[發明專利]真空轉動成膜降壓蒸發系統

有效

• 申請號: 201210032987.6
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN102580333A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 傅利江;傅心怡
• 申請（專利權）人: 傅利江;傅心怡
• 主分類號: B01D1/22
• 分類號: B01D1/22;B01D1/16;C02F1/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

????本發明涉及將液相物質轉換為氣相物質的設備，尤其涉及一種通過轉動作用來降低壓力和形成液膜以達到對蒸發條件的主動控制從而實現使料液瞬時濃縮到位的蒸發系統。

背景技術

對海水進行淡化或對溶液進行濃縮的方法有兩種：一種為滲透法，另一種為蒸餾法。蒸餾法時需要用到蒸發設備。

現有的蒸發設備的工作原理為對被處理的物質的液態混合物（以下統稱為料液）進行加熱，通過改變溫度、表面積等方法來提高液料的蒸發速度。

在中國專利授權公告號為201978517U、授權公告日為2011年9月21日、名稱為“一種鹵水濃縮蒸發系統用蒸發室”的專利文獻中公開了一種單級式的蒸發系統。該專利中的蒸發系統的結構為：包括真空容器、加熱腔和使料液在真空容器和加熱腔之間循環的循環泵。使用時在真空容器上部設置氣體凝結裝置，將料液裝在真空容器內，循環泵使料液在真空容器與加熱腔之間進行循環，料液在加熱腔中被加熱，熱的料液回到真空容器內時產生蒸發現象形成氣體，氣體在氣體凝結裝置的作用下重新變成液體。

在中國專利申請號為2003101071932、公開日為2005年6月8日、名稱為“噴淋熱交換式海水淡化機”的專利文獻中公開了另一種單級式蒸發設備。該專利中的蒸發設備包括蒸發室和位于蒸發室內的冷媒冷凝器，使用過程中海水噴淋到冷媒冷凝器上，冷凝冷凝器內的冷媒冷凝時釋放出熱量對海水進行加熱使海水產生蒸發。蒸汽流到冷凝室內冷凝為水。

以上單級式的蒸發設備因一直需要外部熱源對料液進行加熱，而氣體冷凝時所釋放出的熱量得不到再利用，因此存在能量利用率低（能效低）、蒸發效率低的問題。

為了提高蒸發效率和能效，設計出多效（多級）蒸發系統，即將多過熱交換器串聯連接在一起，第一級熱交換器通過外部熱源進行加熱，使得交換器內的料液蒸發，蒸發所產生的蒸汽再作為下一個換熱器的熱源，蒸汽對下一級換熱器內的料液進行加熱時使得自身溫度下降，既有利于蒸汽的冷凝，同時起到熱能再利用的作用，從而降低了能耗和提高了蒸發效率。考慮到料液蒸發而形成的蒸汽溫度會依次下降，溫度達不到大氣壓下料液的蒸發溫度，因此對各級換熱器依次進行減壓（抽真空）來使料液的氣化溫度同上一級流入的蒸汽的溫度相匹配。由于受抽真空難度的制約，多效蒸發系統的級數不能太多。為克服上述不足，在中國專利號為2005800335343、名稱為“在具有水平板型熱交換器室的多效蒸發系統中通過再熱蒸汽來蒸餾或蒸發鹽水或某種流體的方法和設備”的專利文獻在公開了一種級數不屬限制的蒸發系統。該系統是在料液蒸發而形成的蒸汽進入下一級熱交換器之前，對該具有高于室溫的蒸汽進行加熱到能使料液在常壓下氣化的溫度，從而不需要對換熱器進行抽真空，從而使得級數可以按照需要任意設計。

現有的蒸發系統、無論是單級還是多級的結構形式，料液都是被動地在加熱區域等待蒸發或者多次進入換熱器逐步進行蒸發，蒸發室內的氣壓也只是被動地通過外部的抽真空設備來降低。因此現有的蒸發系統存在蒸發效率較低的不足。

發明內容

本發明提供了一種通過主動控制料液蒸發的形成條件以使料液能夠瞬時完成蒸發的真空轉動成膜降壓蒸發系統，克服了料液以被動的方式進行地蒸發的過程中蒸發效率較低的問題。