[实用新型]一种机械蒸汽再压缩的连续蒸发结晶装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通过机械蒸汽再压缩来节能的连续蒸发结晶装置。

背景技术

机械蒸汽再压缩(Mechanical Vapor Recompression)技术是一种高效节能环保技术，此技术主要运用一种机械装置将低温物体的热能转移到较高温度物体中。其具体过程是将蒸发过程中产生的二次蒸汽经过机械蒸汽压缩机(压缩介质一般为水蒸气)压缩，使其温度、压力上升，热焓值增加，这样经过压缩后的蒸汽可以直接用作为本级系统的加热热源。压缩蒸汽进入加热外管对溶液加热，二次蒸汽释放其潜热冷凝成冷凝水，料液吸收其潜热产生新的二次蒸汽，二次蒸汽又被吸入到机械蒸汽压缩机内压缩，这样源源不断进行循环蒸发。

现有技术中虽然公开了很多采用机械蒸汽再压缩技术的连续蒸发结晶装置以及方法，并且很多机械蒸汽再压缩连续蒸发结晶系统普遍只有单级蒸汽压缩机对蒸发器的供热，在结晶器部分，物料依然没有进行大量的热量供应，导致现有的机械蒸汽再压缩连续蒸发结晶系统的结晶效果不好，如出现结晶粒度细小等问题。当然，也有部分厂家会增加蒸汽管道以补充结晶部分供热，但是大大增加了MVR系统的复杂程度，并依赖蒸汽锅炉，使MVR系统没有了其原有的显著优势—摆脱对蒸汽锅炉的依赖。针对这些问题，公开号为CN103203116A中国实用新型专利申请公开说明书中公开了一种解决上述问题的机械蒸汽再压缩连续蒸发结晶系统以及方法，该机械蒸汽再压缩连续蒸发结晶系统采用了两个机械蒸汽压缩机，并且两个压缩机分别对蒸发器和结晶器供热，也对冷凝水显热回收，用于预热，但该连续蒸发结晶系统采用了两个机械蒸汽压缩机，购买两个机械蒸汽压缩机的设备成本非常高，并且没有合理的结构预先对物料进行加热至泡点温度，因此开动两个压缩机的能耗也很高，结构繁杂，导致节能效果也并不理想。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于提供一种结构新颖，成本低，原料无浪费，连续性好，并且具有更好节能效果的连续蒸发结晶装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种机械蒸汽再压缩的连续蒸发结晶装置，所述蒸发结晶装置包括用于待结晶物料进料的原料槽、带电加热器的预热器、升膜蒸发器、一个机械蒸汽再压缩机、强制循环蒸发器、气液分离器和结晶分离器；所述气液分离器上设有用于送入气液混合物的入口、用于输出蒸汽的第一出口、用于料液强制循环的第二出口以及送出料液用于结晶的第三出口；所述原料槽通过管道连接预热器的物料输入端，预热器的物料输出端通过管道连接升膜蒸发器的物料输入端，升膜蒸发器的物料输出端连接气液分离器的入口；所述机械蒸汽再压缩机通过蒸汽输送管道连接在气液分离器的第一出口和升膜蒸发器的热源输入端之间；所述强制循环蒸发器通过管道连接在气液分离器的第二出口和气液分离器的入口之间，而强制循环蒸发器的热源输入端连接所述升膜蒸发器的热源输入端或直接连接机械蒸汽再压缩机压缩的过热蒸汽输出端，升膜蒸发器和强制循环蒸发器的冷却水输出端通过管道连接并将冷却水送入预热器的热源输入端，用以给流经预热器内的物料补充加热；所述结晶分离器连接所述气液分离器上的第三出口。

作为优选，所述气液分离器内设有气滤式过滤网，气滤式过滤网是一网层高在80-150mm之间，目数在300-500目之间的丝网，且气滤式过滤网外边缘与气液分离器内壁密封连接，将气液分离器内隔成上下两个腔室，用于送入气液混合物的入口位于气滤式过滤网下方，用于输出蒸汽的第一出口位于气滤式过滤网上方。

作为优选，所述升膜蒸发器是管式换热器。

作为优选，所述结晶分离器上设有析出晶体输出口和料液输出口，所述料液输出口连入所述强制循环蒸发器和气液分离器的第二出口之间连接的管道。

采用了上述技术方案的连续蒸发结晶装置，该连续蒸发结晶装置仅采用单个机械蒸汽压缩机，与现有的一些采用机械蒸汽再压缩技术的连续蒸发结晶装置相比，其缺省一个单价昂贵的机械蒸汽压缩机。同时，仅单个机械蒸汽压缩机组建的连续蒸发结晶装置，也能实现了对二次蒸汽进行能量的多级回收，最终收回二次蒸汽的显热和潜热，而对物料进入气液分离器和结晶分离器又进行层级强制循环，强制循环中也充分利用了二次蒸汽的热量，最终在预热器中排出冷凝水。因此本实用新型提供的上述连续蒸发结晶装置不仅结构合理新颖，搭建该装置的所采用的设备成本低，而且采用该设备可实现原料无浪费，利于连续性生产，保证连续结晶效果的基础上还达到了很好的节能效果。

附图说明

图1：本实用新型实施例中连续蒸发结晶装置的结构示意图。