CN211752569U - 一种多级串联横管降膜tvr蒸汽喷射蒸发器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，属于蒸发器技术领域，解决了现有装置对热量利用率低，导致能耗增加的问题；其技术特征是：包括用于供给物料的进料组件、用于均匀分散物料的均料组件和用于蒸发物料的降膜多效蒸发组件，进料组件通过管道连接有降膜多效蒸发组件，降膜多效蒸发组件上设有均料组件，降膜多效蒸发组件还连接有蒸汽喷射热泵，进料组件包括进料泵和进料管，进料泵的输出端固定连接有进料管，进料管与降膜多效蒸发组件连接；本实用新型实施例能够利用降膜多效蒸发组件蒸发所具有的小温差和高效传热的特点，实现对热量的分级合理利用，节能效果显著。

Description

一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器

技术领域

本实用新型涉及蒸发器技术领域，尤其涉及一种多级串联横管降膜TVR 蒸汽喷射蒸发器。

背景技术

热力蒸汽再压缩技术TVR(Thermal Vapour Recompression)是根据热泵原理，来自沸腾室的蒸汽被加压到较高压力，此时，其所对应饱和蒸汽相对加热室的蒸汽温度更高，蒸汽则可被再次利用，而采用蒸汽喷射压缩器即可达到要求，因此目前被较为广泛地使用在化工产品的蒸发结晶领域。

在化工实际操作中，蒸发的形式多种多样，有单效蒸发、多效蒸发等；其本质还是使物料中的溶剂(通常是水)由液体变成气体的过程。蒸发过程能量消耗特别大，这也是很多化工厂的能耗在蒸发工艺上所占据的比例特别高的原因所在。因此，对此问题进行分析和寻求解决的途径会对企业的节能工作起着十分重要的作用。对于蒸发操作来说，如何回收二次蒸汽的余热对于减少企业生产成本有重要意义。

TVR蒸发器***相对于直接排放二次蒸汽的***来说有所改进，它利用喷射式热泵来回收部分二次蒸汽，热泵装置只需消耗少量的高质能量就能得到比较多的热能，减少了能源的浪费。在大多数应用中，热泵蒸发的能量消耗比单效或多效蒸发的低得多，并且热泵技术的采用可以取代大量的锅炉房，节省燃料、减少大气的污染、余热得到利用的同时也减少了热污染，因而使城市的环境卫生必然得到改善，也有利于生态平衡。热泵蒸发是一种低能耗的十分可靠的蒸发方法，由于节能和稳定已经在化工过程中取得了广泛的应用。

中国专利CN108301156A公开了一种采用TVR蒸发器热泵的蒸箱，包括一箱体，和一TVR蒸发器；TVR蒸发器包括一蒸汽喷射泵、一气液分离器和设置在箱体内的加热管，加热管的一端为蒸汽进口，加热管的另一端为蒸汽出口，加热管上还设有一补充蒸汽进口，该装置用气液分离器将温度较低的二次蒸汽通入蒸汽喷射泵内，与泵内的高压蒸汽混合后，通过蒸汽喷射泵的喷嘴喷出，经过补充蒸汽入口喷入加热管中进行循环利用，但是该装置对热量利用率低，导致能耗增加，因此，我们提出一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，包括用于供给物料的进料组件、用于均匀分散物料的均料组件和用于蒸发物料的降膜多效蒸发组件，进料组件通过管道连接有降膜多效蒸发组件，降膜多效蒸发组件上设有均料组件，降膜多效蒸发组件还连接有蒸汽喷射热泵，进料组件包括进料泵和进料管，进料泵的输出端固定连接有进料管，进料管与降膜多效蒸发组件连接，以解决现有装置对热量利用率低，导致能耗增加的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，包括用于供给物料的进料组件、用于均匀分散物料的均料组件和用于蒸发物料的降膜多效蒸发组件，进料组件通过管道连接有降膜多效蒸发组件，降膜多效蒸发组件上设有均料组件，降膜多效蒸发组件还连接有蒸汽喷射热泵，进料组件包括进料泵和进料管，进料泵的输出端固定连接有进料管，进料管与降膜多效蒸发组件连接。

作为本实用新型进一步的方案：降膜多效蒸发组件包括一效降膜加热器、二效降膜加热器、三效降膜加热器、四效降膜加热器、五效降膜加热器、六效降膜加热器、七效降膜加热器和八效降膜加热器，一效降膜加热器、二效降膜加热器、三效降膜加热器、四效降膜加热器、五效降膜加热器、六效降膜加热器、七效降膜加热器和八效降膜加热器之间依次通过管道连通，且一效降膜加热器、二效降膜加热器、三效降膜加热器、四效降膜加热器、五效降膜加热器、六效降膜加热器、七效降膜加热器和八效降膜加热器型号相同。

作为本实用新型再进一步的方案：一效降膜加热器、二效降膜加热器、三效降膜加热器、四效降膜加热器、五效降膜加热器、六效降膜加热器、七效降膜加热器和八效降膜加热器采用串联或并联的方式连通。

作为本实用新型再进一步的方案：一效降膜加热器上设有用于循环一效降膜加热器内物料的一效降膜循环泵，二效降膜加热器上设有用于循环二效降膜加热器内物料的二效降膜循环泵，三效降膜加热器上设有用于循环三效降膜加热器内物料的三效降膜循环泵，四效降膜加热器上设有用于循环四效降膜加热器内物料的四效降膜循环泵，五效降膜加热器上设有用于循环五效降膜加热器内物料的五效降膜循环泵，六效降膜加热器上设有用于循环六效降膜加热器内物料的六效降膜循环泵，七效降膜加热器上设有用于循环七效降膜加热器内物料的七效降膜循环泵，八效降膜加热器上设有用于循环八效降膜加热器内物料的八效降膜循环泵。

作为本实用新型再进一步的方案：一效降膜加热器和二效降膜加热器之间的管道上安装有一效转料泵，二效降膜加热器和三效降膜加热器之间的管道上安装有二效转料泵，三效降膜加热器和四效降膜加热器之间的管道上安装有三效转料泵，四效降膜加热器和五效降膜加热器之间的管道上安装有四效转料泵，五效降膜加热器和六效降膜加热器之间的管道上安装有五效转料泵，六效降膜加热器和七效降膜加热器之间的管道上安装有六效转料泵，七效降膜加热器和八效降膜加热器之间的管道上安装有七效转料泵，八效降膜加热器上安装有出料泵。

作为本实用新型再进一步的方案：均料组件包括布膜器和分料管，布膜器通过分料管分别连通有一效降膜加热器、二效降膜加热器、三效降膜加热器、四效降膜加热器、五效降膜加热器、六效降膜加热器、七效降膜加热器和八效降膜加热器。

作为本实用新型再进一步的方案：降膜多效蒸发组件连通有冷凝水排出组件，冷凝水排出组件包括蒸馏水缓冲罐和冷凝水泵，蒸馏水缓冲罐和冷凝水泵。

作为本实用新型再进一步的方案：一效降膜加热器、二效降膜加热器、三效降膜加热器、四效降膜加热器、五效降膜加热器、六效降膜加热器、七效降膜加热器和八效降膜加热器上均设有用于除雾的除雾器。

综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例能够利用降膜多效蒸发组件蒸发所具有的小温差和高效传热的特点，实现对热量的分级合理利用，节能效果显著，降膜多效蒸发技术应用于高盐废水蒸发是具有发展前景的节能新技术，利于在废水蒸发产业的推广应用。

附图说明

图1为实用新型的结构示意图。

图2为实用新型中降膜多效蒸发组件的结构示意图。

图中：1-进料泵、2-一效降膜加热器、3-二效降膜加热器、4-三效降膜加热器、5-四效降膜加热器、6-五效降膜加热器、7-六效降膜加热器、8-七效降膜加热器、9-八效降膜加热器、10-一效降膜循环泵、11-二效降膜循环泵、12-三效降膜循环泵、13-四效降膜循环泵、14-五效降膜循环泵、15-六效降膜循环泵、16-七效降膜循环泵、17-八效降膜循环泵、18-一效转料泵、 19-二效转料泵、20-三效转料泵、21-四效转料泵、22-五效转料泵、23-六效转料泵、24-七效转料泵、25-出料泵、26-蒸馏水缓冲罐、27-冷凝水泵、28- 除雾器、29-布膜器、30-蒸汽喷射热泵。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1～2所示，本实用新型实施例中，一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，包括用于供给物料的进料组件、用于均匀分散物料的均料组件和用于蒸发物料的降膜多效蒸发组件，进料组件通过管道连接有降膜多效蒸发组件，降膜多效蒸发组件上设有均料组件，降膜多效蒸发组件还连接有蒸汽喷射热泵30；

进料组件包括进料泵1和进料管，进料泵1的输出端固定连接有进料管，进料管与降膜多效蒸发组件连接；

降膜多效蒸发组件包括一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9，一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器 7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9之间依次通过管道连通，且一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9 型号相同；

一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9采用串联或并联的方式连通；

一效降膜加热器2上设有用于循环一效降膜加热器2内物料的一效降膜循环泵10，二效降膜加热器3上设有用于循环二效降膜加热器3内物料的二效降膜循环泵11，三效降膜加热器4上设有用于循环三效降膜加热器4内物料的三效降膜循环泵12，四效降膜加热器5上设有用于循环四效降膜加热器 5内物料的四效降膜循环泵13，五效降膜加热器6上设有用于循环五效降膜加热器6内物料的五效降膜循环泵14，六效降膜加热器7上设有用于循环六效降膜加热器7内物料的六效降膜循环泵15，七效降膜加热器8上设有用于循环七效降膜加热器8内物料的七效降膜循环泵16，八效降膜加热器9上设有用于循环八效降膜加热器9内物料的八效降膜循环泵17。

实施例2

如图1～2所示，本实用新型实施例中，一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，包括用于供给物料的进料组件、用于均匀分散物料的均料组件和用于蒸发物料的降膜多效蒸发组件，进料组件通过管道连接有降膜多效蒸发组件，降膜多效蒸发组件上设有均料组件，降膜多效蒸发组件还连接有蒸汽喷射热泵30；

进料组件包括进料泵1和进料管，进料泵1的输出端固定连接有进料管，进料管与降膜多效蒸发组件连接；

降膜多效蒸发组件包括一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9，一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器 7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9之间依次通过管道连通，且一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9 型号相同；

一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9采用串联或并联的方式连通；

一效降膜加热器2上设有用于循环一效降膜加热器2内物料的一效降膜循环泵10，二效降膜加热器3上设有用于循环二效降膜加热器3内物料的二效降膜循环泵11，三效降膜加热器4上设有用于循环三效降膜加热器4内物料的三效降膜循环泵12，四效降膜加热器5上设有用于循环四效降膜加热器 5内物料的四效降膜循环泵13，五效降膜加热器6上设有用于循环五效降膜加热器6内物料的五效降膜循环泵14，六效降膜加热器7上设有用于循环六效降膜加热器7内物料的六效降膜循环泵15，七效降膜加热器8上设有用于循环七效降膜加热器8内物料的七效降膜循环泵16，八效降膜加热器9上设有用于循环八效降膜加热器9内物料的八效降膜循环泵17；

一效降膜加热器2和二效降膜加热器3之间的管道上安装有一效转料泵 18，二效降膜加热器3和三效降膜加热器4之间的管道上安装有二效转料泵 19，三效降膜加热器4和四效降膜加热器5之间的管道上安装有三效转料泵 20，四效降膜加热器5和五效降膜加热器6之间的管道上安装有四效转料泵 21，五效降膜加热器6和六效降膜加热器7之间的管道上安装有五效转料泵 22，六效降膜加热器7和七效降膜加热器8之间的管道上安装有六效转料泵 23，七效降膜加热器8和八效降膜加热器9之间的管道上安装有七效转料泵 24，八效降膜加热器9上安装有出料泵25；

均料组件包括布膜器29和分料管，布膜器29通过分料管分别连通有一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器 9。

降膜多效蒸发组件连通有冷凝水排出组件，冷凝水排出组件包括蒸馏水缓冲罐26和冷凝水泵27，蒸馏水缓冲罐26和冷凝水泵27；

一效降膜加热器2、二效降膜加热器3、三效降膜加热器4、四效降膜加热器5、五效降膜加热器6、六效降膜加热器7、七效降膜加热器8和八效降膜加热器9上均设有用于除雾的除雾器28。

综上所述，本实用新型的工作原理是：进料泵1将物料传送至一效降膜加热器2，一效降膜循环泵10开启，实现对物料的循环，然后一效转料泵18 开启将一效降膜加热器2内物料传输至二效降膜加热器3，二效降膜循环泵 11开启对二效降膜加热器3内物料进行循环，然后二效转料泵19开启，将二效降膜加热器3内物料传输至三效降膜加热器4，按相同方式直到物料传输至八效降膜加热器9。

同时开启蒸汽喷射热泵30和均料组件，对降膜多效蒸发组件的物料进行加热和均布，蒸馏水缓冲罐26通过管道收集***蒸汽冷凝水，通过冷凝水泵 27将水排走。

将本装置用于高盐废水处理***中，进行蒸发结晶后的废水量大幅减少，有效降低了竖管降膜蒸发***消耗的高温高压蒸汽量，降膜多效蒸发组件是小温差、小流量条件下的高效相变换热技术，可以实现在50℃～65℃的温差范围内布置多个蒸发器，对末效竖管蒸发器排放的低温二次蒸汽热量重复利用，从而进一步降低废水蒸发的能耗，这使得蒸发器内传热管束和壳体的腐蚀和结构得到有效控制，保证了***运行的稳定性和安全性。

本实用新型实施例能够利用降膜多效蒸发组件蒸发所具有的小温差和高效传热的特点，实现对热量的分级合理利用，节能效果显著，降膜多效蒸发技术应用于高盐废水蒸发是具有发展前景的节能新技术，利于在废水蒸发产业的推广应用。

对于本领域技术人员而言，虽然说明了本实用新型的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定实用新型的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离实用新型的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在实用新型的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的实用新型和其等效的范围内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，包括用于供给物料的进料组件、用于均匀分散物料的均料组件和用于蒸发物料的降膜多效蒸发组件，其特征在于，进料组件通过管道连接有降膜多效蒸发组件，降膜多效蒸发组件上设有均料组件，降膜多效蒸发组件还连接有蒸汽喷射热泵(30)。

2.根据权利要求1所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，进料组件包括进料泵(1)和进料管，进料泵(1)的输出端固定连接有进料管，进料管与降膜多效蒸发组件连接。

3.根据权利要求2所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，降膜多效蒸发组件包括一效降膜加热器(2)、二效降膜加热器(3)、三效降膜加热器(4)、四效降膜加热器(5)、五效降膜加热器(6)、六效降膜加热器(7)、七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)，一效降膜加热器(2)、二效降膜加热器(3)、三效降膜加热器(4)、四效降膜加热器(5)、五效降膜加热器(6)、六效降膜加热器(7)、七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)之间依次通过管道连通，且一效降膜加热器(2)、二效降膜加热器(3)、三效降膜加热器(4)、四效降膜加热器(5)、五效降膜加热器(6)、六效降膜加热器(7)、七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)型号相同。

4.根据权利要求3所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，一效降膜加热器(2)、二效降膜加热器(3)、三效降膜加热器(4)、四效降膜加热器(5)、五效降膜加热器(6)、六效降膜加热器(7)、七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)采用串联或并联的方式连通。

5.根据权利要求3所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，一效降膜加热器(2)上设有用于循环一效降膜加热器(2)内物料的一效降膜循环泵(10)，二效降膜加热器(3)上设有用于循环二效降膜加热器(3)内物料的二效降膜循环泵(11)，三效降膜加热器(4)上设有用于循环三效降膜加热器(4)内物料的三效降膜循环泵(12)，四效降膜加热器(5)上设有用于循环四效降膜加热器(5)内物料的四效降膜循环泵(13)，五效降膜加热器(6)上设有用于循环五效降膜加热器(6)内物料的五效降膜循环泵(14)，六效降膜加热器(7)上设有用于循环六效降膜加热器(7)内物料的六效降膜循环泵(15)，七效降膜加热器(8)上设有用于循环七效降膜加热器(8)内物料的七效降膜循环泵(16)，八效降膜加热器(9)上设有用于循环八效降膜加热器(9)内物料的八效降膜循环泵(17)。

6.根据权利要求3-5任一所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，一效降膜加热器(2)和二效降膜加热器(3)之间的管道上安装有一效转料泵(18)，二效降膜加热器(3)和三效降膜加热器(4)之间的管道上安装有二效转料泵(19)，三效降膜加热器(4)和四效降膜加热器(5)之间的管道上安装有三效转料泵(20)，四效降膜加热器(5)和五效降膜加热器(6)之间的管道上安装有四效转料泵(21)，五效降膜加热器(6)和六效降膜加热器(7)之间的管道上安装有五效转料泵(22)，六效降膜加热器(7)和七效降膜加热器(8)之间的管道上安装有六效转料泵(23)，七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)之间的管道上安装有七效转料泵(24)，八效降膜加热器(9)上安装有出料泵(25)。

7.根据权利要求3-5任一所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，均料组件包括布膜器(29)和分料管，布膜器(29)通过分料管分别连通有一效降膜加热器(2)、二效降膜加热器(3)、三效降膜加热器(4)、四效降膜加热器(5)、五效降膜加热器(6)、六效降膜加热器(7)、七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)。

8.根据权利要求1所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，降膜多效蒸发组件连通有冷凝水排出组件，冷凝水排出组件包括蒸馏水缓冲罐(26)和冷凝水泵(27)，蒸馏水缓冲罐(26)和冷凝水泵(27)。

9.根据权利要求1所述的多级串联横管降膜TVR蒸汽喷射蒸发器，其特征在于，一效降膜加热器(2)、二效降膜加热器(3)、三效降膜加热器(4)、四效降膜加热器(5)、五效降膜加热器(6)、六效降膜加热器(7)、七效降膜加热器(8)和八效降膜加热器(9)上均设有用于除雾的除雾器(28)。

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