Mvr連續蒸發結晶系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種MVR連續蒸發結晶系統，包括供熱系統、蒸發結晶系統、結晶分離系統及冷凝系統，供熱系統包括生蒸汽補償管路、蒸汽壓縮機及物料預熱裝置，蒸發結晶系統包括循環蒸發器及結晶器，結晶分離系統包括離心機，冷凝系統包括凝液收集罐，循環蒸發器經冷凝水進管連接凝液收集罐，物料預熱裝置包括對進料管路中原料依次加熱的一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，蒸汽壓縮機上連接的用于輸送生蒸汽的第二支管接入三級預熱器，凝液收集罐經冷凝水出管連接二級預熱器，凝液收集罐經不凝氣管連接一級預熱器，一級預熱器的不凝氣出口連接有真空泵。上述結構具有的優點為熱量利用率高，節能性能好，污染少、效率高及工作穩定。
【專利說明】
MVR連續蒸發結晶系統
技術領域
[0001]本發明涉及蒸發結晶系統，確切的說是MVR連續蒸發結晶系統。
【背景技術】
[0002]機械蒸汽再壓縮Mechanical Vapor Recompress1n技術是一種高效節能環保技術，簡稱MVR。現有技術中雖然公開了很多采用機械蒸汽再壓縮技術的MVR連續蒸發結晶系統，但在工業級的應用中就不是很多了。
[0003]工業物料和工業廢水經常采用蒸發濃縮工藝，蒸汽消耗高。蒸發技術中，多效蒸發的蒸發器形式采用較為普遍。但近年來，隨著蒸汽價格的飛速上漲，該種蒸發過程的能耗也使得廣大企業負擔急劇增大。現有MVR蒸發結晶系統中通常僅僅對二次蒸汽進行壓縮利用潛能，而相對于整個蒸發結晶系統排放能源而言其只是為其中一部分而已，整個系統中的排放能源仍未得到充分利用，如蒸發中產生的不凝氣，冷凝水等等，不僅造成能源的浪費，而且造成環境的污染。隨著國家對節能減排的要求越嚴格，以及企業自身發展的要求，蒸發結晶系統中更大的能源利用率成為企業不斷追求的目標。
【發明內容】
[0004]本發明發明目的:為克服現有技術存在的缺陷，本發明提供一種熱量利用率高，節能性能好，污染少、效率高的MVR連續蒸發結晶系統，具有系統工作穩定可靠的優點。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案:
一種MVR連續蒸發結晶系統，包括供熱系統、蒸發結晶系統、結晶分離系統以及冷凝系統，所述供熱系統包括生蒸汽補償管路、蒸汽壓縮機以及物料預熱裝置，所述蒸發結晶系統包括循環蒸發器以及結晶器，循環蒸發器和結晶器均經二次蒸汽管連接蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機的出口接生蒸汽管，生蒸汽管連接有接入循環蒸發器的第一支管以及接物料預熱裝置的第二支管，第一支管和第二支管連接生蒸汽補償管路，結晶器連接有進料管路，循環蒸發器頂部與結晶器經回料管路連接，循環蒸發器底部與結晶器經物料管連接，物料管中設有循環栗，結晶分離系統包括離心機，離心機與結晶器的底部管路連接，離心機與結晶器之間的管路中設有晶漿栗，所述冷凝系統包括凝液收集罐，循環蒸發器經冷凝水進管連接凝液收集罐，其特征在于:所述的物料預熱裝置包括依次布置的一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，進料管路依次穿過一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，所述第二支管連接三級預熱器，所述凝液收集罐經冷凝水出管連接二級預熱器，凝液收集罐經不凝氣管連接一級預熱器，一級預熱器的不凝氣出口連接有真空栗。
[0006]通過采用上述技術方案，物料經過一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器進行逐級加熱達到設定溫度，之后進入蒸發結晶系統內進行結晶，物料蒸發結晶過程在全密閉的狀態下進行，設備內溫度、壓力和料液濃度均可保持在最適宜于蒸發的狀態，當晶漿固液比達到設計要求由晶漿栗送至離心機進行離心得到晶體，供熱系統的生蒸汽補償管路作為系統中的生蒸汽補充之用，蒸發結晶系統中產生的二次蒸汽經蒸汽壓縮機壓縮后提高其壓力和飽和溫度，增加焓值，再送入蒸發器作為熱源維持蒸發溫度，以及送入三級預熱器內對物料進行預熱，由于二次蒸汽的潛熱得到充分利用，達到節能目的；而且凝液收集罐內的冷凝水和不凝氣分別通向二級預熱器、一級預熱器內作為熱源對物料進行預熱，有效利用了冷凝水和不凝氣的熱量，從而達到節能目的，一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器的布置，能夠達到對系統排放能源的充分利用，并對物料實現穩定有效的加熱，使得系統穩定高效運轉。
[0007]優選的，所述進料管路的始端連接有受料罐和進料栗，受料罐的出口連接進料栗，所述離心機的出液口連接有母液緩沖罐，母液緩沖罐的出口連接有母液回料栗，母液回料栗經母液回流管連接受料罐。
[0008]上述技術方案設計，受料罐實現原料的收集和緩沖，使得物料進入系統更為穩定，而且母液得到回流存儲，整個系統無母液排放，達到環保和高效，而且母液與原液進行混合，母液中帶有部分熱量，在混合后，提高進入系統內的原料溫度，從而達到節能目的，并提高系統溫度高效運轉。
[0009]優選的，還包括有事故應急系統，事故應急系統包括地下應急事故池，地下應急事故池經第一應急管連接循環蒸發器底部與結晶器連接的物料管，地下應急事故池經第二應急管連接在晶漿栗和結晶器底部的管路上以及連接在母液緩沖罐和母液回料栗之間的管路上，第一應急管和第二應急管上均配有控制閥門。
[0010]上述技術方案設計，有效提高系統運作的安全性。
[0011]優選的，所述離心機和晶漿栗之間的管路中設有晶漿緩沖罐，晶漿緩沖罐配置有攪拌器。
[0012]上述技術方案設計，使得對晶漿的收集存儲，并配攪拌器使得進入離心機的晶漿均勻，保證工作可靠。
[0013]優選的，所述結晶器上設有液位檢測管，液位檢測管兩端分別連接結晶器的上部和下部，液位檢測管上設有液位監測裝置，所述進料管路與結晶器之間設有進料控制閥，液位監測裝置與進料控制閥信號連接，在結晶器內物料液位到達設定值時液位監測裝置控制進料控制閥關閉停止進料。
[0014]上述技術方案設計，使得物料進料安全可靠。
[0015]優選的，所述一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器均為浮頭列管換熱器。
[0016]上述技術方案設計，具有傳熱效率高，占地面積小，設備價格低等優點。
[0017]優選的，所述循環蒸發器上設有連接其上部和下部的用于熱蒸汽交換的不凝氣細管回路，不凝氣細管回路與凝液收集罐之間連接有不凝氣細支管。
[0018]上述技術方案設計，使得熱蒸汽在循環蒸發器內循環，有效防止熱蒸汽過早冷卻造成堵塞管道和蒸發器。
[0019]下面結合附圖對本發明作進一步描述。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明具體實施例MVR連續蒸發結晶系統結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]參見附圖1，本發明公開的一種MVR連續蒸發結晶系統，包括供熱系統、蒸發結晶系統、結晶分離系統以及冷凝系統，所述供熱系統包括生蒸汽補償管路1、蒸汽壓縮機2以及物料預熱裝置，所述蒸發結晶系統包括循環蒸發器31以及結晶器32，循環蒸發器31和結晶器32均經二次蒸汽管311、321連接蒸汽壓縮機2，蒸汽壓縮機2對二次蒸汽壓縮后提高其壓力和飽和溫度，增加焓值，使得循環蒸發器和結晶器產生的二次蒸汽得到有效利用，達到節能目的；蒸汽壓縮機2的出口接生蒸汽管21，生蒸汽管21連接有接入循環蒸發器31的第一支管211以及接物料預熱裝置的第二支管212，第一支管211和第二支管212連接生蒸汽補償管路I，蒸汽壓縮機產生的生蒸汽進入系統內作為熱源進行維持，所述的物料預熱裝置包括依次布置的一級預熱器41、二級預熱器42和三級預熱器43，所述第二支管212連接三級預熱器43實現對物料的后期加熱;結晶器32連接有進料管路5，進料管路5依次穿過一級預熱器41、二級預熱器42和三級預熱器43，循環蒸發器31頂部與結晶器32經回料管路34連接，循環蒸發器31底部與結晶器32經物料管連接，物料管中設有循環栗35，結晶分離系統包括離心機71，離心機71與結晶器32的底部管路連接，離心機71與結晶器32之間的管路中設有晶漿栗70;所述冷凝系統包括凝液收集罐61，循環蒸發器31經冷凝水進管611連接凝液收集罐61，所述凝液收集罐61經冷凝水出管612連接二級預熱器42，冷凝水出管612上設冷凝水栗64，凝液收集罐61經不凝氣管613連接一級預熱器41，一級預熱器41的不凝氣出口連接有真空栗62。真空栗62采用水環真空栗，具有吸氣均勻、工作平穩可靠、操作簡單、維修方便等優點。本發明創造的蒸發結晶系統中物料經過一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器進行逐級加熱達到設定溫度，之后進入蒸發結晶系統內進行結晶，物料蒸發結晶過程在全密閉的狀態下進行，設備內溫度、壓力和料液濃度均可保持在最適宜于蒸發的狀態，當晶漿固液比達到設計要求由晶漿栗送至離心機進行離心得到晶體，供熱系統的生蒸汽補償管路作為系統中的生蒸汽補充之用，蒸發結晶系統中產生的二次蒸汽經蒸汽壓縮機壓縮后提高其壓力和飽和溫度，增加焓值，再送入蒸發器作為熱源維持蒸發溫度，以及送入三級預熱器內對物料進行預熱，由于二次蒸汽的潛熱得到充分利用，達到節能目的；而且凝液收集罐內的冷凝水和不凝氣分別通向二級預熱器、一級預熱器內作為熱源對物料進行預熱，有效利用了冷凝水和不凝氣的熱量，從而達到節能目的，一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器的布置，能夠達到對系統排放能源的充分利用，并對物料實現穩定有效的加熱，使得系統穩定高效運轉。其中，所述一級預熱器41、二級預熱器42和三級預熱器43均為浮頭列管換熱器。所述循環蒸發器31上設有連接其上部和下部的用于熱蒸汽交換的不凝氣細管回路313，不凝氣細管回路313與凝液收集罐61之間連接有不凝氣細支管614，不凝氣細管回路313連接不凝氣細支管614的節點兩側管路上均設有截止閥3131。使得循環蒸發器31內熱蒸汽進行循環，防止熱蒸汽過早的冷卻，而導致堵塞管道和蒸發器，同時提高了工作效率和熱蒸汽利用率。
[0022]本具體實施例中，所述進料管路5的始端連接有受料罐51和進料栗52，受料罐51供原料進入存儲，受料罐51的出口連接進料栗52，所述離心機71的出液口連接有母液緩沖罐72，母液緩沖罐72的出口連接有母液回料栗73，母液回料栗73經母液回流管連接受料罐51。受料罐實現原料的收集和緩沖，使得物料進入系統更為穩定，而且母液得到回流存儲，整個系統無母液排放，達到環保和高效，而且母液與原液進行混合，母液中帶有部分熱量，在混合后，提高進入系統內的原料溫度，從而達到節能目的，并提高系統溫度高效運轉。
[0023]為提高整個系統的安全性，對應系統事故具有很好的應急能力。還包括有事故應急系統，事故應急系統包括地下應急事故池81，地下應急事故池81經第一應急管82連接循環蒸發器31底部與結晶器32連接的物料管，地下應急事故池81經第二應急管83連接在晶漿栗70和結晶器32底部的管路上以及連接在母液緩沖罐72和母液回料栗73之間的管路上，第一應急管82和第二應急管83上均配有控制閥門84、85、86。在系統出現故障時，可將其排入地下事故池內，有效提高系統運作的安全性。
[0024]另外，在所述離心機71和晶漿栗70之間的管路中設有晶漿緩沖罐74，晶漿緩沖罐74配置有攪拌器741。使得對晶漿的收集存儲，并配攪拌器使得進入離心機的晶漿均勻，保證工作可靠。
[0025]為便于控制進料，所述結晶器32上設有液位檢測管323，液位檢測管323兩端分別連接結晶器32的上部和下部，液位檢測管323上設有液位監測裝置324，所述進料管路5與結晶器32之間設有進料控制閥325，液位監測裝置324與進料控制閥325信號連接，在結晶器32內物料液位到達設定值時液位監測裝324置控制進料控制閥325關閉停止進料。液位監測裝置包括液位傳感器和控制器，液位傳感器監測液位，控制器根據液位傳感器的信號控制進料控制閥，在液位達到設定值，控制進料控制閥關閉從而截止進料，在液位未達到設定值，進料控制閥打開進料。液位監測方式主要有氣電式、浮子式、壓力式、雷達式這幾種，其中比較先進的為雷達式液位測量方式。能夠達到實時監測的效果。其中最有名的屬德國VEGA公司的雷達液位計，液位傳感器及其控制器可直接從市場上購得，為現有設備，故對其具體結構不進行贅述。
【主權項】
1.一種MVR連續蒸發結晶系統，包括供熱系統、蒸發結晶系統、結晶分離系統以及冷凝系統，所述供熱系統包括生蒸汽補償管路、蒸汽壓縮機以及物料預熱裝置，所述蒸發結晶系統包括循環蒸發器以及結晶器，循環蒸發器和結晶器均經二次蒸汽管連接蒸汽壓縮機，蒸汽壓縮機的出口接生蒸汽管，生蒸汽管連接有接入循環蒸發器的第一支管以及接物料預熱裝置的第二支管，第一支管和第二支管連接生蒸汽補償管路，結晶器連接有進料管路，循環蒸發器頂部與結晶器經回料管路連接，循環蒸發器底部與結晶器經物料管連接，物料管中設有循環栗，結晶分離系統包括離心機，離心機與結晶器的底部管路連接，離心機與結晶器之間的管路中設有晶漿栗，所述冷凝系統包括凝液收集罐，循環蒸發器經冷凝水進管連接凝液收集罐，其特征在于:所述的物料預熱裝置包括依次布置的一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，進料管路依次穿過一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器，所述第二支管連接三級預熱器，所述凝液收集罐經冷凝水出管連接二級預熱器，凝液收集罐經不凝氣管連接一級預熱器，一級預熱器的不凝氣出口連接有真空栗。2.根據權利要求1所述MVR連續蒸發結晶系統，其特征在于:所述進料管路的始端連接有受料罐和進料栗，受料罐的出口連接進料栗，所述離心機的出液口連接有母液緩沖罐，母液緩沖罐的出口連接有母液回料栗，母液回料栗經母液回流管連接受料罐。3.根據權利要求2所述MVR連續蒸發結晶系統，其特征在于:還包括有事故應急系統，事故應急系統包括地下應急事故池，地下應急事故池經第一應急管連接循環蒸發器底部與結晶器連接的物料管，地下應急事故池經第二應急管連接在晶漿栗和結晶器底部的管路上以及連接在母液緩沖罐和母液回料栗之間的管路上，第一應急管和第二應急管上均配有控制閥門。4.根據權利要求1或2或3所述MVR連續蒸發結晶系統，其特征在于:所述離心機和晶漿栗之間的管路中設有晶漿緩沖罐，晶漿緩沖罐配置有攪拌器。5.根據權利要求1或2或3所述MVR連續蒸發結晶系統，其特征在于:所述結晶器上設有液位檢測管，液位檢測管兩端分別連接結晶器的上部和下部，液位檢測管上設有液位監測裝置，所述進料管路與結晶器之間設有進料控制閥，液位監測裝置與進料控制閥信號連接，在結晶器內物料液位到達設定值時液位監測裝置控制進料控制閥關閉停止進料。6.根據權利要求1或2或3所述MVR連續蒸發結晶系統，其特征在于:所述一級預熱器、二級預熱器和三級預熱器均為浮頭列管換熱器。7.根據權利要求1或2或3所述MVR連續蒸發結晶系統，其特征在于:所述循環蒸發器上設有連接其上部和下部的用于熱蒸汽交換的不凝氣細管回路，不凝氣細管回路與凝液收集罐之間連接有不凝氣細支管。
【文檔編號】B01D1/00GK105879426SQ201610375197
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】項有國
【申請人】浙江泰康蒸發器有限公司