CN210904992U - 一种热泵蒸发浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，具体涉及一种热泵蒸发浓缩装置。所述热泵蒸发浓缩装置，包括冷水罐、冷凝器、分离器、加热器、热泵机组；所述热泵机组上由上至下依次设有热水出水口、热水进水口、冷水进水口、冷水出水口。本实用新型提供了一种热泵蒸发浓缩装置，通过热泵循环系统实现连续循环加热物料，提高了能源利用率，实现了能量的循环利用，节能效果好，且系统为封闭循环系统，提高了运行稳定性。

Description

一种热泵蒸发浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，具体涉及一种热泵蒸发浓缩装置。

背景技术

蒸发浓缩是工业生产中典型的化工单元操作，常见的多级蒸汽蒸发系统和机械蒸汽再压缩技术MVR存在两方面问题：一方面,蒸汽耗量十分巨大，运行成本高；另一方面是从原料液中蒸发出来的低压力、低品位的二次蒸汽，由于难以运输且无法达到用气条件，大多直接排放至大气，造成污染和能源浪费。如何减少装置蒸汽的运行成本、节约能源，是蒸发浓缩工艺函待解决的问题之一。

从余热回收的技术角度出发，热泵技术是蒸发浓缩热源的良好替代设备。利用高温热泵替代传统机械蒸汽再压缩技术中的水蒸气压缩机，构成热泵双效蒸发浓缩系统，回收二次蒸汽中的热量作为蒸发浓缩器的热源，从而实现在低温蒸发浓缩过程中的节能减排，但是现有技术中整个蒸发浓缩的硬件系统相当复杂，设备投资大，运行操作技术要求高。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种热泵蒸发浓缩装置，包括冷水罐、冷凝器、分离器、加热器、热泵机组；所述热泵机组上由上至下依次设有热水出水口、热水进水口、冷水进水口、冷水出水口；所述冷水罐通过回水管道与冷凝器连接；所述冷凝器通过抽真空管道与分离器连接，且冷凝器的进气口通过管线与真空泵连接，且冷凝器的出液口通过管线与排水泵连接；所述分离器通过管线与加热器连接，且分离器的出料口通过管线与出料泵连接；所述加热器通过管线与抽真空管道连接，且加热器的进水口通过热水出水管道与热泵机组上的热水出水口连接。

作为一种优选的技术方案，所述分离器的出液口通过循环管线与加热器的进液口连接，且循环管线上设有循环泵。

作为一种优选的技术方案，所述加热器靠近底部一侧设有第一补水口，所述第一补水口通过热水进水管道与热泵机组上的热水进水口连接，且热水进水管道上设有热水泵。

作为一种优选的技术方案，所述热泵机组上的冷水出水口通过冷水出水管道与冷凝器的进水口连接；所述热泵机组上的冷水进水口通过冷水进水管道与冷水罐的进水口连接；且所述冷水进水管道上设有第二补水口和冷水泵。

作为一种优选的技术方案，所述冷水罐顶部设有排气口，且冷水罐靠近顶部一侧设有溢流口。

作为一种优选的技术方案，所述分离器外壁设有顶部观察镜、中部观察镜、底部观察镜。

作为一种优选的技术方案，所述冷凝器底部设有冷凝水观察镜。

作为一种优选的技术方案，所述分离器上连接有进料管道和取料管道，所述进料管道上设有进料阀，所述取料管道上设有取料阀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种热泵蒸发浓缩装置，通过热泵循环系统实现连续循环加热物料，提高了能源利用率，实现了能量的循环利用，节能效果好，且系统为封闭循环系统，提高了运行稳定性。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所使用的附图做简单的介绍，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图中的编号依次为：

1、冷水罐；2、冷凝器；3、分离器；4、加热器；5、热泵机组；6、回水管道；7、抽真空管道；8、真空泵；9、排水泵；10、出料泵；11、循环泵；12、热水泵；13、冷水泵；14、热水出水口；15、热水进水口；16、冷水进水口；17、冷水出水口；18、热水出水管道；19、热水进水管道；20、冷水进水管道；21、冷水出水管道；22、第一补水口；23、第二补水口；24、顶部观察镜；25、中部观察镜；26、底部观察镜；27、进料管道；28、进料阀；29、取料管道；30、取料阀；31、循环管线；32、排气口；33、溢流口；34、冷凝水观察镜。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型提供技术方案中的技术特征做进一步清楚、完整的描述。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种热泵蒸发浓缩装置，包括冷水罐1、冷凝器2、分离器3、加热器4、热泵机组5；所述热泵机组5上由上至下依次设有热水出水口14、热水进水口15、冷水进水口16、冷水出水口17；所述冷水罐1通过回水管道6与冷凝器2连接；所述冷凝器2通过抽真空管道7与分离器3连接，且冷凝器2的进气口通过管线与真空泵8连接，且冷凝器2的出液口通过管线与排水泵9连接；所述分离器3通过管线与加热器4连接，且分离器3的出料口通过管线与出料泵10连接；所述加热器4通过管线与抽真空管道7连接，且加热器4的进水口通过热水出水管道18与热泵机组5上的热水出水口14连接。

作为一种优选的技术方案，所述分离器3的出液口通过循环管线31与加热器4的进液口连接，且循环管线31上设有循环泵11。

作为一种优选的技术方案，所述加热器4靠近底部一侧设有第一补水口22，所述第一补水口22通过热水进水管道19与热泵机组5上的热水进水口15连接，且热水进水管道19上设有热水泵12。

作为一种优选的技术方案，所述热泵机组5上的冷水出水口17通过冷水出水管道21与冷凝器2的进水口连接；所述热泵机组5上的冷水进水口16通过冷水进水管道20与冷水罐1的进水口连接；且所述冷水进水管道20上设有第二补水口23和冷水泵13。

作为一种优选的技术方案，所述冷水罐1顶部设有排气口32，且冷水罐1靠近顶部一侧设有溢流口33。

所述排气口32使体系残存气体排出，平衡压力，保证整个装置管线循环安全稳定；所述溢流口33是防止在冷水进水管道20上设有的第二补水口23中进行补水时水量过多时排水方便。

作为一种优选的技术方案，所述分离器3外壁设有顶部观察镜24、中部观察镜25、底部观察镜26。

所述顶部观察镜24、中部观察镜25、底部观察镜26均为玻璃材质，顶部观察镜24可以观察到废液泡沫的情况，中部观察镜25可以观察到废液运行情况，底部观察镜26可以观察到浓缩液抽干后的液位情况。

作为一种优选的技术方案，所述冷凝器2底部设有冷凝水观察镜34；所述冷凝水观察镜34可以观察到冷凝水的水位情况。

作为一种优选的技术方案，所述分离器3上连接有进料管道27和取料管道29，所述进料管道27上设有进料阀28，所述取料管道29上设有取料阀30。

在实际操作过程中，可通过打开取料阀30进行取样或添加消泡剂等物质进入分离器装置中。

本实用新型的工作原理是：首先打开真空泵8对装置进行抽真空，主要是对装置中冷凝器2、分离器3进行抽真空将不凝性气体通过真空泵8排出，随后打开热泵机组5、热水泵12以及冷水泵13，通过热水泵12抽取热水器4中的热水进入到热泵机组5中进行制热，通过冷水泵13抽取冷水对冷水罐1中的冷水进行制冷，然后当装置中的压力负荷达到要求时，随后打开分离器3上的进料管道27上进料阀28，通过真空泵8抽真空将废液抽进分离器3中，通过分离器3上的顶部观察镜24、中部观察镜25、底部观察镜26可观察液位情况，到一定液位时，打开循环泵11，使废液强制进入加热器4中进行循环热交换使废液温度升高，产生水蒸气，水蒸气通过管线进入抽真空管道7中再进入冷凝器2中冷凝，冷凝之后产生的冷凝出水则通过与冷凝器2出液口连接的排水泵9抽出，最后浓缩完成后的浓缩液留在分离器3底部，最后通过出料泵10使浓缩液排出。

下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，以下实施例只能用于本实用新型做进一步说明，并不能理解为本实用新型保护的限制，该领域的专业技术人员根据上述实用新型的内容作出的非本质的改正和调整，仍属于本实用新型的保护的范围。

实施例1

一种热泵蒸发浓缩装置，包括冷水罐1、冷凝器2、分离器3、加热器4、热泵机组5；所述热泵机组5上由上至下依次设有热水出水口14、热水进水口15、冷水进水口16、冷水出水口17；所述冷水罐1通过回水管道6与冷凝器2连接；所述冷凝器2通过抽真空管道7与分离器3连接，且冷凝器2的进气口通过管线与真空泵8连接，且冷凝器2的出液口通过管线与排水泵9连接；所述分离器3通过管线与加热器4连接，且分离器3的出料口通过管线与出料泵10连接；所述加热器4通过管线与抽真空管道7连接，且加热器4的进水口通过热水出水管道18与热泵机组5上的热水出水口14连接；

所述分离器3的出液口通过循环管线31与加热器4的进液口连接，且循环管线31上设有循环泵11；

所述加热器4靠近底部一侧设有第一补水口22，所述第一补水口22通过热水进水管道19与热泵机组5上的热水进水口15连接，且热水进水管道19上设有热水泵12；

所述热泵机组5上的冷水出水口17通过冷水出水管道21与冷凝器2的进水口连接；所述热泵机组5上的冷水进水口16通过冷水进水管道20与冷水罐1的进水口连接；且所述冷水进水管道20上设有第二补水口23和冷水泵13；

所述冷水罐1顶部设有排气口32，且冷水罐1靠近顶部一侧设有溢流口33；

所述分离器3外壁设有顶部观察镜24、中部观察镜25、底部观察镜26；

所述冷凝器2底部设有冷凝水观察镜34；所述冷凝水观察镜34可以观察到冷凝水的水位情况；

所述分离器3上连接有进料管道27和取料管道29，所述进料管道27上设有进料阀28，所述取料管道29上设有取料阀30。

Claims (8)

1.一种热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，包括冷水罐、冷凝器、分离器、加热器、热泵机组；所述热泵机组上由上至下依次设有热水出水口、热水进水口、冷水进水口、冷水出水口；所述冷水罐通过回水管道与冷凝器连接；所述冷凝器通过抽真空管道与分离器连接，且冷凝器的进气口通过管线与真空泵连接，且冷凝器的出液口通过管线与排水泵连接；所述分离器通过管线与加热器连接，且分离器的出料口通过管线与出料泵连接；所述加热器通过管线与抽真空管道连接，且加热器的进水口通过热水出水管道与热泵机组上的热水出水口连接。

2.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述分离器的出液口通过循环管线与加热器的进液口连接，且循环管线上设有循环泵。

3.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述加热器靠近底部一侧设有第一补水口，所述第一补水口通过热水进水管道与热泵机组上的热水进水口连接，且热水进水管道上设有热水泵。

4.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述热泵机组上的冷水出水口通过冷水出水管道与冷凝器的进水口连接；所述热泵机组上的冷水进水口通过冷水进水管道与冷水罐的进水口连接；且所述冷水进水管道上设有第二补水口和冷水泵。

5.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述冷水罐顶部设有排气口，且冷水罐靠近顶部一侧设有溢流口。

6.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述分离器外壁设有顶部观察镜、中部观察镜、底部观察镜。

7.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述冷凝器底部设有冷凝水观察镜。

8.如权利要求1所述的热泵蒸发浓缩装置，其特征在于，所述分离器上连接有进料管道和取料管道，所述进料管道上设有进料阀，所述取料管道上设有取料阀。

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