CN213077520U - 一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，在各效加热器和分离器中设有循环蒸汽供应管道，五效降膜蒸发浓缩系统的原料进口端设置有缓冲储液装置，在缓冲储液装置内的物料出口通过一加压泵连接到五效加热器顶部的进料口，原料依次经各效加热器及分离器的加热与分离，浓缩液由一效分离器下部输出，不凝气体经不凝气管路汇总后由末效的二次蒸汽管路抽出去冷凝装置，在前效与后效加热器之间设置有冷凝水管路，冷凝水汇总后由末效经冷凝水管路去冷凝装置。五效降膜蒸发浓缩系统，不仅使得各效间传热系数值提高，而且使得各效加热器的热效率大幅提高，蒸发耗量最大可达到每1T水≤200kg/m2·hr，进而降低了企业的生产成本。

Description

一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统

技术领域

本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，具体的说是涉及一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统。

背景技术

多效降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，并沿换热管内壁呈均匀膜状流下。在流下过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入下一效或进入冷凝器冷凝（单效操作），蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。

现有的多效降膜蒸发器，其原料液由加热室顶端加入，经分布器分布后，沿管壁成膜状向下流动，气液混合物由加热管底部排出进入分离室，完成液由分离室底部排出。由于后一效的压力低，溶液的沸点也低，溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分，产生的二次汽也较多，由于后效的浓度较前效高、操作温度低，第一效的传热系数比末效高很多，因此，顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料，传热系数也不高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，本实用新型的目的是提供一种，本降膜蒸发浓缩系统可以进一步的提高传热系数，降低蒸汽的使用量，有效克服上述现有技术的不足。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，包括按照蒸汽进出方向前后顺序连接的一效加热器、一效分离器、二效加热器、二效分离器、三效加热器、三效分离器、四效加热器、四效分离器、五效加热器、五效分离器，以及与五效分离器的不凝气体出口连接的冷凝装置，并在各效加热器和分离器中设有循环蒸汽供应管道，所述五效降膜蒸发浓缩系统的原料进口端设置有缓冲储液装置，其缓冲储液装置为可通过CIP泵加压的储液罐，在缓冲储液装置内的物料出口通过一加压泵连接到五效加热器顶部的进料口，原料依次经五效加热器、五效分离器、四效加热器、四效分离器、三效加热器、三效分离器、二效加热器、二效分离器、一效加热器和一效分离器的加热与分离，浓缩液由一效分离器下部输出，在后效分离器下部输出口与前效加热器顶部的进料口之间均设置有加压泵；所述各效加热器上对应设置有一效布膜器、二效布膜器、三效布膜器、四效布膜器和五效布膜器，各效布膜器均位于各效加热器的上部，在各效加热器上设置有上下不凝气管，不凝气体的量由各管路上的阀门控制，不凝气体经不凝气管路汇总后由末效的二次蒸汽管路抽出去冷凝装置，在前效与后效加热器之间设置有冷凝水管路，冷凝水汇总后由末效经冷凝水管路去冷凝装置；所述各效分离器上对应设置有一效除沫器、一效压力感应器、一效温度感应器、二效除沫器、二效压力感应器、二效温度感应器、三效除沫器、三效压力感应器、三效温度感应器、四效除沫器、四效压力感应器、四效温度感应器、五效除沫器、五效压力感应器和五效温度感应器，各效除沫器均位于各效分离器的上部，在一效分离器上还设置有一效液位感应器，在一效分离器下部输出口与浓缩液出口之间设置有一效输出泵，其一效液位感应器与一效输出泵彼此相关联。

优选的，所述一效加热器的蒸汽输入管路上设置有蒸汽温压控制装置。

优选的，所述一效分离器下部输出口与浓缩液出口之间还设置有输出流量计，输出流量计位于一效输出泵与浓缩液出口之间。

进一步，所述缓冲储液装置上设置有液位感应器，在缓冲储液装置物料出口与五效加热器顶部进料口之间的管路上设置有输入流量控制装置，输入流量控制装置位于加压泵与五效加热器顶部进料口之间的管路上。

进一步，所述缓冲储液装置上还设置有管路与浓缩液输出管连接，其连接部位于浓缩液出口端的控制阀与输出流量计之间。

进一步，所述冷凝装置上设置有冷凝压力感应器、进水温度感应器和出水温度感应器，进水温度感应器位于冷凝装置冷却进水的管路上，出水温度感应器位于冷凝装置冷却出水的管路上。

进一步，所述冷凝装置包括一冷凝水储罐，冷凝水储罐的一进水口与冷凝水管路的末端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的五效降膜蒸发浓缩系统，由于采用本技术方案的设置，因此可以进一步的提高本降膜蒸发浓缩系统各效之间的传热系数，降低蒸汽的使用量。本五效降膜蒸发浓缩系统不仅使得各效间传热系数值提高，而且使得各效加热器的热效率大幅提高，蒸发耗量最大可达到每 1T 水≤200kg/m2·hr，进而降低了企业的生产成本，为企业带来更大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图中标号：1、一效加热器；1-1、一效布膜器；2、一效分离器；2-1、一效除沫器；2-2、一效压力感应器；2-3、一效温度感应器；2-4、一效液位感应器；2-5、一效输出泵；2-6、输出流量计；3、二效加热器；3-1、二效布膜器；4、二效分离器；4-1、二效除沫器；4-2、二效压力感应器；4-3、二效温度感应器；5、三效加热器；5-1、三效布膜器；6、三效分离器；6-1、三效除沫器；6-2、三效压力感应器；6-3、三效温度感应器；7、四效加热器；7-1、四效布膜器；8、四效分离器；8-1、四效除沫器；8-2、四效压力感应器；8-3、四效温度感应器；9、五效加热器；9-1、五效布膜器；10、五效分离器；10-1、五效除沫器；10-2、五效压力感应器；10-3、五效温度感应器；11、冷凝装置；11-1、冷凝压力感应器；11-2、进水温度感应器；11-3、出水温度感应器；11-4、冷凝水储罐；12、缓冲储液装置；12-1、液位感应器；12-2、输入流量控制装置；13、蒸汽温压控制装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1，本实用新型的五效降膜蒸发浓缩系统，包括按照蒸汽进出方向前后顺序连接的一效加热器1、一效分离器2、二效加热器3、二效分离器4、三效加热器5、三效分离器6、四效加热器7、四效分离器8、五效加热器9、五效分离器10，以及与五效分离器10的不凝气体出口连接的冷凝装置11，并在各效加热器和分离器中设有循环蒸汽供应管道，所述五效降膜蒸发浓缩系统的原料进口端设置有缓冲储液装置12，其缓冲储液装置12为可通过CIP泵加压的储液罐，在缓冲储液装置12内的物料出口通过一加压泵连接到五效加热器顶部的进料口，原料依次经五效加热器9、五效分离器10、四效加热器7、四效分离器8、三效加热器5、三效分离器6、二效加热器3、二效分离器4、一效加热器1和一效分离器2的加热与分离，浓缩液由一效分离器2下部输出，在后效分离器下部输出口与前效加热器顶部的进料口之间均设置有加压泵；所述各效加热器上对应设置有一效布膜器1-1、二效布膜器3-1、三效布膜器5-1、四效布膜器7-1和五效布膜器9-1，各效布膜器均位于各效加热器的上部，在各效加热器上设置有上下不凝气管，不凝气体的量由各管路上的阀门控制，不凝气体经不凝气管路汇总后由末效的二次蒸汽管路抽出去冷凝装置11，在前效与后效加热器之间设置有冷凝水管路，冷凝水汇总后由末效经冷凝水管路去冷凝装置11；所述各效分离器上对应设置有一效除沫器2-1、一效压力感应器2-2、一效温度感应器2-3、二效除沫器4-1、二效压力感应器4-2、二效温度感应器4-3、三效除沫器6-1、三效压力感应器6-2、三效温度感应器6-3、四效除沫器8-1、四效压力感应器8-2、四效温度感应器8-3、五效除沫器10-1、五效压力感应器10-2和五效温度感应器10-3，各效除沫器均位于各效分离器的上部，在一效分离器2上还设置有一效液位感应器2-4，在一效分离器2下部输出口与浓缩液出口之间设置有一效输出泵2-5，其一效液位感应器2-4与一效输出泵2-5彼此相关联。

所述一效加热器1的蒸汽输入管路上设置有蒸汽温压控制装置13。

所述一效分离器2下部输出口与浓缩液出口之间还设置有输出流量计2-6，输出流量计2-6位于一效输出泵2-5与浓缩液出口之间。

所述缓冲储液装置12上设置有液位感应器12-1，在缓冲储液装置12物料出口与五效加热器9顶部进料口之间的管路上设置有输入流量控制装置12-2，输入流量控制装置12-2位于加压泵与五效加热器9顶部进料口之间的管路上。

所述缓冲储液装置12上还设置有管路与浓缩液输出管连接，其连接部位于浓缩液出口端的控制阀与输出流量计2-6之间。

所述冷凝装置11上设置有冷凝压力感应器11-1、进水温度感应器11-2和出水温度感应器11-3，进水温度感应器11-2位于冷凝装置11冷却进水的管路上，出水温度感应器11-3位于冷凝装置11冷却出水的管路上。

所述冷凝装置11包括一冷凝水储罐11-4，冷凝水储罐11-4的一进水口与冷凝水管路的末端连接。

蒸发浓缩过程中，由于原料依次经五效加热器9、五效分离器10、四效加热器7、四效分离器8、三效加热器5、三效分离器6、二效加热器3、二效分离器4、一效加热器1和一效分离器2的加热与分离，浓缩液由一效分离器2下部输出，在五效加热器9--五效分离器10--四效加热器7--四效分离器8--三效加热器5--三效分离器6--二效加热器3--二效分离器4--一效加热器1的过程中原料是逐渐升温，因此使得各效间传热系数值提高；由于在前效与后效加热器之间设置有冷凝水管路，冷凝水汇总后由末效经冷凝水管路去冷凝装置11，因此，在一效加热器1中产生的蒸汽冷凝水靠压力差进入二效加热器3闪蒸，释放一定的热量后同二效产生的冷凝水一起进入三效加热器5闪蒸，释放一定的热量后同三效产生的冷凝水一起进入四效加热器7闪蒸，五效加热器9的冷凝水连同前四效的冷凝水同时进入冷凝装置11后闪蒸释放一定的热量后被冷却水降温后排出。当然，这也只是系统较为特别的部分，其具体在此就不一一赘述。

上述仅为本实用新型的一种实施例，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和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，包括按照蒸汽进出方向前后顺序连接的一效加热器、一效分离器、二效加热器、二效分离器、三效加热器、三效分离器、四效加热器、四效分离器、五效加热器、五效分离器，以及与五效分离器的不凝气体出口连接的冷凝装置，并在各效加热器和分离器中设有循环蒸汽供应管道，其特征在于：所述五效降膜蒸发浓缩系统的原料进口端设置有缓冲储液装置，其缓冲储液装置为可通过CIP泵加压的储液罐，在缓冲储液装置内的物料出口通过一加压泵连接到五效加热器顶部的进料口，原料依次经五效加热器、五效分离器、四效加热器、四效分离器、三效加热器、三效分离器、二效加热器、二效分离器、一效加热器和一效分离器的加热与分离，浓缩液由一效分离器下部输出，在后效分离器下部输出口与前效加热器顶部的进料口之间均设置有加压泵；所述各效加热器上对应设置有一效布膜器、二效布膜器、三效布膜器、四效布膜器和五效布膜器，各效布膜器均位于各效加热器的上部，在各效加热器上设置有上下不凝气管，不凝气体的量由各管路上的阀门控制，不凝气体经不凝气管路汇总后由末效的二次蒸汽管路抽出去冷凝装置，在前效与后效加热器之间设置有冷凝水管路，冷凝水汇总后由末效经冷凝水管路去冷凝装置；所述各效分离器上对应设置有一效除沫器、一效压力感应器、一效温度感应器、二效除沫器、二效压力感应器、二效温度感应器、三效除沫器、三效压力感应器、三效温度感应器、四效除沫器、四效压力感应器、四效温度感应器、五效除沫器、五效压力感应器和五效温度感应器，各效除沫器均位于各效分离器的上部，在一效分离器上还设置有一效液位感应器，在一效分离器下部输出口与浓缩液出口之间设置有一效输出泵，其一效液位感应器与一效输出泵彼此相关联。

2.根据权利要求1所述的一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述一效加热器的蒸汽输入管路上设置有蒸汽温压控制装置。

3.根据权利要求1所述的一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述一效分离器下部输出口与浓缩液出口之间还设置有输出流量计，输出流量计位于一效输出泵与浓缩液出口之间。

4.根据权利要求1所述的一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述缓冲储液装置上设置有液位感应器，在缓冲储液装置物料出口与五效加热器顶部进料口之间的管路上设置有输入流量控制装置，输入流量控制装置位于加压泵与五效加热器顶部进料口之间的管路上。

5.根据权利要求1或4所述的一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述缓冲储液装置上还设置有管路与浓缩液输出管连接，其连接部位于浓缩液出口端的控制阀与输出流量计之间。

6.根据权利要求1所述的一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述冷凝装置上设置有冷凝压力感应器、进水温度感应器和出水温度感应器，进水温度感应器位于冷凝装置冷却进水的管路上，出水温度感应器位于冷凝装置冷却出水的管路上。

7.根据权利要求1所述的一种高节能型五效降膜蒸发浓缩系统，其特征在于：所述冷凝装置包括一冷凝水储罐，冷凝水储罐的一进水口与冷凝水管路的末端连接。

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