一種mvr多級蒸發(fā)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種MVR蒸發(fā)裝置，特別是一種由多級蒸發(fā)器構(gòu)成的MVR蒸發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了解決一些地域的用水短缺，保證人們的正常生活和促進工業(yè)持續(xù)發(fā)展需要，我國分幾個階段實施了巨大的引水工程，動用了大量的人力物力，但仍然未從根本上解決我國淡水資源分布不均和用水緊張的事實。同時在我國，電力、煤炭和石油等行業(yè)每天在向江河湖海排放著巨量的工業(yè)污水，循環(huán)利用率不高，造成了有限水資源的浪費和一定程度上的環(huán)境污染。因此水資源緊缺和利用率不高的矛盾和環(huán)境污染壓力在未來一段時期內(nèi)仍是一個較為嚴(yán)峻的問題。將生活和工業(yè)污水采取適當(dāng)措施治理后循環(huán)利用，并回收其中的可用物質(zhì)，是改善生存環(huán)境、解決用水困難的一種有效手段。
[0003]在目前各種污水處理方法中，運行成本最低、技術(shù)水平最高、治理效果最為顯著的方法還是采用蒸餾法。其原理是利用多級蒸發(fā)設(shè)備形成不同的壓差和溫差，使污水在不同溫度下均能夠產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，生成蒸汽后冷卻形成蒸餾水。污水被不斷濃縮，最終被濃縮成極少量的高濃度廢液，進而在其中回收有用物質(zhì)加以利用。
[0004]MVR蒸發(fā)器作為一種新型的蒸發(fā)設(shè)備，由于具有明顯的節(jié)能降耗效果，并且集成化高、占地面積小、控制系統(tǒng)簡單、投資成本低等優(yōu)勢，在蒸發(fā)設(shè)備系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，隨著我國節(jié)能降耗定量措施的廣泛實施，在實際使用過程當(dāng)中，傳統(tǒng)MVR蒸發(fā)系統(tǒng)在進一步實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的面前遇到了技術(shù)瓶頸。同時，MVR蒸發(fā)系統(tǒng)僅是一個蒸發(fā)單元，在實際使用過程中工藝適應(yīng)性不高的缺點也充分暴露，需要使用其他系統(tǒng)輔助，否則，無法獨立完成使用需要。因此現(xiàn)有的MVR蒸發(fā)裝置中均為單一的MVR蒸發(fā)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種可克服現(xiàn)有技術(shù)不足的MVR蒸發(fā)裝置，特別是一種由多級蒸發(fā)器構(gòu)成的MVR蒸發(fā)裝置。
[0006]本發(fā)明的MVR蒸發(fā)裝置包括:蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝水罐、儲液槽、為蒸發(fā)器提供起始蒸汽的管路、二次蒸汽管路、連通蒸發(fā)器與儲液罐間及各儲液罐間的管路，以及閥門和栗，在本發(fā)明的MVR蒸發(fā)裝置中至少采用兩臺相互串聯(lián)的MVR蒸發(fā)器。采用這一結(jié)構(gòu)可以最大限度提高蒸發(fā)效率，最大程度地降低能耗、增加系統(tǒng)的適用性和工藝性。
[0007]設(shè)備換熱的前提條件是兩者之間存在著一定的溫度差，形成系統(tǒng)溫差、壓差，二次蒸汽如果要回用于自身或者更前一級設(shè)備，必須要提高二次蒸汽的溫度和壓力，本發(fā)明解決二次蒸汽用于自身熱源(或者更前一級)這一問題的方法是在后一級蒸發(fā)器的二次蒸汽出口處設(shè)置蒸汽壓縮機，利用蒸汽壓縮機對二次蒸汽的壓縮，提高其溫度和壓力，其具體的方式為在各級蒸發(fā)器各配置相應(yīng)的冷凝水罐和循環(huán)栗，各前一級蒸發(fā)器殼程的二次蒸汽出口與后一級蒸發(fā)器加熱器的蒸汽入口連通，在蒸發(fā)器二次蒸汽出口處設(shè)置蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機的蒸汽出口與前一級蒸發(fā)器的加熱器連通，各級蒸發(fā)器冷凝水出口管與相應(yīng)的冷凝水罐連通，各級蒸發(fā)器的循環(huán)液出口與本級循環(huán)栗入口相連，各級循環(huán)栗出口與本級蒸發(fā)器的循環(huán)液入口連通，在第一級蒸發(fā)器加熱器的蒸汽輸入口處還有連通新鮮蒸汽源的新鮮蒸汽管，所述的新鮮蒸汽管上設(shè)置有新鮮蒸汽控制閥門。本發(fā)明的這一結(jié)構(gòu)在起始作業(yè)時，由新鮮蒸汽加熱第一級蒸發(fā)器內(nèi)的待處理廢液，從而產(chǎn)生二次蒸汽，送入到后一級蒸發(fā)器的加熱室作為熱源，末級的二次蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機升溫、加壓后送入第一級蒸發(fā)器用于加熱加熱器中，將待處理廢液進行蒸發(fā)處理，在系統(tǒng)蒸汽壓縮機后即可關(guān)閉新鮮蒸汽供應(yīng)，利用各級蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽向后一級蒸發(fā)器供熱。這樣就可最大限度地利用系統(tǒng)能量，節(jié)省能耗。這樣在起始狀態(tài)結(jié)束后，就可以無需外界再提供動力蒸汽，使裝置在最低能耗條件下工作。
[0008]由于本發(fā)明的裝置中，其蒸發(fā)的初始動力是來自于熱源蒸汽，熱源蒸汽中不可避免地要夾帶一些空氣等不凝性氣體，同時也必然有部分末冷凝的殘余蒸汽，這些氣體的存在會在系統(tǒng)中造成局部壓力平衡，以致無法形成良好的氣體流動的環(huán)境，另一方面，這些不凝氣也都是熱的不良導(dǎo)體，更需要排出，否則不凝氣會聚集成團，使裝置無法正常工作。為這解決這一問題，本發(fā)明可采用下述的兩種技術(shù)方案之一解決:
第一種解決方案:在各級蒸發(fā)器的不凝氣收集口處設(shè)置疏氣裝置，且表面冷凝器的殼程設(shè)置有將不凝性氣體排出系統(tǒng)的排氣口，以排出這些不凝氣，這樣可就以使富裕蒸汽和不凝性氣體通過疏氣裝置排出，形成尾端的拉動，使整個系統(tǒng)中前端設(shè)備與末端之間形成壓差，系統(tǒng)配置自然形成，從而有效地形成一個暢通流動的系統(tǒng)，以支持裝置正常工作；
第二種解決方案:在裝置中設(shè)置有表面冷凝器，表面冷凝器的殼程與末級蒸發(fā)器的不凝氣收集口相連接，表面冷凝器的管程的冷卻介質(zhì)進口和出口分別與侍處理廢液輸送栗和待處理廢液槽、末級蒸發(fā)器進料口相連，且表面冷凝器的殼程設(shè)置有將不凝性氣體排出系統(tǒng)排氣口。除末級蒸發(fā)器外的各級蒸發(fā)器的不凝氣收集口用管路與后一級蒸發(fā)器的加熱器連通。表面冷凝器是一種較特殊的換熱器，其殼程內(nèi)通入蒸汽，管程內(nèi)送入冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)通常為水，但在本裝置中所用的冷卻介質(zhì)為待處理的稀廢液，不凝氣收集口的氣體通過熱交換后殘余蒸汽被冷凝，形成冷凝水排走，同時不凝氣可通過表面冷凝器的殼程的排氣口排空，排出系統(tǒng)。由于蒸汽被冷凝后體積成幾何倍數(shù)減小，因此，就會在系統(tǒng)中形成真空，從而在各設(shè)備形成壓力差，形成尾端的拉動，既可使整個系統(tǒng)維持正常的工作狀態(tài)，同時又可使待處理廢液被初步加熱，為其在末級蒸發(fā)器中被進一步處理提供有利的條件，更充分地獲取系統(tǒng)中的能量，實現(xiàn)更為節(jié)能的目的。本發(fā)明在減少清水消耗的同時還能更充分地利用系統(tǒng)中的余熱，使得系統(tǒng)運行成本進一步得到降低。
[0009]在傳統(tǒng)MVR蒸發(fā)系統(tǒng)中，蒸汽壓縮機為一個獨立設(shè)備，其進汽端由二次蒸汽管線與之連通，渦輪裝置需要設(shè)置一個獨立的空間，以使蒸汽能夠升溫、加壓。
[0010]本發(fā)明中僅在末級蒸發(fā)器的二次蒸汽出口處設(shè)置蒸汽壓縮機，這樣不僅會在本級蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽源源不斷地抽拉，升溫加壓后送給第一級蒸發(fā)器作為熱源使用，而且會對本級產(chǎn)生抽吸作用，繼而有新的二次蒸汽產(chǎn)生，同時在各級蒸發(fā)器間形成一定的壓力差值，這樣就有可能使前級蒸發(fā)器就會在較低的溫度下發(fā)生沸騰，如此可使本發(fā)明的裝置在起始工作時僅需要向一級蒸發(fā)器提供少量的新鮮蒸汽，而將溶液加熱至沸點，形成持續(xù)蒸發(fā)的沸騰作用，很容易地建立起一個初始的工作環(huán)境；同時在末級蒸發(fā)器的二次蒸汽出口處設(shè)置蒸汽壓縮機既可實現(xiàn)對各前級蒸發(fā)器的抽吸，又可避免再在各前級蒸發(fā)器處設(shè)置壓縮機，減低裝置制造的成本，本發(fā)明中利用了蒸發(fā)器本身的結(jié)構(gòu)作為渦輪工作的空間，使蒸汽壓縮機和末級蒸發(fā)器及前級蒸發(fā)器均為一個有機組合體，較少了二次蒸汽管道和蒸汽壓縮機的使用量，又能使蒸汽的管道和結(jié)構(gòu)阻尼大大減小，既可使得壓縮效率得以提高，較少了能量損失，又可使整個裝置的成本及運行成本大大降低。
[0011]本發(fā)明述的MVR蒸發(fā)裝置一個實施例中，在第一級蒸發(fā)器的蒸汽輸入口設(shè)置有一個蒸汽穩(wěn)壓罐，這一結(jié)構(gòu)可以保證進入到一級蒸發(fā)器的蒸汽壓力處于比較平穩(wěn)、均衡的狀態(tài)，以免避免因系統(tǒng)內(nèi)壓力的波動影響裝置平穩(wěn)運行。
[0012]本發(fā)明的MVR多級蒸發(fā)裝置的一個具體實施例中，其表面冷凝器的管程出口通過第一三通和連通第一三通的兩支路分別與待處理廢液槽和蒸發(fā)器殼程的進料管連通，且在第一三通的兩個支路上分別設(shè)置有廢液回流控制閥門和蒸發(fā)供料控制閥門。在裝置工作時設(shè)定當(dāng)供料閥門開啟時回流閥門關(guān)閉，利用閥門控制邏輯實現(xiàn)供料優(yōu)先，余料回流。本發(fā)明述的MVR蒸發(fā)裝置實施例中，各級蒸發(fā)器的料液出口還可以連通一個第二三通，第二三通的另兩個支路分別連通蒸發(fā)供料控制閥門和循環(huán)栗的輸入口，循環(huán)栗的出液口與一個第三三通連通，第三三通的另外兩個支路分別連通前一級的蒸發(fā)器的料液出口和本級蒸發(fā)器的循環(huán)液入口，且在連通前一級的蒸發(fā)器的料液出口的支路上設(shè)置有前一級蒸發(fā)器的進料控制閥門，向第一級蒸發(fā)器供液的循環(huán)栗出液口與第四三通連通，第四三通的兩個支路分別連通濃廢液槽和第一級蒸