CN104998427A - 一种强制循环蒸发***及在线清洗切换工艺 - Google Patents
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Abstract
一种强制循环蒸发***及在线清洗切换工艺，强制循环蒸发***包括分离室、加热器和循环泵，所述加热器和循环泵分别为二个以上，每一个加热器和与其对应的循环泵构成一个单元，每一个单元通过循环管与分离室构成强制循环，单元与单元之间并联；还包括射流器、清洗循环泵和清洗液储罐，每一个加热器的两端分别设置有第一切换开关和第二切换开关，射流器、清洗循环泵和清洗液储罐依次相接后构成清洗支路，该清洗支路的一端通过清洗循环管与第一切换开关相连通，该清洗支路的另一端通过清洗循环管与第二切换开关相连通。本发明具有结构简单合理、操作灵活、连续长期稳定运行且运行成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种强制循环蒸发***及在线清洗切换工艺。
背景技术
强制循环蒸发***广泛应用于化工、轻工等行业的水相或有机相溶液的蒸发浓缩。特别适合于蒸发结晶或易结疤物料的常压或真空条件下连续或间断、单效或多效蒸发浓缩。强制循环蒸发***一般通过PLC、单片机、组态等形式来控制***温度、压力、马达转速，保持***蒸发平衡。
传统的强制循环蒸发***，其工作原理以及流程，如附图1所示，传统的强制循环蒸发***，由分离室1、循环管3、循环泵4和加热器2组成。分离室1内的上清液与原液混合，经循环管3，靠循环泵4输送到加热器2由蒸汽进行加热，然后重新返回分离室1进行连续蒸发，蒸发后的部分浓缩液由分离室1的底部排出，分离室1内的上清液继续参与循环，实现连续蒸发过程。
传统的强制循环蒸发***，由于是由分离室、加热器和循环泵共同组成，在长期运作过程中结垢在所难免，那么，当需要停车清洗或者检修时，给需要连续运行操作或者连续生产的用户造成很大的影响，对用户造成直接经济损失或生产链的滞后甚至脱节。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、连续长期稳定运行且运行成本低的强制循环蒸发***及在线清洗切换工艺，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种强制循环蒸发***，包括分离室、加热器和循环泵，其结构特征是所述加热器和循环泵分别为二个以上，每一个加热器和与其对应的循环泵构成一个单元，每一个单元通过循环管与分离室构成强制循环，单元与单元之间并联；还包括射流器、清洗循环泵和清洗液储罐，每一个加热器的两端分别设置有第一切换开关和第二切换开关，射流器、清洗循环泵和清洗液储罐依次相接后构成清洗支路，该清洗支路的一端通过清洗循环管与第一切换开关相连通，该清洗支路的另一端通过清洗循环管与第二切换开关相连通。
所述第一切换开关串接在加热器与分离室之间的循环管中。
所述第二切换开关串接在加热器与循环泵之间的循环管中。
所述的强制循环蒸发***，还包括对每一个单元中的加热器进行实时监测的自动在线监测装置，该自动在线监测装置与强制循环蒸发***的中控装置相接，第一切换开关和第二切换开关分别与中控装置相接。
一种强制循环蒸发***的在线清洗切换工艺，其特征是包括以下步骤：
步骤一，通过自动在线监测装置对加热器进行实时监测，当某一单元中的加热器需要进行清洗时，中控装置发出清洗指令，第一切换开关和第二切换开关同时动作，该某一单元中的加热器与分离室断开，该某一单元中的加热器通过清洗循环管与清洗支路连通，
步骤二，将清洗液储罐装满清洗液，由清洗循环泵将清洗液输送到射流器，射流器的进气口设有进气管，该进气管与大气连接，清洗液经过射流器后与空气混合，
步骤三，射流器的出口与某一个单元中的加热器的进口连通，经过射流器进行气液混合后的清洗液输送到加热器的进口，
步骤四，气液混合后的清洗液进入加热器的换热管内，对换热管进行冲刷清洗，
步骤五，由于加热器的出口与清洗液储罐连接，冲刷清洗完换热管后的清洗液从加热器的出口回流到清洗液储罐，
步骤六，混杂在清洗液中的气体由清洗液储罐的排气口排出，清洗液在清洗循环泵的作用下继续对加热器进行清洗，直至在线清洗切换的命令结束，
步骤七，中控装置发出复位指令，第一切换开关和第二切换开关同时动作，该某一单元中的加热器与清洗支路断开，该某一单元中的加热器通过循环管重新与分离室构成通路。
本发明中的加热器和循环泵分别为二个以上，每一个加热器和与其对应的循环泵构成一个单元，每一个单元通过循环管与分离室构成强制循环，单元与单元之间并联；还包括射流器、清洗循环泵和清洗液储罐，每一个加热器的两端分别设置有第一切换开关和第二切换开关，射流器、清洗循环泵和清洗液储罐依次相接后构成清洗支路，该清洗支路的一端通过清洗循环管与第一切换开关相连通，该清洗支路的另一端通过清洗循环管与第二切换开关相连通；换句话说就是，采用一个分离室配备二个以上加热器的设计，配备二个以上的强制循环泵，结合在线清洗切换工艺，当其中一个加热器在长期运行过程中出现结垢、积垢、堵塞等问题时，可以立即自动将此加热器隔离并单独在线进行清洗而不用停机，充分考虑业主运行、检修、维护的方便，提高蒸发***连续运行操作稳定性和灵活性，实现蒸发***长期的稳定运行。
本发明进行蒸发结晶，应用于项目现场，适应于不同浓度或粘度高的物料，能够有效避免蒸发过程中因结垢需要停机处理的问题，提高***连续运行的操作稳定性和灵活性，实现蒸发***长期稳定运行。同时，采用在线清洗切换工艺，能快速清洗和强化除垢能力，自动操作，节省人力，方便灵活快捷，实现在线清洗。
本发明具有以下特点：1)从工艺设计和设备选型上以设备连续稳定运行为首要目的，采用一个分离室配备二个以上加热器的设计，能保证***连续稳定运行；2)二个以上加热器可同时运行，采用自控变频控制循环泵频率负载，根据现场水量大小自行调节，提供高效的产水量，保证***的蒸发能力，进而降低***能耗；3)二个以上加热器可自由切换单独运行，可单独隔离清洗或者检修，不影响整个***运行，从而保证整个***稳定的、连续的运行；4)无需整个***停车，只需单独隔离加热器出来清洗，采用新型在线清洗工艺，清洗液和空气的气液混合，强化了清洗能力，实现全自动快速有效地清洗，提高效率节省时间，彻底解决周期性停车清洗问题，保证连续稳定运行，为企业创造更大的经济效益；5)整个***采用全自动控制设计，通过PLC自动控制可快速稳定运行，自动化程度高，减轻人力操作，降低运行成本。
综上所述，本发明具有结构简单合理、操作灵活、连续长期稳定运行且运行成本低的特点。
附图说明
图1为传统强制循环蒸发***的原理图。
图2为本发明一实施例的示意图。
图中：1为分离室，2为加热器，3为循环管，4为循环泵，5为射流器、6为清洗循环泵，7为清洗液储罐，8为清洗循环管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图2，本强制循环蒸发***，包括分离室1、加热器2和循环泵4，所述加热器2和循环泵4分别为二个以上，每一个加热器2和与其对应的循环泵4构成一个单元，每一个单元通过循环管3与分离室1构成强制循环，单元与单元之间并联；还包括射流器5、清洗循环泵6和清洗液储罐7，每一个加热器2的两端分别设置有第一切换开关和第二切换开关，射流器5、清洗循环泵6和清洗液储罐7依次相接后构成清洗支路，该清洗支路的一端通过清洗循环管8与第一切换开关相连通，该清洗支路的另一端通过清洗循环管8与第二切换开关相连通。
工作时，原液与分离室的上清液混合，经循环管，通过二个以上的循环泵，分别进入二个以上的加热器，经二个以上的加热器内的换热管外的蒸汽换热，然后重新返回分离室进行连续蒸发，蒸发后的部分浓缩液由底部排出，上清液继续参与循环，实现连续蒸发过程。
在本实施例中，所述第一切换开关串接在加热器2与分离室1之间的循环管3中。所述第二切换开关串接在加热器2与循环泵4之间的循环管3中。
所述的强制循环蒸发***，还包括对每一个单元中的加热器2进行实时监测的自动在线监测装置，该自动在线监测装置与强制循环蒸发***的中控装置相接，第一切换开关和第二切换开关分别与中控装置相接。
一种强制循环蒸发***的在线清洗切换工艺，其特征是包括以下步骤：
步骤一，通过自动在线监测装置对加热器2进行实时监测，当某一单元中的加热器2需要进行清洗时，中控装置发出清洗指令，第一切换开关和第二切换开关同时动作，该某一单元中的加热器2与分离室1断开，该某一单元中的加热器2通过清洗循环管8与清洗支路连通，
步骤二，将清洗液储罐7装满清洗液，由清洗循环泵6将清洗液输送到射流器5，射流器5的进气口设有进气管，该进气管与大气连接，清洗液经过射流器5后与空气混合，
步骤三，射流器5的出口与某一个单元中的加热器2的进口连通，经过射流器5进行气液混合后的清洗液输送到加热器2的进口，
步骤四，气液混合后的清洗液进入加热器2的换热管内，对换热管进行冲刷清洗，
步骤五，由于加热器2的出口与清洗液储罐7连接，冲刷清洗完换热管后的清洗液从加热器2的出口回流到清洗液储罐7，
步骤六，混杂在清洗液中的气体由清洗液储罐7的排气口排出，清洗液在清洗循环泵6的作用下继续对加热器2进行清洗，直至在线清洗切换的命令结束，
步骤七，中控装置发出复位指令，第一切换开关和第二切换开关同时动作，该某一单元中的加热器2与清洗支路断开，该某一单元中的加热器2通过循环管3重新与分离室1构成通路。
清洗液中应该含有用于清洗用的化学药品。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种强制循环蒸发***，包括分离室(1)、加热器(2)和循环泵(4)，其特征是所述加热器(2)和循环泵(4)分别为二个以上，每一个加热器(2)和与其对应的循环泵(4)构成一个单元，每一个单元通过循环管(3)与分离室(1)构成强制循环，单元与单元之间并联；还包括射流器(5)、清洗循环泵(6)和清洗液储罐(7)，每一个加热器(2)的两端分别设置有第一切换开关和第二切换开关，射流器(5)、清洗循环泵(6)和清洗液储罐(7)依次相接后构成清洗支路，该清洗支路的一端通过清洗循环管(8)与第一切换开关相连通，该清洗支路的另一端通过清洗循环管(8)与第二切换开关相连通。
2.根据权利要求1所述的强制循环蒸发***，其特征是所述第一切换开关串接在加热器(2)与分离室(1)之间的循环管(3)中。
3.根据权利要求1所述的强制循环蒸发***，其特征是所述第二切换开关串接在加热器(2)与循环泵(4)之间的循环管(3)中。
4.根据权利要求1所述的强制循环蒸发***，其特征是还包括对每一个单元中的加热器(2)进行实时监测的自动在线监测装置，该自动在线监测装置与强制循环蒸发***的中控装置相接，第一切换开关和第二切换开关分别与中控装置相接。
5.一种根据权利要求1所述的强制循环蒸发***的在线清洗切换工艺，其特征是包括以下步骤：
步骤一，通过自动在线监测装置对加热器(2)进行实时监测，当某一单元中的加热器(2)需要进行清洗时，中控装置发出清洗指令，第一切换开关和第二切换开关同时动作，该某一单元中的加热器(2)与分离室(1)断开，该某一单元中的加热器(2)通过清洗循环管(8)与清洗支路连通，
步骤二，将清洗液储罐(7)装满清洗液，由清洗循环泵(6)将清洗液输送到射流器(5)，射流器(5)的进气口设有进气管，该进气管与大气连接，清洗液经过射流器(5)后与空气混合，
步骤三，射流器(5)的出口与某一个单元中的加热器(2)的进口连通，经过射流器(5)进行气液混合后的清洗液输送到加热器(2)的进口，
步骤四，气液混合后的清洗液进入加热器(2)的换热管内，对换热管进行冲刷清洗，
步骤五，由于加热器(2)的出口与清洗液储罐(7)连接，冲刷清洗完换热管后的清洗液从加热器(2)的出口回流到清洗液储罐(7)，
步骤六，混杂在清洗液中的气体由清洗液储罐(7)的排气口排出，清洗液在清洗循环泵(6)的作用下继续对加热器(2)进行清洗，直至在线清洗切换的命令结束，
步骤七，中控装置发出复位指令，第一切换开关和第二切换开关同时动作，该某一单元中的加热器(2)与清洗支路断开，该某一单元中的加热器(2)通过循环管(3)重新与分离室(1)构成通路。
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