CN2686688Y - 一种外循环多效浓缩系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种外循环多效浓缩系统，它包括热能压缩器，加热器，凝结水罐，蒸发室，冷凝冷却器，泵等，其特征在于：热能压缩器包括进汽室，进汽室内设置有连接高压蒸汽管路的拉伐尔喷嘴，进汽室的壁面上设置有进汽口，锥台状渐缩筒，其大端连接进汽室，小端连接一圆筒状过渡喉管，喉管的另一端连接锥台状渐扩筒的小端，渐扩筒的大端通过管路连接一效加热器；一、二效凝结水罐的顶部和中部分别通过两管路连接一、二效加热器，一效凝结水罐顶部通过管路连接二效加热器，二效凝结水罐顶部通过一管路连接至浓缩系统外；一效蒸发室顶部的蒸汽一路作为热源连接二效加热器，一路作为补充蒸汽连接热能压缩器进汽室的进汽口。本实用新型噪声低，节省能源，它可以广泛应用于中药制药、食品加工、化工等行业的物料稀溶液的浓缩加工中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工生产浓缩系统，特别是关于一种外循环多效浓缩系统。
背景技术
对化工稀溶液进行浓缩的生产系统，广泛应用于中药制药、食品加工和化工行业。现有的多效浓缩系统普遍存在以下缺点：(1)中药制药行业常用的浓缩系统，普遍没有采用热能压缩器，节能效果不显著；(2)食品加工和化工行业所使用的浓缩系统，虽有采用热能压缩器的，但其所用的热能压缩器噪声高达85～90dB(A)，不符合环保要求的指标；(3)目前采用的多效浓缩系统中，各效加热器凝结水的排放，一般采用开放式，即凝结水罐与浓缩生产系统外界相通，在凝结水罐的出口处普遍采用疏水器进行控制，由于凝结水罐内温度较高，通过疏水器排出的凝结水温度也较高，因此很快使疏水器发生泄漏，造成凝结水排出罐内的加热蒸汽外泄和加热能源的浪费，使多效浓缩生产系统中经常出现各效操作不稳定的情况，影响浓缩生产的正常进行。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以降低生产噪声、提高浓缩系统热能利用率、防止凝结水排出时出现加热蒸汽外泄的外循环多效浓缩系统。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种外循环多效浓缩系统，它包括热能压缩器，一、二效加热器，一、二效凝结水罐，一、二效蒸发室，冷凝冷却器，系统循环泵，物料收集泵，以及按常规方法连接的部分管路和辅助装置，其特征在于：所述热能压缩器包括一进汽室，所述进汽室内设置有一连接高压蒸汽管路的拉伐尔喷嘴，所述进汽室的壁面上设置有一进汽口，一锥台状渐缩筒，其大端连接所述进汽室，小端连接一圆筒状过渡喉管，所述喉管的另一端连接一锥台状渐扩筒的小端，所述渐扩筒的大端通过管路连接所述一效加热器；所述一、二效凝结水罐的顶部和中部分别通过两管路连接所述一、二效加热器，所述一效凝结水罐顶部通过一管路连接所述二效加热器，所述二效凝结水罐顶部通过一管路连接至浓缩系统外；所述一效蒸发室顶部的蒸汽管路，一路作为热源连接所述二效加热器，一路作为补充蒸汽连接所述热能压缩器进汽室的进汽口。
在所述二效蒸发室的后面设置有三效加热器、三效凝结水罐和三效蒸发室。
所述渐缩、渐扩筒和过渡喉管均为双层套筒，且内层筒上均布有消声孔。
本实用新型由于采用以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于在热能压缩器中设置了渐缩、渐扩筒和过渡喉管，特别是将三者制作成双层套筒，且在内层筒上均布消声孔，进而形成双层复合式扩张室式消音结构，使通过该结构的高频、中频噪声被吸收，使工作噪声从现有技术的85～90dB(A)降低到仅为75dB(A)。2、本实用新型由于采用了将各效加热器的凝结水罐通过下一效的加热器相互连通，仅将最后一效的出水口连接出系统外的密封等压式凝结水排放方式，利用凝结水的热量为下一效加热器中的物料加热，不但杜绝了系统间加热蒸汽的外泄和由此造成的加热能源的浪费，而且可以保持系统运行时的稳定状态，同时还可以免除由于疏水器发生泄漏而对排水系统所进行的检修和维护工作量。3、本实用新型由于设置了具有消声降噪结构的热能压缩器，并将一效加热器的出口蒸汽作为二次蒸气引回热能压缩器的进汽口，在高压蒸汽的射流作用下将二次蒸气一起带入渐缩、渐扩结构，混合并扩压输出，使二次蒸汽的热量被充分利用，同时减少高压蒸汽的使用量，本实用新型的理论耗汽量比已有技术中不带热能压缩器的浓缩系统有大幅度降低，双效浓缩系统由0.5kg汽/kg水降为0.33kg汽/kg水，降低了33％；三效浓缩系由0.33kg汽/kg水降为0.25kg/kg水，降低了24％，大大提高了系统的热能利用率。本实用新型可以广泛应用于中药制药、食品加工、化工等行业的物料稀溶液的浓缩加工中。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图
图2是本实用新型热能压缩器结构示意图
图3是另一实施例结构示意图
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括低噪声热能压缩器1，一、二效加热器2、5，一、二效凝结水罐3、6，一、二效蒸发室4、7，冷凝冷却器8，系统循环泵9，物料收集泵10，以及蒸汽锅炉等辅助装置。
如图2所示，本实用新型的热能压缩器1是在原有压缩泵的基础上增加了一套复合式扩张室式消声降噪装置。热能压缩器1包括一进汽室11，在进汽室内11内设置有一与高压蒸汽管路12连通的拉伐尔喷嘴13，在进汽室11的周向壁面上设置有一进汽口14。一锥台状渐缩筒15，渐缩筒15的大端连接进汽室11，小端连接一圆筒状过渡喉管16，喉管16的另一端连接一锥台状渐扩筒17的小端，渐扩筒17的大端通过管路18连接系统的一效加热器2(如图1所示)。热能压缩器1工作时，由蒸汽锅炉产生的高压蒸汽通过高压蒸汽管路12进入热能压缩器1，此时喷出的高压蒸汽具有很大的噪声，通过增速减压和减速扩压消声降噪装置可以将其中的高频、中频音吸收，只允许低频音通过，特别是本实用新型将渐缩、渐扩筒15、17和过渡喉管16设置成双层套筒，并在内筒上布满吸声孔，构成一双层复合式扩张室式消音结构，从而使工作噪声从现有技术的85～90dB(A)降为仅75dB(A)。
本实用新型的加热器2底部连通一进料管路21，进料管路21上设置系统循环泵9，物料稀溶液在循环泵9的作用下进入加热器2下部，并进入设置在加热器2中部的许多竖管26，物料在竖管26中被通入的高温蒸汽加热后进入加热器2上部，并通过管路22连接蒸发室4，将被加热的物料送入蒸发室4浓缩。加热器2中部分别通过管路23、24连接凝结水罐3的顶部和中部，加热器2中部的蒸汽遇冷凝结成水后流入凝结水罐3，凝结水罐3中的水储满后，便会从顶部的另一管路25将凝结水送至系统的二效加热器5，而不是直接向系统外排放，从而可以始终保持系统压力，并利用凝结水的余热加热二效加热器5中的物料。
在一效加热器2中被加热的物料通过管路22流入一效蒸发室4后，蒸汽向上蒸发进入一效蒸发室4顶部设置的二次蒸汽管路41、42，其中蒸汽管路41连接到热能压缩器1进汽室11的进汽口14上，当高压蒸汽从喷嘴13高速喷产生射流作用时，可以夹带温度仍很高的二次蒸汽一起进入系统，达到二次蒸汽再利用节省能源的目的。同时二次蒸汽作为加热源通过另一蒸汽管路42连接至系统的二效加热器5。在一效蒸发室4内被浓缩了的物料从一效蒸发室4底部设置的物料管路43送入二效加热器5。
本实用新型进行二效加热浓缩的二效加热器5、二效凝结水罐6和二效蒸发室7的结构与进行一效浓缩的一效加热器2、一效凝结水罐3和一效蒸发室4结构相同，只是加热源为二次蒸汽管路42中的二次蒸汽，物料是经过一效浓缩后的溶液；同时物料和蒸汽的流动方法也与一效浓缩的过程相同，只是连接二效加热器5的凝结水罐6中的水可以通过管路61直接排出系统外，并被收集后再利用。从蒸发室7排出的蒸汽可以通过管路71送入冷凝冷却器8，冷凝水将被收集后再利用。从物料管路72流出的经过二效浓缩的物料，既可以通过物料收集泵10收集到容器中，也可以再通过管路73和进料管路21再送回一效加热器1进一步浓缩，直至达到物料浓度要求。
如图3所示，本实用新型还可以在系统中增加三效加热浓缩的三效加热器101、凝结水罐102、三效蒸发室103等，其结构、连接方法和工作原理均与前述二效加热浓缩部分与一效加热浓缩部分的连接相同，即三效加热器101的蒸汽由二效蒸发室7顶部的管路71引入，三效加热器101被加热的物料通过管路72由二效蒸发室7底部引入，二效加热器5的凝结水罐6通过管路61连入三效加热器101中部的竖管26之间，为其加热，三效凝结水罐102的出水管62连出系统外。通过管路进入三效蒸发室103的物料，在其内被浓缩，蒸气通过管路74进入冷凝冷却器8，浓缩后的物料通过物料收集泵10从管路75收集到容器中，或进入一效加热器再循环浓缩，直到达到物料的浓度要求。
Claims (3)
1、一种外循环多效浓缩系统，它包括热能压缩器，一、二效加热器，一、二效凝结水罐，一、二效蒸发室，冷凝冷却器，系统循环泵，物料收集泵，以及按常规方法连接的部分管路和辅助装置，其特征在于：
所述热能压缩器包括一进汽室，所述进汽室内设置有一连接高压蒸汽管路的拉伐尔喷嘴，所述进汽室的壁面上设置有一进汽口，一锥台状渐缩筒，其大端连接所述进汽室，小端连接一圆筒状过渡喉管，所述喉管的另一端连接一锥台状渐扩筒的小端，所述渐扩筒的大端通过管路连接所述一效加热器；
所述一、二效凝结水罐的顶部和中部分别通过两管路连接所述一、二效加热器，所述一效凝结水罐顶部通过一管路连接所述二效加热器，所述二效凝结水罐顶部通过一管路连接至浓缩系统外；
所述一效蒸发室顶部的蒸汽管路，一路作为热源连接所述二效加热器，一路作为补充蒸汽连接所述热能压缩器进汽室的进汽口。
2、如权利要求1所述的一种外循环多效浓缩系统，其特征在于：在所述二效蒸发室的后面设置有三效加热器、三效凝结水罐和三效蒸发室。
3、如权利要求1或2所述的一种外循环多效浓缩系统，其特征在于：所述渐缩、渐扩筒和过渡喉管均为双层套筒，且内层筒上均布有消声孔。
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