[實用新型]一種機械式蒸汽壓縮蒸發一體化裝置

有效

• 申請號: 201920930288.0
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN210205929U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 馬春元;張鑫;閆瑞
• 申請（專利權）人: 山東祥桓環保工程有限公司
• 主分類號: B01D1/28
• 分類號: B01D1/28;B01D1/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本實用新型涉及一種機械式蒸汽壓縮蒸發一體化裝置，屬于環境保護領域的廢水處理凈化設備，包括殼體，所述殼體前端設置有端部壓汽機和蒸汽進口，殼體內設置有換熱管束，所述殼體后端設置有管箱，與換熱管連通的冷凝水出口分別設置在管箱的底部，管箱上部設置有不凝氣排氣口，所述殼體內中部設置有將蒸汽和液體分開的汽液分離裝置。本實用新型實現了將壓縮機和蒸發器兩臺設備合并為一臺，結構緊湊，占地空間小，公用工程配套少，工程總投資少，運行平穩，自動化程度高。對于需要擴建蒸發設備而供汽，供水能力不足，場地不夠的現有工廠，特別是低溫蒸發需要冷卻水冷凝的場合，可以做到既節省投資又取得較好的節能效果。

技術領域

本實用新型屬于環境保護領域，特別涉及廢水處理凈化設備方向，具體涉及一種機械式蒸汽壓縮蒸發一體化裝置。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

機械式蒸汽再壓縮技術蒸發器，其原理是利用高能效蒸汽壓縮機壓縮蒸發系統產生的二次蒸汽，把電能轉化成熱能,提高二次蒸汽的焓,被提高熱能的二次蒸汽打入蒸發室進行加熱,以達到循環利用二次蒸汽已有的熱能,從而可以不需要外部蒸汽,依靠蒸發器自循環來實現蒸發濃縮的目的。

傳統的機械壓汽蒸餾系統，是由壓汽機、蒸發-冷凝器、預熱器三個基本部件組成，能夠實現溶液濃縮，并得到蒸餾水，使用高壓羅茨風機做為壓汽機。傳統工藝存在以下問題：溫升小于20℃；效率低；系統管路復雜；能量消耗大；管路投資占比大。

發明內容

為了克服上述問題，本實用新型提供了一種機械式蒸汽壓縮蒸發一體化裝置。將傳統的機械式蒸汽壓縮蒸發器系統大大簡化，使水處理效率顯著提高，可以在一個設備內實現原水的蒸發及濃縮、二次蒸汽的壓縮及冷凝再利用。

為實現上述技術目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種機械式蒸汽壓縮蒸發一體化裝置，包括：端部壓汽機、汽液分離裝置、補蒸汽口、原水噴淋裝置、原水進口、換熱管束、殼體、不凝氣排氣接口、后端管箱、冷凝水出口、濃縮液出口，所述殼體的內部設置有換熱管束，所述殼體的前端設置有端部壓氣機，所述端部壓氣機與殼體之間設置有汽液分離裝置，所述殼體的一側設置有原水進口、補蒸汽口，所述殼體的后端設置有后端管箱，所述后端管箱上設置有不凝氣排氣接口、冷凝水出口，所述殼體的底部設置有濃縮液出口。

本申請利用端部壓汽機實現了壓縮蒸汽的直接回流，節省了大量的生蒸汽，減少了傳統MVR系統中由于系統運轉所帶來熱量的損耗，充分利用了二次蒸汽中的潛熱，同時不消耗冷卻水。

其中，端部壓汽機采用離心+軸流兩級壓縮結構，大大提高壓縮效率，溫升約為30℃。

在一些實施例中，所述端部壓汽機采用如下結構：包括：柱形機殼，所述機殼中由內到外，依次設置有蒸汽進口、軸流靜葉片、軸流動葉片、導葉、擴壓室，所述擴壓室內設置有離心葉輪，所述蒸汽進口的外圍設置有蒸汽出口。

在一些實施例中，所述端部壓汽機可以采用專利CN107725481A中公開的結構。

在一些實施例中，所述汽液分離裝置采用格柵式，由一組平行的柵條組成，所述柵條包括直線段和V型段，其中，V形段的夾角為銳角。上述結構的汽液分離裝置可使蒸汽在流動中突然改變方向，將蒸汽中含有的水滴分離出來，減少蒸汽中的含水量，分離出的水滴集聚在后端管。該汽水分離結構簡單，制造方便，可根據介質性質靈活選用材質。

為了提高汽液分離裝置對蒸汽的分離效率，本申請還對汽液分離裝置的V型段的結構進行系統分析和實驗，研究發現：當V形段的夾角為75℃，V型側邊與水平面的夾角為30℃時，汽液分離裝置的分離效率最高，有效地保證了后續端部壓氣機的運行效率。

本申請中“V型側邊”是指：V型段中不與直線段相連的一條邊。