CN210543373U - 反循环高效浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反循环高效浓缩装置，包括浓缩器、换热器、循环泵以及若干管道，浓缩器、换热器和循环泵组成循环回路，上管道的端口设在浓缩器内高于底部的位置，下管道的端口设在浓缩器的底部，上管道连接浓缩器的端口作为循环泵的输入端，下管道连接浓缩器的端口作为循环泵的输出端。此装置运行时，被加热到临近沸腾状态的料液进入浓缩器的底部，物料在浓缩器的底部沉积，浓缩器内部液面附近的料液进入循环。最终的效果是参与生产的有效体积大，节省设备投资；运行周期长；浓缩器内料液短路温度损失小，有效传热温差增大，蒸发强度高；循环系统阻力小，循环泵扬程低，动能消耗少，更加节能。此实用新型用于蒸发浓缩技术领域。

Description

反循环高效浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，特别是涉及一种可以应用于石化、印染、造纸、制药、制盐、皮革、化妆品、化工、水泥、电子、钢铁、垃圾渗滤液等行业的反循环高效浓缩装置。

背景技术

蒸发是重要的化工单元操作，蒸发是在液体表面发生过的汽化过程，沸腾是在液体内部和表面上同时发生的剧烈的汽化现象。溶液的蒸发通常是指通过加热使溶液中一部分溶剂汽化，以提高溶液中非挥发性组分的浓度(浓缩工艺)或时溶质从溶液中析出结晶的过程。因此，蒸发过程是一个热量传递过程，其热传导速率是蒸发过程的控制因素。

目前采用比较普遍的是外置式正循环浓缩器，也有一些缺点：

1、此类浓缩器的有效体积小，设备投资大。2、浓缩器的温度损失大，热传导温差小，导致换热面积大。3、循环系统阻力大，在克服系统管路以及设备阻力同时，还要克服料液由于温度密度不同而产生的阻力，能耗高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在不影响使用效果和蒸发效率的前提下，进一步缩短运转周期、降低能耗、降低成本的反循环高效浓缩装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

反循环高效浓缩装置，包括浓缩器、换热器、循环泵以及若干用于两部件之间连接的管道，浓缩器、换热器和循环泵组成循环回路，把其中两个管道称为上管道和下管道，所述上管道的端口设在浓缩器内高于底部的位置，所述下管道的端口设在浓缩器的底部，所述上管道连接浓缩器的端口作为循环泵的输入端，所述下管道连接浓缩器的端口作为循环泵的输出端。

作为上述方案的改进，换热器安装在上管道与循环泵之间。

作为上述方案的改进，下管道的一端连接到循环泵的输出端。

作为上述方案的改进，换热器安装在下管道与循环泵之间。

作为上述方案的改进，上管道的一端连接到循环泵的输入端。

作为上述方案的改进，换热器设置两套，一套换热器安装在上管道与循环泵之间，另一套换热器安装在下管道与循环泵之间。

作为上述方案的改进，上管道连接浓缩器的端口悬空布置在浓缩器的内部。

作为上述方案的改进，上管道位于浓缩器内的端口为逐渐向外敞开的喇叭结构。

作为上述方案的改进，上管道位于浓缩器内的端口朝向竖直向上。

本实用新型的有益效果：

反循环是针对于传统的外热式强制正循环轴向进料浓缩工艺而言的，由于料液在蒸发过程物料中更容易沉积在浓缩器的底部，所以浓缩器的上部料液浓度较低；此反循环高效浓缩装置运行时，被加热到临近沸腾状态的料液进入浓缩器的底部，物料在浓缩器的底部沉积，浓缩器内部液面附近的料液进入循环，整个形成自下而上的循环状态。

最终的效果是参与生产的有效体积大，节省设备投资；运行周期长；浓缩器内料液短路温度损失小，有效传热温差增大，蒸发强度高；循环系统阻力小，循环泵扬程低，动能消耗少，更加节能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1第一种实施例的反循环高效浓缩装置的示意图；

图2第二种实施例的反循环高效浓缩装置的示意图；

图3第三种实施例的反循环高效浓缩装置的示意图。

具体实施方式

参照图1、图2和图3，本实用新型为一种反循环高效浓缩装置，也称为逆循环高效浓缩装置，包括浓缩器1、换热器3、循环泵4以及若干用于两部件之间连接的管道。浓缩器1、换热器3和循环泵4组成循环回路，管道的端口与部件之间均可以采用法兰连接。

需要说明的是，一段长管道也可以由多段短管道拼接而成，这里的管道不应全部理解为仅仅是独立的一个管道。管道与部件之间的连接称为直接连接；如果循环路径上增设了监测仪器或阀门，这个时候管道与部件之间的连接称为间接连接。

把其中两个管道称为上管道5和下管道2，所述上管道5的端口设在浓缩器1内高于底部的位置，所述下管道2的端口设在浓缩器1的底部。所述上管道5连接浓缩器1的端口作为循环泵4的输入端，用于吸入料液；所述下管道2连接浓缩器1的端口作为循环泵4的输出端，用于排出料液至浓缩器1。在反(逆)循环高效浓缩装置运行时，说明书附图中已经使用箭头标记出了料液的流动方向。

反(逆)循环是针对于传统的外热式强制正循环轴向进料浓缩工艺而言的，由于料液在蒸发过程物料中更容易沉积在浓缩器1的底部，所以浓缩器1的上部料液浓度较低；此反(逆)循环高效浓缩装置运行时，被加热到临近沸腾状态的料液进入浓缩器1的底部，物料在浓缩器1的底部沉积，浓缩器1内部液面附近的料液进入循环，循环状态为自下而上的循环状态。

该反(逆)循环高效浓缩装置的最终的效果是参与生产的有效体积大，节省设备投资；运行周期长；浓缩器1内料液短路温度损失小，有效传热温差增大，蒸发强度高；循环系统阻力小，循环泵4扬程低，动能消耗少，更加节能。

在其他实施例中，上管道5连接浓缩器1的端口布置在浓缩器1的侧壁上。作为优选，上管道5连接浓缩器1的端口悬空布置在浓缩器1的内部。

在其他实施例中，上管道5位于浓缩器1内的端口为直圆筒结构。作为优选，上管道5位于浓缩器1内的端口为逐渐向外敞开的喇叭结构。

在其他实施例中，上管道5位于浓缩器1内的端口朝向或是倾斜或是水平。作为优选，上管道5位于浓缩器1内的端口朝向竖直向上。

上述优选设计所产生的有益效果是让料液进料更加均匀。与此同时，使用过程中应合理保持料液的液面与上管道5位于浓缩器1内的端口的距离。

针对浓缩器1的型号不同，悬置在浓缩器1内的这一段管道可以是浓缩器1本身的结构，下管道2直接连接即可。由于两者作用相同，这里把两者连起来统称下管道2。

具体地，反(逆)循环高效浓缩装置具有一下几种组合方式。

实施例一，以浓缩器1为基准，浓缩器1依次连接下管道2、换热器3、循环泵4、上管道5，上管道5的输出端最后回流连接到浓缩器1的底部。

实施例二，以浓缩器1为基准，浓缩器1依次连接下管道2、循环泵4、换热器3、上管道5，上管道5的输出端最后回流连接到浓缩器1的底部。

实施例三，以浓缩器1为基准，浓缩器1依次连接下管道2、换热器3、循环泵4、换热器3、上管道5，上管道5的输出端最后回流连接到浓缩器1的底部。

根据以上实施例，换热器3可以根据需要布置在浓缩器1的输入侧或输出侧，也可以根据需要增加数量，提高加热速度。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种反循环高效浓缩装置，其特征在于：包括浓缩器、换热器、循环泵以及若干用于两部件之间连接的管道，浓缩器、换热器和循环泵组成循环回路，把其中两个管道称为上管道和下管道，所述上管道的端口设在浓缩器内高于底部的位置，所述下管道的端口设在浓缩器的底部，所述上管道连接浓缩器的端口作为循环泵的输入端，所述下管道连接浓缩器的端口作为循环泵的输出端。

2.根据权利要求1所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述换热器安装在上管道与循环泵之间。

3.根据权利要求2所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述下管道的一端连接到循环泵的输出端。

4.根据权利要求1所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述换热器安装在下管道与循环泵之间。

5.根据权利要求4所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述上管道的一端连接到循环泵的输入端。

6.根据权利要求1所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述换热器设置两套，一套换热器安装在上管道与循环泵之间，另一套换热器安装在下管道与循环泵之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述上管道连接浓缩器的端口悬空布置在浓缩器的内部。

8.根据权利要求7所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述上管道位于浓缩器内的端口为逐渐向外敞开的喇叭结构。

9.根据权利要求8所述的反循环高效浓缩装置，其特征在于：所述上管道位于浓缩器内的端口朝向竖直向上。

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