Mvr蒸發(fā)器及蒸發(fā)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種MVR蒸發(fā)器及蒸發(fā)方法。MVR蒸發(fā)器包括分離器、加熱器、汽水分離器、壓縮機、第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器；所述第一預(yù)熱器的冷媒出口與第二預(yù)熱器的冷媒入口連接，所述第二預(yù)熱器的冷媒出口與分離器的原料入口連接，所述分離器循環(huán)液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與分離器循環(huán)液入口連接；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接；所述加熱器熱媒出口與汽水分離器入口連接，所述汽水分離器氣體出口與第二預(yù)熱器熱媒入口連接，所述汽水分離器液體出口與第一預(yù)熱器熱媒入口連接。本發(fā)明MVR蒸發(fā)器能有效回收余熱，并能充分利用二次蒸汽，達到節(jié)約能源的目的。
【專利說明】MVR蒸發(fā)器及蒸發(fā)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及蒸發(fā)設(shè)備技術(shù)，尤其涉及一種MVR蒸發(fā)器及蒸發(fā)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在化工、制藥、造紙、制鹽等行業(yè)的產(chǎn)品制造過程中，需要進行蒸汽濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、低溫蒸發(fā)等工藝過程。而溶液的濃縮、結(jié)晶等多是采用工業(yè)蒸汽實現(xiàn)，傳統(tǒng)的蒸發(fā)器如單效或多效蒸發(fā)器存在著熱效率低、功耗大、運行成本高、浪費資源等一些列不足，而且還會產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，給社會經(jīng)濟和人類發(fā)展帶來很多不利的影響。
[0003]MVR蒸發(fā)器為mechanical vapor recompress1n,機械蒸汽再壓縮的簡稱。MVR蒸發(fā)器是利用自身產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱蒸汽，其工作過程是低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項節(jié)能技術(shù)。但是現(xiàn)有MVR蒸發(fā)器存在余熱回收不合理，能耗有待進一步降低的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有MVR蒸發(fā)器能耗仍然較高的問題，提出一種MVR蒸發(fā)器，本發(fā)明MVR蒸發(fā)器能有效回收余熱，并能充分利用二次蒸汽，達到節(jié)約能源的目的。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種MVR蒸發(fā)器，包括分離器、加熱器、汽水分離器、壓縮機、第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器；
[0006]所述第一預(yù)熱器的冷媒出口與第二預(yù)熱器的冷媒入口連接，所述第二預(yù)熱器的冷媒出口與分離器的原料入口連接，所述分離器循環(huán)液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與分離器循環(huán)液入口連接；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接；
[0007]所述加熱器熱媒出口與汽水分離器入口連接，所述汽水分離器氣體出口與第二預(yù)熱器熱媒入口連接，所述汽水分離器液體出口與第一預(yù)熱器熱媒入口連接。
[0008]進一步地，所述壓縮機為離心式壓縮機。
[0009]進一步地，所述第一預(yù)熱器和/或第二預(yù)熱器為間壁式換熱器。
[0010]進一步地，所述間壁式換熱器為夾套式換熱器、沉浸式蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器或雙管板換熱器。
[0011]進一步地，分離器循環(huán)液入口設(shè)置在分離器的底端，分離器產(chǎn)品出口設(shè)置在分離器入口上端，所述分離器循環(huán)液出口設(shè)置在分離器產(chǎn)品出口的上端。
[0012]進一步地，所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口之間設(shè)置有溫度傳送器和壓力傳送器，能分別向DCS控制系統(tǒng)傳送溫度和壓力信號。
[0013]本發(fā)明的另一個目的還公開了一種采用MVR蒸發(fā)器的蒸發(fā)方法，包括以下步驟:
[0014](1)、待蒸發(fā)物料進行一次預(yù)熱，所述熱媒為經(jīng)汽水分離器分離得到的液體；
[0015](2)、經(jīng)一次預(yù)熱的待蒸發(fā)物料進行二次預(yù)熱，所述熱媒為經(jīng)汽水分離器分離得到的氣體；
[0016](3)、經(jīng)二次預(yù)熱的待蒸發(fā)物料進入分離器，輕組分蒸發(fā)形成二次蒸汽，未實現(xiàn)完全分離的物料進入加熱器加熱循環(huán)加熱，所述熱媒為二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮升溫后的蒸汽；經(jīng)加熱器加熱的物料返回分離器再次分離；所述產(chǎn)品自分離器產(chǎn)品出口移出。
[0017]本發(fā)明MVR蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)合理、緊湊，采用MVR蒸發(fā)器的蒸發(fā)方法簡單、易行，與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有以下優(yōu)點:
[0018](1)、所述待蒸發(fā)物料經(jīng)兩次預(yù)熱后進入分離器，有效回收了加熱器熱媒的余熱；同時，加熱蒸發(fā)物料過程中產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮升溫作為加熱器熱媒，充分利用自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，本發(fā)明MVR蒸發(fā)器能耗低，運行費用低；
[0019](2)、本發(fā)明MVR蒸發(fā)器運行平穩(wěn)、自動化程度高，蒸發(fā)量大，可以使用壓流機一拖二加熱器并聯(lián)運行；
[0020](3)、可以通過單合多效壓縮過錯現(xiàn)更高溫升，或多合并聯(lián)完現(xiàn)更高流量；
[0021](4)、采用本發(fā)明MVR蒸發(fā)器的蒸發(fā)方法簡單、易行，能實現(xiàn)余熱的最大利用，可廣泛用于化工、制藥、造紙、制鹽等行業(yè)的產(chǎn)品制造。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明MVR蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中1-分離器；2_加熱器；3_汽水分離器；4_壓縮機；5_第一預(yù)熱器；6_第二預(yù)熱器。

【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明:
[0025]實施例1
[0026]本實施例公開了一種能用于化工、制藥、造紙、制鹽等行業(yè)的產(chǎn)品制造過程中的MVR蒸發(fā)器，該MVR蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，采用該蒸發(fā)器能有效回收余熱，并能充分利用二次蒸汽，達到節(jié)約能源的目的。
[0027]具體的MVR蒸發(fā)器如圖1所示，包括分離器1、加熱器2、汽水分離器3、壓縮機4、第一預(yù)熱器5和第二預(yù)熱器6 ;所述分離器1包括分離塔、設(shè)置在分離塔上端的分離器蒸汽出口、設(shè)置在分離塔下端的分離器循環(huán)液入口、分離器產(chǎn)品出口、分離器循環(huán)液出口。具體的，所述分離器循環(huán)液入口設(shè)置在分離器的底端，分離器產(chǎn)品出口設(shè)置在分離器入口上端，所述分離器循環(huán)液出口設(shè)置在分離器產(chǎn)品出口的上端。本實施例采用的壓縮機4為離心式壓縮機，可以理解還可以采用其他壓縮機。本實施例中第一預(yù)熱器5和第二預(yù)熱器6為間壁式換熱器，均為套管式換熱器。
[0028]所述第一預(yù)熱器5的冷媒出口通過管路與第二預(yù)熱器6的冷媒入口連接，所述第二預(yù)熱器6的冷媒出口通過管路與分離器原料入口連接(附圖1中冷媒出口與分離器原料入口連接的管路未繪出)，所述分離器循環(huán)液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與所述分離器1循環(huán)液入口連接；所述分離器入口為倒錐形，便于循環(huán)液進入分離器分散，加快蒸汽分離出；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接；所述加熱器上方設(shè)置有排出不凝氣或少量惰性氣體的出口。
[0029]所述加熱器2熱媒出口與汽水分離器3入口連接，所述汽水分離器3中不凝氣體用泵排出，所述汽水分離器3的氣體出口與第二預(yù)熱器6的熱媒入口連接，所述汽水分離器6的液體出口與第一預(yù)熱器5的熱媒入口連接。
[0030]所述分離器1蒸汽出口與壓縮機4氣體入口之間設(shè)置有溫度傳送器和壓力傳送器，能分別向DCS控制系統(tǒng)傳送溫度和壓力信號。
[0031]采用上述MVR蒸發(fā)器的蒸發(fā)方法，包括以下步驟:
[0032](1)、待蒸發(fā)物料進行一次預(yù)熱，所述熱媒為在加熱器內(nèi)換熱后的熱媒經(jīng)汽水分離器分離得到的液體；待蒸發(fā)物料自第一預(yù)熱器的冷媒入口進入第一預(yù)熱器，與熱媒換熱后自第一預(yù)熱器的冷媒出口流出；
[0033](2)、經(jīng)一次預(yù)熱的待蒸發(fā)物料進行二次預(yù)熱，所述熱媒為在加熱器內(nèi)換熱后的熱媒經(jīng)汽水分離器分離得到的氣體；經(jīng)第一預(yù)熱器預(yù)熱的待蒸發(fā)物料自第二預(yù)熱器的冷媒入口進入第二預(yù)熱器，與熱媒換熱后自第二預(yù)熱器的冷媒出口流出；
[0034](3)、經(jīng)二次預(yù)熱的待蒸發(fā)物料進入分離器，沸點較低的輕組分(多為水)蒸發(fā)形成二次蒸汽，未實現(xiàn)完全分離的物料循環(huán)進入加熱器加熱，所述熱媒為二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮升溫后的蒸汽；經(jīng)加熱器加熱的物料再次返回分離器再次分離；所述符合要求的重組分(產(chǎn)品)自分離器產(chǎn)品出口移出。
[0035]本發(fā)明不局限于上述實施例所記載的MVR蒸發(fā)器及蒸發(fā)方法，其中壓縮機種類的改變、第一預(yù)熱器或第二預(yù)熱器結(jié)構(gòu)的改變、分離器結(jié)構(gòu)的改變均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0036]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種MVR蒸發(fā)器，其特征在于，包括分離器、加熱器、汽水分離器、壓縮機、第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器； 所述第一預(yù)熱器的冷媒出口與第二預(yù)熱器的冷媒入口連接，所述第二預(yù)熱器的冷媒出口與分離器的原料入口連接，所述分離器循環(huán)液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與分離器循環(huán)液入口連接；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接； 所述加熱器熱媒出口與汽水分離器入口連接，所述汽水分離器氣體出口與第二預(yù)熱器熱媒入口連接，所述汽水分離器液體出口與第一預(yù)熱器熱媒入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述MVR蒸發(fā)器，其特征在于，所述壓縮機為離心式壓縮機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述MVR蒸發(fā)器，其特征在于，所述第一預(yù)熱器和/或第二預(yù)熱器為間壁式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述MVR蒸發(fā)器，其特征在于，所述間壁式換熱器為夾套式換熱器、沉浸式蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器或雙管板換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述MVR蒸發(fā)器，其特征在于，分離器循環(huán)液入口設(shè)置在分離器的底端，分離器產(chǎn)品出口設(shè)置在分離器入口上端，所述分離器循環(huán)液出口設(shè)置在分離器產(chǎn)品出口的上端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述MVR蒸發(fā)器，其特征在于，所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口之間設(shè)置有溫度傳送器和壓力傳送器，能分別向DCS控制系統(tǒng)傳送溫度和壓力信號。
7.一種采用權(quán)利要求1-6任意一項所述MVR蒸發(fā)器的蒸發(fā)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、待蒸發(fā)物料進行一次預(yù)熱，所述熱媒為經(jīng)汽水分離器分離得到的液體； (2)、經(jīng)一次預(yù)熱的待蒸發(fā)物料進行二次預(yù)熱，所述熱媒為經(jīng)汽水分離器分離得到的氣體； (3)、經(jīng)二次預(yù)熱的待蒸發(fā)物料進入分離器，輕組分蒸發(fā)形成二次蒸汽，未實現(xiàn)完全分離的物料進入加熱器加熱循環(huán)加熱，所述熱媒為二次蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮升溫后的蒸汽；經(jīng)加熱器加熱的物料返回分離器再次分離；所述產(chǎn)品自分離器產(chǎn)品出口移出。
【文檔編號】B01D1/00GK104258583SQ201410586176
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】鄒雪海 申請人:湖州核源機械設(shè)備有限公司