CN208448671U - 一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备，包括从上到下依次连接的上管箱、第一段加热室、第二段加热室和分离室；第一段加热室与第二段加热室密封隔开但其换热管直接连通；第二段加热室设有第二蒸汽进口和二次蒸汽出口；第二蒸汽进口的一端接入高温蒸汽，另一端连通到第二壳程；第一段加热室设有第一蒸汽进口；第一蒸汽进口的一端连通到第一壳程，另一端连通到二次蒸汽出口；第一段加热室与第二段加热室均设有冷凝水出口。本实用新型将蒸发器产生的二次蒸汽自产自用，减少了蒸发器的二次蒸汽额外处理成本；将加热室分隔为两段，达到多效蒸发器的效果，但设备成本比使用多效蒸发器低，设备占地面积比使用多效蒸发器小。

Description

一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备

技术领域

本实用新型涉及一种降膜蒸发器，具体涉及到一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜式蒸发器设备。

背景技术

降膜蒸发是将料液从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，料液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，二次蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效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。由于溶液在降膜蒸发器中呈膜状流动，因而对流传热系数大为提高，使得溶液能在加热室中一次通过就达到要求的浓度。具有的优点:(1)溶液在蒸发器中停留的时间很短，因而特别适用于热敏性物料的蒸发；(2)整个溶液的浓度，总是接近于完成液的浓度，这种蒸发器的有效温差较大。

降膜蒸发器适用于制药、葡萄糖、淀粉、化工、木糖、柠檬酸、硫酸铵、生化工程、环保工程、废液回收处理等，应用广泛。但是降膜蒸发器的二次蒸汽如果直接冷凝会造成热量浪费，如果用多效蒸发器则需要更多的设备及场地。

实用新型内容

本实用新型提供了一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜式蒸发器设备，能够实现二次蒸汽热量自产自用，同时又不用再增加多效蒸发器，减少设备及运行总成本。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备，包括从上到下依次连接的上管箱、第一段加热室、第二段加热室和分离室；上管箱的顶部设有进料口，分离室的底部设有出料口；

第一段加热室与第二段加热室密封隔开；第一段加热室的第一换热管与第二段加热室的第二换热管连通；

第二段加热室设有第二蒸汽进口和二次蒸汽出口；第二蒸汽进口的一端接入高温蒸汽，另一端连通到第二段加热室的第二壳程；

第一段加热室设有第一蒸汽进口；第一蒸汽进口的一端连通到第一段加热室的第一壳程，另一端通过二次蒸汽管道连通到二次蒸汽出口；

第一段加热室与第二段加热室均设有冷凝水出口。

根据上述方案，所述第一段加热室和第二段加热室的冷凝水出口均连接有自动疏水装置；所述二次蒸汽管道的低点处也连接有自动疏水装置；自动疏水装置均连通到冷凝水回收***。

根据上述方案，所述第一段加热室和第二段加热室均设有不凝气排气口。

进一步的，所述第一段加热室和第二段加热室的不凝气排气口均连接有自动排气装置；自动排气装置均连接到废气回收***。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过简单的结构将蒸发器产生的二次蒸汽自产自用，减少了蒸发器的二次蒸汽需要额外处理带来的成本；

2)将加热室分隔为两段，达到多效蒸发器的效果，但设备成本比使用多效蒸发器低，设备占地面积比使用多效蒸发器小；

3)二次蒸汽自产自用、冷凝水全部回收利用，减少资源浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型运行时物料流通路线示意图；

图3为本实用新型运行时蒸汽流通路线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：1-上管箱，11-进料口，2-第一段加热室，21-第一换热管，22-第一壳程，23-第一蒸汽进口，24-第一冷凝水出口，25-第一不凝气排气口，26-第一人孔门，3-第二段加热室，31-第二换热管，32-第二壳程，33-第二蒸汽进口，34-第二冷凝水出口，35-第二不凝气排气口，36-第二人孔门，4-分离室，41-二次蒸汽出口，42-出料口，5-二次蒸汽管道，6-自动疏水装置，7-自动排气装置。

如图1所示，本实用新型包括上管箱1、第一段加热室2、第二段加热室3、分离室4和二次蒸汽管道5。上管箱1上端设有进料口11，上管箱1下端与第一段加热室2连接，第一段加热室2的第一蒸汽进口23与二次蒸汽管道5的一端相连，第一段加热室2的下端与第二段加热室3上端连接，第二段加热器3的下端与分离室4的上端连接，分离室4的二次蒸汽出口41与二次蒸汽管道5的另一端连接，分离室4的下端设有出料口42。

上管箱1与第一段加热器2的对接处设有第一换热管接口，第一换热管接口之外的壳程部分用钢板密封隔开。第一段加热室2设有第一蒸汽进口23，第一蒸汽进口23的一端与二次蒸汽管道5的一端相连，第一蒸汽进口23的另一端连通第一段加热室2的第一壳程22。第二段加热室3设有第二蒸汽进口33，第二蒸汽进口33的一端接入用于加热物料的高温蒸汽，第二蒸汽进口33的另一端连通第二段加热室3的第二壳程32。第一段加热室2的第一换热管21与第二段加热室3的第二换热管31直接连通。第一段加热室2与第二段加热室3连接处，除换热管外的壳程部分均用钢板密封隔开。第二段加热室3与分离室4的对接处留有第二换热管接口，第二换热管接口之外的部分用钢板密封隔开。这样设置的好处是，物料流通的换热管不打断，不会影响物料流动，但是能将加热室分隔为两段，第一段用二次蒸汽加热，第二段用高温蒸汽加热，根据蒸汽温度不同分段加热物料使得换热效率最大化。

二次蒸汽管道5的低点处设有一个自动疏水装置6。第一段加热室2设有第一冷凝水出口24，第二段加热室3设有第二冷凝水出口34，第一冷凝水出口24和第二冷凝水出口34均外接一个自动疏水装置6。自动疏水装置6排出的冷凝水全部汇集接冷凝水回收***。第一段加热室2设有第一不凝气排气口25，第二段加热室3设有第二不凝气排气口35，有第一不凝气排气口25和第二不凝气排气口35均外接一个自动排气装置7，自动排气装置7排出的不凝气全部汇集接废气回收***。这样设置的好处是，可以将冷凝水回收利用，减少资源浪费；另外不凝气回收统一处理，可以避免对环境产生污染。

本实施例的第一段加热室2设有第一人孔门26，第二段加热室3设有第二人孔门36，人孔门可以用于蒸发器的日常检修维护。

降膜蒸发器运行时，物料流通路线如图2所示。具体体现为物料通过进料口11进入上管箱1，然后通过上管箱1与第一段加热室2连接处的第一换热管接口进入换热管，顺序流过第一换热管21、第二换热管31，然后通过第二段加热室3与分离室4连接处的第二换热管接口进入分离室4，最后通过出料口42排出。

降膜蒸发器运行时，蒸汽流通路线如图3所示，具体分为高温蒸汽和二次蒸汽两路。

第一条为高温蒸汽路线，高温蒸汽通过第二蒸汽进口33进入第二加热室3的第二壳程32，高温蒸汽在第二壳程32内换热冷凝成冷凝水后顺序通过第二冷凝水出口34、自动疏水装置6进入冷凝水回收***；部分不凝气顺序通过第二不凝气排气口35、自动排气装置7进入废气回收***。

第二条为二次蒸汽路线，二次蒸汽从二次蒸汽出口41出来，经过二次蒸汽管道5后，由第一蒸汽进口23进入第一加热室2的第一壳程22，二次蒸汽在第一壳程22内换热冷凝成冷凝水后顺序通过第一冷凝水出口24、自动疏水装置6进入冷凝水回收***，部分不凝气顺序通过第一不凝气排气口25、自动排气装置7进入废气回收***。

各部件的大小规格可通过物料所需的换热量确定，物料所需的换热量可根据物料所需的浓缩度先计算需要蒸发的水量后再计算出。

本实施例可通过降膜蒸发器加热室的二段分离，使得二次蒸汽得以更加简单有效的利用，相比普通降膜蒸发器，更加实用、节能。

Claims (4)

1.一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备，其特征在于：包括从上到下依次连接的上管箱(1)、第一段加热室(2)、第二段加热室(3)和分离室(4)；上管箱(1)的顶部设有进料口(11)，分离室(4)的底部设有出料口(42)；

第一段加热室(2)与第二段加热室(3)密封隔开；第一段加热室(2)的第一换热管(21)与第二段加热室(3)的第二换热管(31)连通；

第二段加热室(3)设有第二蒸汽进口(33)和二次蒸汽出口(41)；第二蒸汽进口(33)的一端接入高温蒸汽，另一端连通到第二段加热室(3)的第二壳程(32)；

第一段加热室(2)设有第一蒸汽进口(23)；第一蒸汽进口(23)的一端连通到第一段加热室(2)的第一壳程(22)，另一端通过二次蒸汽管道(5)连通到二次蒸汽出口(41)；

第一段加热室(2)与第二段加热室(3)均设有冷凝水出口。

2.根据权利要求1所述的一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备，其特征在于：所述第一段加热室(2)和第二段加热室(3)的冷凝水出口均连接有自动疏水装置(6)；所述二次蒸汽管道(5)的低点处也连接有自动疏水装置(6)；自动疏水装置(6)均连通到冷凝水回收***。

3.根据权利要求1所述的一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备，其特征在于：所述第一段加热室(2)和第二段加热室(3)均设有不凝气排气口。

4.根据权利要求3所述的一种二次蒸汽自产自用的二段式降膜蒸发器设备，其特征在于：所述第一段加热室(2)和第二段加热室(3)的不凝气排气口均连接有自动排气装置(7)；自动排气装置(7)均连接到废气回收***。