述的多级动能叠加式节能蒸馏水制水系统，其特征在于，通过工厂蒸汽和/或电加热的方式为所述多效蒸发器(4)、所述加热器(7)提供热能。