[發明專利]一種循環蒸發裝置

無效

• 申請號: 201010144479.8
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN101811743A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 張培洲;邵琿;張舒;張兵
• 申請（專利權）人: 蘭州節能環保工程有限責任公司;九江九洲節能環保工程有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 張晉

技術領域

本發明涉及一種蒸發系統，特別是用于造紙等行業對污水進行無害化處理的蒸發裝置，它由被蒸發液來料管、加熱器、降膜蒸發器、濃液送料管、鍋爐新鮮蒸汽管、二次蒸汽管，及連通管道、閥門和泵構成。

背景技術

蒸發系統在現代工業中扮演著非常重要的角色，或實現某種溶液的蒸發濃縮、或實現不同產品的萃取分離，被廣泛應用于造紙、石化、食品飲料加工等多種領域，有效降低蒸發系統的能源消耗，具有極大的社會意義和經濟效益。對于傳統蒸發系統而言，在實際使用過程中為了節約運行成本，降低能量消耗和實現不同的工藝需要，往往采用多效蒸發，其中I效蒸發器使用鍋爐新鮮蒸汽作為加熱熱源，其后的各效蒸發器依次利用上一效蒸發所產生的二次蒸汽作為加熱熱源，末效二次蒸汽進入冷凝器冷凝，形成整個蒸發過程。由此可知，冷凝末效二次蒸汽的冷凝器對于蒸發來說并沒有直接的貢獻，為此還要配備其它輔助設備，且將部分熱量白白浪費，不能得到有效循環利用。但是它又不可缺少，用于將末效二次蒸汽冷凝，使之形成真空，同新鮮蒸汽一道形成蒸發動力，完成連續蒸發的過程。

理論上計算，傳統蒸發系統采用蒸發器的效數越多，熱能利用率就越高，所以傳統蒸發系統為了降低能耗，提高熱能利用效率，大多數情況下都采用多效蒸發器的組合方式，這樣便使得整個系統設備數量繁多、占用場地增加、控制系統復雜。而多效蒸發器系統當蒸發器效數增加到一定程度時，由于有效溫差減小，溫度損失增多，蒸發強度下降，每增加一效蒸發器都要付出極大的設備投入，而節能效果卻不再有明顯的改善，所以目前基本上蒸發系統的蒸發器效數都在五至七效之間，在傳統蒸發系統上進一步提高能源利用效率的目標陷入技術瓶頸。

發明內容

本發明提供一種可提高能源利用效率，最大程度減少所有設備數量、最少占用場地的蒸發裝置。

本發明是由被蒸發液來料管、加熱器、降膜蒸發器、濃液送料管、鍋爐新鮮蒸汽管、二次蒸汽管，及連通管道、閥門和泵構成的現有裝置中，將二次蒸汽管接入壓縮機的入口，壓縮機的出口接穩壓罐的一個蒸汽入口，穩壓罐的另一個蒸汽入口管接鍋爐新鮮蒸汽管，穩壓罐的蒸汽出口接入降膜蒸發器，降膜蒸發器上至少設置有一個連接有循環泵的循環管，降膜蒸發器的汽提裝置出口連通不凝氣管和重污冷凝水出口管，重污冷凝水出口管與重污冷凝水罐的進水口連通，重污冷凝水罐出水口與重污冷凝水送水管連通，冷凝器冷凝出水管與重污冷凝水罐的進水口連通。

本發明的循環蒸發裝置中，設置有壓縮機冷凝水罐和輕污冷凝水罐，壓縮機冷凝水罐和輕污冷凝水罐分別通過不同的蒸汽管與二次蒸汽管連通，壓縮機與壓縮機冷凝水罐間用連通管連通，壓縮機冷凝水罐與輕污冷凝水罐間通過另一個管相連通，

本發明的循環蒸發裝置的一個實施例中，在降膜蒸發器上設置有二個溶液循環管，其上均設置有循環泵，二組循環管分別設置于殼體內隔板的兩側。

本發明的循環蒸發裝置的最佳實施例中，在降膜蒸發器內處于汽提裝置的大面積區下部設置連通輕污冷凝水罐的輕污冷凝水管。

本發明的循環蒸發裝置中，在新鮮蒸汽管上可設置有電控的閥門。

本發明由于采用了單級真空蒸發，蒸發溫度低，特別適合熱敏性較強的物料，不易使物料變性，同時可以提高系統有效溫差、增加蒸發強度、減少熱損失、節約生產場地，大幅降低設備制造成本。傳統蒸發系統每一臺設備均有不同程度的熱量損失，累計的熱量損失非常可觀；數量繁多的設備占用場地極大，設備投資很高，而且一定的溫度差分配給各效蒸發器后使得每一效的有效溫差不多，限制了蒸發強度。而本發明僅有一臺降膜蒸發器，可以獲得較高的有效溫差，由蒸發原理可知，有效溫差越大，蒸發強度越高；同時本發明由于設備數量少，所以占用場地小，控制環節和投資少，節約了大量的社會資源。

本發明中由于設置有壓縮機冷凝水罐和輕污冷凝水罐，可以用于收集壓縮機中形成的凝水，并通過其上各自設置的蒸汽管道將其內閃蒸的氣體回輸到壓縮機內。這些技術措施即提高了裝置的效率，又使系統內的能量、液體、氣體得以充分的利用。

本發明中由于在降膜蒸發器中設置多個循環管，其最佳的方式為設置二個循環管，且二組循環管分別設置于殼體內隔板的兩側，這樣在工作時可使剛剛進入到蒸發器內的溶液經循環蒸發后才能與隔板兩側不同溫度和濃度的溶液充分混合，不但可使蒸發器內的溶液充分循環、換熱，同時可使裝置處于最高效率狀態。