CN105664514A - 卧式mvc蒸发器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卧式MVC蒸发器，包括筒体、冷凝器、原水入口，筒体内设有一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室均设有多排水平设置的蒸发管，所述一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室并排串联设置。本发明MVC蒸发器采用水平管降膜蒸发器，***仅采用电驱动式蒸汽压缩机操作，除了这台压缩机之外，由于MVC装置的运转部件极少，操作简单，运行能耗低，实现了低成本产出高纯度去离子水，适用于需要消耗大量高纯度去离子水的工业、发电站、油田等行业，该工艺可保证为其提供一个稳定的、可靠的、长期工艺和锅炉给水水源。

Description

卧式MVC蒸发器
技术领域
本发明属于蒸发器技术领域，具体涉及一种卧式MVC蒸发器。
背景技术
机械式蒸汽再压缩(MVC)蒸发器一般分为蒸发部分、蒸汽压缩部分和汽水分离部分三段工艺，通过调研也发现有的MVC蒸发器采用三段工艺分体式，有的采用三段合体式；MVC工艺中的关键设备蒸发器，既有竖直管降膜蒸发器也有水平管降膜蒸发器。
竖直管降膜蒸发器内换热管束管径大，同样的壳体内，安装的换热管束数量少，换热面积小，吨水能耗较高；管内布水，个别布水器损坏就会导致所负责换热管布水不均、换热效果差、甚至干烧等现象的发生；水走管程，只能通过产水量等间接反馈壳内是否结垢，高空作业进行管内除垢，换热管束长，需采用“化学清洗+高压水机械清洗”，作业困难；现场安装耗时长，日常维护需要高空作业。
本***MVC蒸发器采用水平管降膜蒸发器，将三级蒸发与压缩机以最大集成化为一体结构，形成合体式MVC***，以实现最优节能化、安装方便快速、建设周期短、日常维护简单等优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简单、生产成本低、运行能耗低的卧式MVC蒸发器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：卧式MVC蒸发器，包括筒体、冷凝器、原水入口，筒体内设有一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室均设有多排水平设置的蒸发管，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室上方均设有布水喷嘴，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室一侧均设置有凝结室，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室的凝结室出口经管道汇合后通过产品水泵与产品水储罐连接，产品水储罐连接有产品水出口，一级蒸发室与二级蒸发室之间、二级蒸发室与三级蒸发室之间分别设有除雾器，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室的底部分别设有浓水管，原水入口与冷凝器连接，冷凝器的出水口与一级蒸发室底部的浓水管汇合后通过循环泵与一级蒸发室上方的布水喷嘴连接，一级蒸发室的底部通过管道与二级蒸发室的浓水管汇合后通过循环泵与二级蒸发室上方的布水喷嘴连接，二级蒸发室的底部通过管道与三级蒸发室的浓水管汇合后通过循环泵与三级蒸发室上方的布水喷嘴连接，筒体顶部设有排气口，排气口通过管道连接至冷凝器的下部，冷凝器的顶部通过真空泵与分离箱连接，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室底部的排水口经管道汇合后通过盐水泵与浓水储罐连接，浓水储罐连接有浓水出口。
具体地，所述三级蒸发室与压缩机连接，三级蒸发室与压缩机之间设有除雾器。
具体地，所述筒体的顶部设有蒸汽回流管，蒸汽回流管的两端分别连接至筒体的两端。
具体地，所述一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室并排串联设置。
本发明MVC蒸发器的核心部件为一台大流量的离心式水蒸汽压缩机，它可使***在低于96℃温度下运行。MVC蒸发器的压缩机通过抽吸使其蒸汽压力小于喷淋在每一效蒸发管上入料水的平衡压力水并产生蒸发。这一蒸发冷凝循环是一个连续的过程，从每一效蒸发管束内的蒸汽冷凝后产生的凝结水为不含盐的蒸馏水，经产品水泵送入入料水/产品水热交换器内。
本发明具有以下有益效果：
a.***由三效蒸发室组成，蒸发冷凝的过程由直接的潜热传递实现，避免了会导致有效热温差降低的显热出现，增加单元产水能力，降低消耗；
b.通过采用降膜的设计消除了在汽化过程中的净压头，提高了热蒸发传热系数；
c.超大换热面积大，使得***运行所需的热驱动力较低，降低了压缩机的能耗。同时，与强制循环***相比，其要求的入料水循环量低使得能耗得以大幅度地降低；
d.在整个工艺过程中低温运行，浓水中的TDS远低于结垢成分的饱和浓度，阻垢剂和消泡剂的加药量极少，从而最大程度的消除腐蚀结垢的发生，延长设备使用寿命，具有同类设备其它生产厂家本质上不具备的优点；
e.在正常的运行和维护下，本发明的设备年利用率可达96％以上；
f.本发明MVC蒸发器采用水平管降膜蒸发器，***仅采用电驱动式蒸汽压缩机操作，除了这台压缩机之外，由于MVC装置的运转部件极少，操作简单，运行能耗低，实现了低成本产出高纯度去离子水，适用于需要消耗大量高纯度去离子水的工业、发电站、油田等行业，该工艺可保证为其提供一个稳定的、可靠的、长期工艺和锅炉给水水源。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1、筒体，2、除雾器，3、蒸汽回流管，4、凝结室，5、一级蒸发室，6、二级蒸发室，7、三级蒸发室，8、蒸发管，9、布水喷嘴，10、真空泵，11、分离箱，12、原水入口，13、冷凝器，14、循环水泵，15、产品水泵，16、产品水储罐，17、产品水出口，18、盐水泵，19、浓水储罐，20、浓水出口，21、浓水管，22、排气口。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
如图1所示，卧式MVC蒸发器，包括筒体1、冷凝器13、原水入口12，筒体1内设有一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7，一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7均设有多排水平设置的蒸发管8，一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7上方均设有布水喷嘴9，一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7一侧均设置有凝结室4，一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7的凝结室4出口经管道汇合后通过产品水泵15与产品水储罐16连接，产品水储罐16连接有产品水出口17，一级蒸发室5与二级蒸发室6之间、二级蒸发室6与三级蒸发室7之间分别设有除雾器2，一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7的底部分别设有浓水管21，原水入口12与冷凝器13连接，冷凝器13的出水口与一级蒸发室5底部的浓水管21汇合后通过循环泵14与一级蒸发室5上方的布水喷嘴9连接，一级蒸发室5的底部通过管道与二级蒸发室6的浓水管21汇合后通过循环泵14与二级蒸发室6上方的布水喷嘴9连接，二级蒸发室6的底部通过管道与三级蒸发室7的浓水管21汇合后通过循环泵14与三级蒸发室7上方的布水喷嘴9连接，筒体1顶部设有排气口22，排气口22通过管道连接至冷凝器13的下部，冷凝器13的顶部通过真空泵10与分离箱11连接，一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7底部的排水口经管道汇合后通过盐水泵18与浓水储罐19连接，浓水储罐19连接有浓水出口20。
具体地，所述三级蒸发室7与压缩机连接，三级蒸发室7与压缩机之间设有除雾器2。
具体地，所述筒体1的顶部设有蒸汽回流管3，蒸汽回流管3的两端分别连接至筒体1的两端。
具体地，所述一级蒸发室5、二级蒸发室6、三级蒸发室7并排串联设置。
进入MVC蒸发器之前，入料水需经冷凝器后与装置一级蒸发室未蒸发的浓水混合后通过循环泵进入装置的一级蒸发室，并以降膜流的形式喷淋在顶层水平布置的蒸发管的外表面，并形成连续的、薄膜状水流。喷淋在蒸发管上的部分入料水通过吸收管内蒸汽冷凝后释放出的潜热产生蒸发。在壳侧蒸发后的蒸汽经过一个双层盐雾分离器(除雾器)排掉夹带的水滴进入到二级蒸发室中去。一级蒸发室中未蒸发的浓水经循环泵打入二级蒸发室并作为入料水喷淋在蒸发管外侧蒸发，二级蒸发室产生的蒸汽通过除雾器后进入三级蒸发室中。二级蒸发室中未蒸发的浓水经循环泵打入三级蒸发室并作为入料水喷淋在蒸发管外侧蒸发，三级蒸发室产生的蒸汽通过除雾器后进入到压缩机内，通过压缩增压升温后进入到一级蒸发室内的蒸发管束内侧。***中的不凝结气通过与一台真空相连接的冷凝器连续地排出。蒸出水经产品水泵输送至产品水储罐，经产品水出口流出至其他***；浓水经盐水泵输送至浓水储罐，经浓水出口至其他***。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.卧式MVC蒸发器，包括筒体、冷凝器、原水入口，其特征在于，筒体内设有一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室均设有多排水平设置的蒸发管，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室上方均设有布水喷嘴，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室一侧均设置有凝结室，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室的凝结室出口经管道汇合后通过产品水泵与产品水储罐连接，产品水储罐连接有产品水出口，一级蒸发室与二级蒸发室之间、二级蒸发室与三级蒸发室之间分别设有除雾器，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室的底部分别设有浓水管，原水入口与冷凝器连接，冷凝器的出水口与一级蒸发室底部的浓水管汇合后通过循环泵与一级蒸发室上方的布水喷嘴连接，一级蒸发室的底部通过管道与二级蒸发室的浓水管汇合后通过循环泵与二级蒸发室上方的布水喷嘴连接，二级蒸发室的底部通过管道与三级蒸发室的浓水管汇合后通过循环泵与三级蒸发室上方的布水喷嘴连接，筒体顶部设有排气口，排气口通过管道连接至冷凝器的下部，冷凝器的顶部通过真空泵与分离箱连接，一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室底部的排水口经管道汇合后通过盐水泵与浓水储罐连接，浓水储罐连接有浓水出口。
2.如权利要求1所述的卧式MVC蒸发器，其特征在于，所述三级蒸发室与压缩机连接，三级蒸发室与压缩机之间设有除雾器。
3.如权利要求1所述的卧式MVC蒸发器，其特征在于，所述筒体的顶部设有蒸汽回流管，蒸汽回流管的两端分别连接至筒体的两端。
4.如权利要求1所述的卧式MVC蒸发器，其特征在于，所述一级蒸发室、二级蒸发室、三级蒸发室并排串联设置。
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