CN204170434U - 可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，包括料液输送装置和与料液输送装置相连接的预热器，预热器依次串联连接有排水泵和冷凝水罐，冷凝水罐连接有第一加热器的下端出口和第二加热器的下端出口，其中，第一加热器和第二加热器相互并联；预热器的另一端连接有相互并联的切换阀门五和切换阀门六，切换阀门五和切换阀门六分别通过第一强制循环泵和第二强制循环泵连接第一加热器的下端入口和第二加热器的下端入口，第一加热器的上端出口和第二加热器的上端出口均与分离器相连接，分离器通过蒸汽压缩机连接相并联的第一加热器的上端入口和第二加热器的上端入口。本实用新型的有益效果：能够降低蒸发器换热面积，降低投资。

Description

可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器

技术领域

本实用新型涉及一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器。

背景技术

在现代工业中，需要蒸发的领域越来越多，因此需要消耗大量的能源来进行蒸发，为了节省能耗，诞生了机械式蒸汽再压缩蒸发器，一种能够完全回收二次蒸汽的蒸发装置，它通过电能驱动压缩机转动，压缩二次蒸汽，提高二次蒸汽的温度和压力，压缩后的二次蒸汽再为***提供热源，维系蒸发连续不断的进行，这样达到节能的目的；但是这种蒸发器由于压缩机对二次蒸汽压缩后，二次蒸汽的温升有限，所以***的有效温差较低，根据换热面积＝***热负荷/传热系数/有效温差这一公式，可知温差越低换热面积越大，这就造成设备投资费用非常高；所以为了节省投资，需要从提高传热系数和增大温差来考虑。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，能够降低蒸发器换热面积，并且有效的降低投资成本。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型提供了一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，包括料液输送装置和与料液输送装置相连接的预热器，所述预热器依次串联连接有排水泵和冷凝水罐，所述冷凝水罐连接有第一加热器的下端出口和第二加热器的下端出口，其中，所述第一加热器和第二加热器相互并联；所述预热器的另一端连接有相互并联的切换阀门五和切换阀门六，所述切换阀门五和切换阀门六分别通过第一强制循环泵和第二强制循环泵连接第一加热器的下端入口和第二加热器的下端入口，所述第一加热器的上端出口和第二加热器的上端出口均与分离器相连接，所述分离器通过蒸汽压缩机连接相并联的第一加热器的上端入口和第二加热器的上端入口。

进一步的，所述切换阀门五和切换阀门六分别连接有第一出料泵和第二出料泵，所述第一出料泵连接有并联的切换阀门三和切换阀门四，所述第二出料泵连接有并联的切换阀门一和切换阀门二，所述切换阀门二和切换阀门四分别与第一强制循环泵和第二强制循环泵相连接。

进一步的，所述切换阀门一和切换阀门三均连接有浓缩液输出装置。

进一步的，所述第一出料泵与第一强制循环泵并联连接在分离器上，所述第二出料泵与第二强制循环泵并联连接在分离器上。

进一步的，所述分离器包括左侧分离器和右侧分离器。

进一步的，所述第一加热器的上端入口与左侧分离器相连接；所述第二加热器的上端入口与右侧分离器相连接。

进一步的，所述切换阀门五和切换阀门六分别与左侧分离器和右侧分离器相连接。

进一步的，所述板式冷凝器的上端入口和上端出口分别连接有循环冷却水进入装置和循环冷却水输出装置。

进一步的，所述预热器设有蒸馏水输出口。

本实用新型的有益效果：

1、利用分离器内部的浓度差，来实现分离器内的平均沸点升高降低的目的，从而增加蒸发***有效温差，实现降低换热面积的目的；

2、采用特殊板型和流道的板式加热器，可以提高蒸发器传热系数，使得蒸发器的换热面积进一步降低，而降低了换热面积，从而有效的降低设备投资成本，同时也会降低循环泵的能耗，进一步节省能耗，有利于市场的推广与应用；

3、通过采用板式换热器，来解决传统管式换热器难以维修和清洗的问题。因为板式换热器的换热片可以拆除、更换、清洗，能够方便的组装，解决了传统管式换热器难以维修和清洗的问题；

4、通过两级蒸发的顺序变换，来延缓蒸发装置的结垢周期；本申请的蒸发***物料流向可以切换，有效避免了长期加热高浓度物料使得结垢周期短的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是根据本实用新型实施例所述的一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器的结构示意图。

图中：

1、预热器；2、排水泵；3、冷凝水罐；4、第一加热器；5、蒸汽压缩机；6、分离器；7、第二加热器；8、第一强制循环泵；9、第二强制循环泵；10、第一出料泵；11、第二出料泵；12、切换阀门一；13、切换阀门二；14、切换阀门三；15、切换阀门四；16、切换阀门五；17、切换阀门六。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据本实用新型的实施例，提供了一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器。

如图1所示，根据本实用新型实施例的一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，包括料液输送装置和与料液输送装置相连接的预热器1，所述预热器1依次串联连接有排水泵2和冷凝水罐3，所述冷凝水罐3连接有第一加热器4的下端出口和第二加热器7的下端出口，其中，所述第一加热器4和第二加热器7相互并联；所述预热器1的另一端连接有相互并联的切换阀门五16和切换阀门六17，所述切换阀门五16和切换阀门六17分别通过第一强制循环泵8和第二强制循环泵9连接第一加热器4的下端入口和第二加热器7的下端入口，所述第一加热器4的上端出口和第二加热器7的上端出口均与分离器6相连接，所述分离器6通过蒸汽压缩机5连接相并联的第一加热器4的上端入口和第二加热器7的上端入口。

所述切换阀门五16和切换阀门六17分别连接有第一出料泵10和第二出料泵11，所述第一出料泵10连接有并联的切换阀门三14和切换阀门四15，所述第二出料泵11连接有并联的切换阀门一12和切换阀门二13，所述切换阀门二13和切换阀门四15分别与第一强制循环泵8和第二强制循环泵9相连接；所述切换阀门一12和切换阀门三14均连接有浓缩液输出装置；所述第一出料泵10与第一强制循环泵8并联连接在分离器6上，所述第二出料泵11与第二强制循环泵9并联连接在分离器6上。

所述分离器6包括左侧分离器和右侧分离器；所述第一加热器4的上端入口与左侧分离器相连接；所述第二加热器7的上端入口与右侧分离器相连接；所述切换阀门五16和切换阀门六17分别与左侧分离器和右侧分离器相连接；所述板式冷凝器11的上端入口和上端出口分别连接有循环冷却水进入装置和循环冷却水输出装置；所述预热器1设有蒸馏水输出口。

具体使用时，所述预热器1为板式换热器，国标：GB16409-1996，所述排水泵2、第一出料泵10和第二出料泵11均为化工离心泵；所述储水罐3和分离器6均为钢制化工常压容器，外带保温层，并且所述分离器6底部中间代用分隔板，将液体分隔在两个区域，即为左侧分离器区域和右侧分离器区域，并且顶部共用一个汽体分离空间；所述第一加热器4和第二加热器7均为特殊版型的板式换热器，国标：GB16409-1996；所述蒸汽压缩机5为蒸汽罗茨压缩机或者是离心压缩机；所述第一强制循环泵8和第二强制循环泵9均采用化工混流泵；所述切换阀门一12、切换阀门二13、切换阀门三14、切换阀门四15、切换阀门五；16以及切换阀门六17均采用手动阀门或者是自动阀门。

具体工作时，开机：被处理物料通过料液输送装置输送到预热器1，在所属预热器1内与排水泵2输送过来的热的冷凝水换热，温度升高后离开所述预热器1，进入切换阀门16和切换阀门17，再分别进入第一加热器4和分离器6的左侧和第一强制循环泵8，以及第二加热器7和分离器6的右侧和第二强制循环泵9以及蒸汽压缩机5组成的蒸发器。

其中左侧流程为：料液经过所述第一强制循环泵8，进入第一加热器4底部，逐渐上升进入分离器6左侧，料液下降至分离器6的左侧区域，再次进入第一强制循环泵8继续循环加热。

右侧流程为：料液经过所述第二强制循环泵9，进入第二加热器7底部，逐渐上升进入分离器6右侧，料液下降至分离器6的右侧区域，在进入第二强制循环泵9继续循环加热。

受热蒸发产生的水蒸汽进入所述蒸汽压缩机5进行压缩，焓值上升，再从蒸汽压缩机5的出口出来，蒸汽分别进入第一加热器4和第二加热器7的蒸汽侧，释放潜热为加热器内的物料提供热源，冷凝后的蒸汽进入储水罐3，冷凝水通过排水泵2送往预热器1为原料提供预热。

切换流程：开机后，***开始进入蒸发状态，此时可以定义物料的走向，有效避免了长期加热高浓度物料使得结垢周期短的问题。

其中，走向一：所述分离器6左侧作为初步浓缩，所述分离器6右侧作为最终浓缩；当分离器6左侧区域液位由于蒸发而降低时，新鲜物料经过切换阀门16(关闭切换热门17)为其提供补充；当分离器6右侧区域液位由于蒸发而降低时，分离器6左侧的物料经过出料泵10和切换阀门15(关闭切换热门14)为其提供补充。

走向二：所述分离器6右侧作为初步浓缩，所述分离器6左侧作为最终浓缩；当分离器6右侧区域液位由于蒸发而降低时，新鲜物料经过切换阀门17(关闭切换热门16)为其提供补充；当分离器6左侧区域液位由于蒸发而降低时，分离器6右侧的物料经过出料泵11和切换阀门14(关闭切换热门15)为其提供补充。

利用分离器6内部的浓度差，来实现分离器6内的平均沸点升高降低的目的，从而增加蒸发***有效温差，实现降低换热面积的目的。

采用特殊板型和流道的板式加热器，可以提高蒸发器传热系数，并且大量数据和实际经验表明板式换热器的传热系数远远高于列管式换热器，这样使得蒸发器的换热面积进一步降低，而降低了换热面积，就会降低设备投资，同时也会降低循环泵的能耗，进一步节省能耗。

通过采用板式换热器，来解决传统管式换热器难以维修和清洗的问题，因为板式换热器的换热片可以拆除、更换、清洗，能够方便的组装，这就解决了传统管式换热器难以维修和清洗的问题

通过两级蒸发的顺序变换，来延缓蒸发装置的结垢周期。根据物料走向一和走向二的描述，可以理解本专利内的蒸发***物料流向可以切换，例如：先按走向一的方式运行一段时间，再按走向二的方式运行一段时间，这样避免了长期加热高浓度物料使得结垢周期短的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，包括料液输送装置和与料液输送装置相连接的预热器(1)，其特征在于：所述预热器(1)依次串联连接有排水泵(2)和冷凝水罐(3)，所述冷凝水罐(3)连接有第一加热器(4)的下端出口和第二加热器(7)的下端出口，其中，所述第一加热器(4)和第二加热器(7)相互并联；所述预热器(1)的另一端连接有相互并联的切换阀门五(16)和切换阀门六(17)，所述切换阀门五(16)和切换阀门六(17)分别通过第一强制循环泵(8)和第二强制循环泵(9)连接第一加热器(4)的下端入口和第二加热器(7)的下端入口，所述第一加热器(4)的上端出口和第二加热器(7)的上端出口均与分离器(6)相连接，所述分离器(6)通过蒸汽压缩机(5)连接相并联的第一加热器(4)的上端入口和第二加热器(7)的上端入口。

2.根据权利要求1所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述切换阀门五(16)和切换阀门六(17)分别连接有第一出料泵(10)和第二出料泵(11)，所述第一出料泵(10)连接有并联的切换阀门三(14)和切换阀门四(15)，所述第二出料泵(11)连接有并联的切换阀门一(12)和切换阀门二(13)，所述切换阀门二(13)和切换阀门四(15)分别与第一强制循环泵(8)和第二强制循环泵(9)相连接。

3.根据权利要求2所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述切换阀门一(12)和切换阀门三(14)均连接有浓缩液输出装置。

4.根据权利要求2或3所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述第一出料泵(10)与第一强制循环泵(8)并联连接在分离器(6)上，所述第二出料泵(11)与第二强制循环泵(9)并联连接在分离器(6)上。

5.根据权利要求4所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述分离器(6)包括左侧分离器和右侧分离器。

6.根据权利要求5所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述第一加热器(4)的上端入口与左侧分离器相连接；所述第二加热器(7)的上端入口与右侧分离器相连接。

7.根据权利要求5所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在 于，所述切换阀门五(16)和切换阀门六(17)分别与左侧分离器和右侧分离器相连接。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述板式冷凝器(11)的上端入口和上端出口分别连接有循环冷却水进入装置和循环冷却水输出装置。

9.根据权利要求5至7任意一项所述的可切换板式机械蒸汽再压缩蒸发器，其特征在于，所述预热器(1)设有蒸馏水输出口。