[實用新型]一種蒸發系統

有效

• 申請號: 201220338019.3
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN202700108U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 司繼松;王智博;王榮春;陳杰
• 申請（專利權）人: 藍星（北京）化工機械有限公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;C02F9/10;C02F1/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術領域

本實用新型屬于熱交換領域，具體為一種應用蒸汽的熱交換系統。

背景技術

蒸發濃縮及結晶操作是廣泛應用的化工單元操作，廣泛應用于石油化工、煤化工、水處理、海水淡化、食品醫藥行業、化工原料等行業，在蒸發濃縮及結晶操作過程中，普遍存在能耗高、結垢、掛壁等問題，針對以上問題，在現有技術條件下，有通過采用降膜蒸發器或板式蒸發器達到提高換熱效率降低能耗的目的，也有通過采用多相流或三相流蒸發器解決結垢及掛壁的問題，但降膜蒸發器或板式蒸發器因結構原因不能解決結垢或掛壁問題，工程應用中遇到有結垢或掛壁傾向的物料不能適用；多相流或三相流蒸發器也因結構特點存在換熱效果不理想的問題。

自降膜式蒸發器和多相流蒸發器具有各自的優勢和缺點，如何結合二者的優勢、避開各自的缺點，達到更好的蒸發效果、延長設備壽命，是擺在該領域技術人員面前的一大課題。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足之處，本實用新型的目的是提出多相流蒸發器和降膜式蒸發器有機結合的高效蒸發系統。

本實用新型的另一目的是提出一種應用所述蒸發系統的蒸發物料的方法。

實現上述目的的具體技術方案為：

一種蒸發系統，包括至少一個降膜蒸發器、多相流蒸發裝置和至少一個沉降筒；

所述降膜蒸發器設置有蒸汽入口和蒸汽出口、物料入口和物料出口；所述沉降筒設置有被濃縮物料入口、濃縮物出口和上清液出口；多相流蒸發裝置的物料入口和降膜蒸發器的物料出口連接，多相流蒸發裝置物料出口和沉降筒的被濃縮物料入口連接，沉降筒的上清液出口與多相流蒸發裝置的物料入口連接。

所述多相流蒸發裝置包括多相流蒸發器和蒸發分離室，所述多相流蒸發器設置有加熱裝置，蒸發分離室和降膜蒸發器連接。

其中，所述蒸發系統還包括表面冷凝器和真空泵，降膜蒸發器的蒸汽出口與表面冷凝器連接，表面冷凝器與真空泵連接。

其中，所述降膜蒸發器的數量N為1-5，降膜蒸發器互相串聯連接，第N個降膜蒸發器的蒸汽出口與表面冷凝器連接。N的數目根據需要進行設計，但一般不超過5個，超過此數目，則達不到蒸發分離的目的，降膜蒸發器多了要增加設備投資，還會影響經濟效益。

其中，所述蒸發系統還包括循環泵，循環泵的數目為N+1個。

其中，所述串聯是以連接多相流蒸發裝置的降膜蒸發器起計數，前一個降膜蒸發器的蒸汽出口與后一個降膜蒸發器的蒸汽入口連接，前一個降膜蒸發器的物料入口與后一個降膜蒸發器的物料出口連接。

其中，所述沉降筒的數目為1-10個。

用本實用新型的系統蒸發物料的步驟包括：待蒸發的物料原液進入降膜蒸發器，然后進入多相流蒸發裝置，在多相流蒸發裝置內被加熱并分離為蒸汽和被濃縮物料，被濃縮物料進入沉降筒分離并排出濃縮物，沉降筒分離出的上清液重新進入多相流蒸發裝置，進行再次蒸發。上清液蒸發最后得到的蒸汽可以排放或者冷凝回收。

待蒸發物料依次進入降膜蒸發器和多相流蒸發裝置，不僅換熱充分，而且多相流蒸發裝置還具有自除垢的功能，因此，尤其適于廢水的處理。

其中，用于加熱的一次蒸汽進入多相流蒸發裝置換熱；多相流蒸發裝置內分離的二次蒸汽進入降膜蒸發器，換熱后產生第2個二次蒸汽，經過降膜蒸發器的換熱，從最后一個降膜蒸發器產生的二次蒸汽進入表面冷凝器。降膜蒸發器適于粘度大的物料的處理。蒸汽多級換熱，可以使蒸汽的熱能充分被利用。一次蒸汽溫度為90-300℃，根據待蒸發物料的不同，可選擇溫度不同的一次蒸汽。

其中，最后產生的二次蒸汽進入表面冷凝器，通過真空泵排出。

其中，所述待蒸發的物料原液最先進入最后一個降膜蒸發器，物料和蒸汽采用逆流的方式換熱。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型特別設計的包括自降膜式蒸發器、多相流蒸發裝置等的高效蒸發系統及其操作方法，將換熱效率很高的自降膜式蒸發裝置與具有自除垢功能的多相流蒸發器有機結合起來，適合石油化工、煤化工、水處理、海水淡化、食品醫藥行業、化工原料生產等領域大量物料的蒸發濃縮及結晶操作，尤其適合各種廢水的蒸發濃縮或脫鹽，實現廢水零排放。該蒸發系統具有換熱效率高、且具有防垢、防掛壁現象的功能，不僅大大提高了換熱效率，還大大延長了洗效周期，提高了生產效率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的蒸發系統。