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强制循环 蒸发器

阅读：588发布：2023-03-11

专利汇可以提供强制循环蒸发器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种强制循环蒸发器，包括原液收集池、预处理装置、热回收再利用装置、加热装置、蒸汽压缩机、过渡管道装置及分离室，预处理装置与原液收集池连通；热回收再利用装置与预处理装置连通；加热装置包括加热蒸汽进入管体、余热蒸馏水流出管体及多个加热器，各加热器分别设置有换热管，加热蒸汽进入管体的第一端分别与各换热管的第一端连通，余热蒸馏水流出管体的第一端分别与各换热管的第二端连通，余热蒸馏水流出管体的第二端与热回收再利用装置连通；加热蒸汽进入管体的第二端与蒸汽压缩机连通；过渡管道装置包括第一循环液过渡管体及第二循环液过渡管体，这样，更加节能。，下面是强制循环蒸发器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种强制循环蒸发器，其特征在于，包括：
原液收集池，
预处理装置，所述预处理装置与所述原液收集池连通；
热回收再利用装置，所述热回收再利用装置与所述预处理装置连通；
加热装置，所述加热装置包括加热蒸汽进入管体、余热蒸馏水流出管体及多个加热器，各所述加热器分别设置有换热管，所述加热蒸汽进入管体的第一端分别与各所述换热管的第一端连通，所述余热蒸馏水流出管体的第一端分别与各所述换热管的第二端连通，所述余热蒸馏水流出管体的第二端与所述热回收再利用装置连通；
蒸汽压缩机，所述加热蒸汽进入管体的第二端与所述蒸汽压缩机连通；
过渡管道装置，所述过渡管道装置包括第一循环液过渡管体及第二循环液过渡管体，所述第一循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第一端连通，各所述第二循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第二端连通；及
分离室，所述分离室分别与所述第一循环液过渡管体的第二端及所述第二循环液过渡管体的第二端连通。
2.根据权利要求1所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述原液收集池设置有预过滤区。
3.根据权利要求2所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述预处理装置设置有沉淀区和二次过滤区。
4.根据权利要求1所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述热回收再利用装置设置有换热组件，所述换热组件与所述余热蒸馏水流出管体的第二端连通。
5.根据权利要求1所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述强制循环蒸发器还包括清洗装置，所述清洗装置分别与各所述加热器连通。
6.根据权利要求1所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述分离室的底部设置有浓缩液容置热井。
7.根据权利要求1所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述第一循环液过渡管体的第二端与所述分离室的底部连通。
8.根据权利要求1所述的强制循环蒸发器，其特征在于，所述第二循环液过渡管体的第二端与所述分离室的中部位置处连通。

说明书全文

强制循环蒸发器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及蒸发技术领域，特别是涉及一种强制循环蒸发器。

背景技术

[0002] 目前，强制循环蒸发系统广泛应用于化工、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。通过PLC和单片机等形式来控制系统温度、压力马达转速，保持系统蒸发平衡。传统强制循环蒸发器，由分离室、循环管、循环泵、加热器组成。分离室上清液与原液混合，经循环管，靠循环泵输送到加热器由蒸汽进行加热，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。

[0003] 然而，现有的强制循环蒸发系统依然存在不够节能的问题。实用新型内容

[0004] 基于此，有必要提供一种能够更加节能的强制循环蒸发器。

[0005] 一种强制循环蒸发器，包括：

[0006] 原液收集池，

[0007] 预处理装置，所述预处理装置与所述原液收集池连通；

[0008] 热回收再利用装置，所述热回收再利用装置与所述预处理装置连通；

[0009] 加热装置，所述加热装置包括加热蒸汽进入管体、余热蒸馏水流出管体及多个加热器，各所述加热器分别设置有换热管，所述加热蒸汽进入管体的第一端分别与各所述换热管的第一端连通，所述余热蒸馏水流出管体的第一端分别与各所述换热管的第二端连通，所述余热蒸馏水流出管体的第二端与所述热回收再利用装置连通；

[0010] 蒸汽压缩机，所述加热蒸汽进入管体的第二端与所述蒸汽压缩机连通；

[0011] 过渡管道装置，所述过渡管道装置包括第一循环液过渡管体及第二循环液过渡管体，所述第一循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第一端连通，各所述第二循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第二端连通；及

[0012] 分离室，所述分离室分别与所述第一循环液过渡管体的第二端及所述第二循环液过渡管体的第二端连通。

[0013] 在其中一个实施例中，所述原液收集池设置有预过滤区。

[0014] 在其中一个实施例中，所述预处理装置设置有沉淀区和二次过滤区。

[0015] 在其中一个实施例中，所述热回收再利用装置设置有换热组件，所述换热组件与所述余热蒸馏水流出管体的第二端连通。

[0016] 在其中一个实施例中，所述强制循环蒸发器还包括清洗装置，所述清洗装置分别与各所述加热器连通。

[0017] 在其中一个实施例中，所述分离室的底部设置有浓缩液容置热井。

[0018] 在其中一个实施例中，所述第一循环液过渡管体的第二端与所述分离室的底部连通。

[0019] 在其中一个实施例中，所述第二循环液过渡管体的第二端与所述分离室的中部位置处连通。

[0020] 上述强制循环蒸发器通过设置原液收集池、预处理装置、热回收再利用装置、加热装置、蒸汽压缩机、过渡管道装置及分离室，当原液进入至热回收再利用装置内后，热回收再利用装置用于回收利用加热装置上剩余的余热以对原液进行预热操作，更加节能。附图说明

[0021] 图1为本实用新型一实施方式的强制循环蒸发器的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

[0023] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0024] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0025] 例如，一种强制循环蒸发器，包括：原液收集池、预处理装置、热回收再利用装置、加热装置、蒸汽压缩机、过渡管道装置及分离室，所述预处理装置与所述原液收集池连通；所述热回收再利用装置与所述预处理装置连通；所述加热装置包括加热蒸汽进入管体、余热蒸馏水流出管体及多个加热器，各所述加热器分别设置有换热管，所述加热蒸汽进入管体的第一端分别与各所述换热管的第一端连通，所述余热蒸馏水流出管体的第一端分别与各所述换热管的第二端连通，所述余热蒸馏水流出管体的第二端与所述热回收再利用装置连通；所述加热蒸汽进入管体的第二端与所述蒸汽压缩机连通；所述过渡管道装置包括第一循环液过渡管体及第二循环液过渡管体，所述第一循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第一端连通，各所述第二循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第二端连通；所述分离室分别与所述第一循环液过渡管体的第二端及所述第二循环液过渡管体的第二端连通，这样，上述强制循环蒸发器通过设置原液收集池、预处理装置、热回收再利用装置、加热装置、蒸汽压缩机、过渡管道装置及分离室，当原液进入至热回收再利用装置内后，热回收再利用装置用于回收利用加热装置上剩余的余热以对原液进行预热操作，更加节能。

[0026] 为了进一步对上述强制循环蒸发器进行详细说明，例如，请参阅图1，强制循环蒸发器10包括：原液收集池100、预处理装置200、热回收再利用装置300、加热装置400、蒸汽压缩机500、过渡管道装置600及分离室700，原液收集池100、预处理装置200及热回收再利用装置300顺序连通，原液收集池100用于收集原液，并对原液进行初步的处理，例如，所述原液收集池设置有预过滤区，所述预过滤区用于对原液进行初步的过滤操作。待对原液完成初步处理后，原液再通入至预处理装置200内，由预处理装置200对原液进行进一步地处理，例如，所述预处理装置设置有沉淀区和二次过滤区，用于对原液进行沉淀操作和二次过滤操作。之后，原液进入至热回收再利用装置300内，热回收再利用装置300用于回收利用加热装置400上剩余的余热以对原液进行预热操作，更加节能。蒸汽压缩机500用于将高压高温蒸汽通入至加热装置400内，以对由过渡管道装置600通入至加热装置400内的循环液进行加热，之后，在分离室700实现固液分离操作，例如，分离室700的底部为浓缩液，浓缩液会析出固体，进一步回收利用。

[0027] 请参阅图1，原液收集池100用于收集原液，并对原液进行初步的处理，例如，所述原液收集池设置有预过滤区，所述预过滤区用于对原液进行初步的过滤操作。

[0028] 请参阅图1，预处理装置200与所述原液收集池100连通，待原液收集池100对原液完成初步处理后，原液再通入至预处理装置200内，由预处理装置200对原液进行进一步地处理，例如，所述预处理装置设置有相互连通的沉淀区和二次过滤区，用于对原液进行沉淀操作和二次过滤操作。

[0029] 请参阅图1，热回收再利用装置300与所述预处理装置200连通，由于所述预处理装置完成对原液的预处理操作后，原液进入至热回收再利用装置300内，热回收再利用装置300用于回收利用加热装置400上剩余的余热以对原液进行预热操作，更加节能。

[0030] 请参阅图1，加热装置400包括加热蒸汽进入管体410、余热蒸馏水流出管体420及多个加热器430，各所述加热器430分别设置有换热管，所述加热蒸汽进入管体410的第一端分别与各加热器430的所述换热管的第一端连通，所述余热蒸馏水流出管体420的第一端分别与各所述加热器430的换热管的第二端连通，所述余热蒸馏水流出管体420的第二端与所述热回收再利用装置300连通。所述加热蒸汽进入管体410的第二端与所述蒸汽压缩机500连通，这样，蒸汽压缩机500产生的高温高压蒸汽通过加热蒸汽进入管体410通入至各加热器430的所述换热管内，用于对各加热器430进行加热，待完成换热操作后，各所述加热器430的换热管内的蒸馏水则通过余热蒸馏水流出管体420流入至热回收再利用装置300内，以对余热进行充分地回收利用，更加节能，符合当今社会绿色节能的主旋律。

[0031] 请参阅图1，过渡管道装置600包括第一循环液过渡管体610及第二循环液过渡管体620，所述第一循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第一端连通，各所述第二循环液过渡管体的第一端分别与各所述加热器的第二端连通。分离室700分别与所述第一循环液过渡管体的第二端及所述第二循环液过渡管体的第二端连通，分离室与所述第一循环液过渡管体的第二端，并且分离室还与所述第二循环液过渡管体的第二端连通，各所述加热器用于对循环液进行加热，待循环液完成加热操作后，再通过各所述第二循环液过渡管体620流出，最后再回流至分离室700内，以实现强制循环蒸发工艺。

[0032] 一实施方式中，所述热回收再利用装置设置有换热组件，所述换热组件与所述余热蒸馏水流出管体的第二端连通；又如，所述强制循环蒸发器还包括清洗装置，所述清洗装置分别与各所述加热器连通；又如，所述分离室的底部设置有浓缩液容置热井；又如，所述第一循环液过渡管体的第二端与所述分离室的底部连通；又如，所述第二循环液过渡管体的第二端与所述分离室的中部位置处连通，这样，能够提高整体工艺的效率。

[0033] 上述强制循环蒸发器10通过设置原液收集池100、预处理装置200、热回收再利用装置300、加热装置400、蒸汽压缩机500、过渡管道装置600及分离室700，当原液进入至热回收再利用装置300内后，热回收再利用装置300用于回收利用加热装置400上剩余的余热以对原液进行预热操作，更加节能。

[0034] 例如，上述强制循环蒸发器广泛应用于化工、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。通过PLC、单片机、组态等形式来控制系统温度、压力马达转速，保持系统蒸发平衡。其工作原理以及流程：1、原液由泵输送至热交换器，与系统蒸馏水换热之后输送到强制循环蒸发系统分离室；2、在分离室里面，原液由循环泵自下而上打入，沿加热室的管内向上流动；3、强制循环蒸发溶液在设备内的循环主要依靠外加动力所产生的强制流动，循环速度一般可达1.0-3.5m/s，传热效率和生产能力较大；4、它的加热器为立式结构，易维修，液体循环速度大小由泵调节；5、物料在换热器内不蒸发，在分离室中闪蒸，蒸气在分离室中由上部排出，流体受阻落下，锥形底部被循环泵吸入，再进入加热器，继续循环；6、料液在外力的作用下以高的流速运行时，降低了结垢速率，增强了料液的湍流状态，同时在出口端保证一定量的压头，可以达到防止加热器内蒸发浓缩的目的；7、分离室底部结晶浓液由浓缩液抽出，参与下一步蒸发操作或者固液分离；8、蒸汽在加热器与换热管内的循环液换热冷凝成为蒸馏水，蒸馏水流入蒸馏水储罐，由泵输送至热交换器，与来液进行热交换，降温后排除系统。上述强制循环蒸发器是针对强制循环蒸发器缺点进行新的升级及应用：一个分离室配置多个加热器的强制循环蒸发的应用系统；例如，传统的强制循环蒸发系统，其设计方式是一个分离室配备一个加热器及单台循环泵，所有蒸发系统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，对于需要连续运行操作或者连续生产的使用者造成很大的影响，使使用者造成直接经济损失或生产链的滞后甚至脱节；例如，针对于此，我司实用新型一款新型的强制循环蒸发器“一个分离室配备多个加热器的强制循环蒸发系统”，采用“一个分离室配备多个加热器的强制循环蒸发系统”进行蒸发结晶，应用于项目现场，适应与不同浓度或粘度高物料，有效避免蒸发过程中的结垢需要停机处理的问题，提高系统连续运行的操作稳定性和灵活性，实现蒸发系统长期稳定运行。上述强制循环蒸发器的工序如下：1、预处理：预处理采用沉淀法和二次过滤法，利用水中悬浮固体颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，达到固体颗粒下沉，上层清液再次进入30μm自动在线过滤器进行二次深度过滤，达到有效降低进水SS的含量。2、多个加热器强制循环MVC蒸发系统：经热回收装置回收蒸馏水热量后的原液进入多个加热器强制循环MVC蒸发系统，低能耗MVC蒸发工艺是目前现有蒸发工艺中能耗效率最高的蒸发工艺。例如，该蒸发工艺主要是运用蒸汽的特性，结合多个加热器强制循环MVC蒸发系统，当蒸汽被压缩机压缩时，其压力和温度得到逐步提升，温度较高的蒸汽进入加热器的换热管外，料液在管内高速通过，蒸汽在管外冷凝形成蒸馏水，蒸汽的热量传给管内的料液，管内的料液加热后到分离室闪蒸蒸发例如，在整个系统中能量的输入有压缩机的马达和很少的蒸汽补充以保持系统的稳定运行。
例如，经过回收热量后的原液由分离室进入系统的加热器，再经单独配套的强制循环泵输送至相对应的加热器进行加热浓缩，加热后的循环液经多个强制循环泵的输送进入系统的分离室闪蒸蒸发，循环液在分离室中被浓缩，析出晶体，结晶较大颗粒沉降至分离室底部盐腿，被浓缩液泵抽出，分离室的上清液继续由多台强制循环泵输送至多个加热器参与加热蒸发。例如，由多个加热器冷凝下来的蒸馏水汇集后，闪蒸到一个蒸馏水罐，闪蒸可以非常有效的消除可能重新冷凝到蒸馏水中的气体，同时提升蒸馏水的品质。其工艺特点为：此强制循环蒸发器系统的特色是采用一个分离室配备多套加热器的设计，每套套加热器配备相应的强制循环泵，结合高能效蒸汽压缩机压缩蒸发，降低能耗，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，可以立即将此加热器隔离并单独在线进行清洗而不用停机，这有效避免蒸发过程中的结垢问题，充分考虑业主运行、检修、维护的方便，提高蒸发系统连续运行操作稳定性和灵活性，实现蒸发系统长期的稳定运行。例如，其优点为：
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多个加热器设计，能保证系统连续稳定运行；2、多个加热器可同时运行，可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，保证系统的蒸发能力，降低系统能耗；3、多个加热器可自由切换单独运行，可单独隔离清洗或者检修，不影响整个系统运行，从而保证整个系统稳定的、连续的运行；4、强制循环蒸发溶液在加热器内的循环主要依靠外加动力所产生的强制流动，循环速度可达3.5m/s，保证系统的传热效率及流速，使整个系统结垢率大大降低；5、系统设计在低温差工况下运行，蒸发强度低，蒸发表面的浓度相对较低，腐蚀性小、结垢倾向低、运行稳定、设备寿命长6、整个系统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。

[0035] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0036] 以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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