[发明专利]一种MVR多级蒸发装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种MVR蒸发装置，特别是一种由多级蒸发器构成的MVR蒸发装置。

背景技术

为了解决一些地域的用水短缺，保证人们的正常生活和促进工业持续发展需要，我国分几个阶段实施了巨大的引水工程，动用了大量的人力物力，但仍然未从根本上解决我国淡水资源分布不均和用水紧张的事实。同时在我国，电力、煤炭和石油等行业每天在向江河湖海排放着巨量的工业污水，循环利用率不高，造成了有限水资源的浪费和一定程度上的环境污染。因此水资源紧缺和利用率不高的矛盾和环境污染压力在未来一段时期内仍是一个较为严峻的问题。将生活和工业污水采取适当措施治理后循环利用，并回收其中的可用物质，是改善生存环境、解决用水困难的一种有效手段。

在目前各种污水处理方法中，运行成本最低、技术水平最高、治理效果最为显著的方法还是采用蒸馏法。其原理是利用多级蒸发设备形成不同的压差和温差，使污水在不同温度下均能够产生沸腾现象，生成蒸汽后冷却形成蒸馏水。污水被不断浓缩，最终被浓缩成极少量的高浓度废液，进而在其中回收有用物质加以利用。

MVR蒸发器作为一种新型的蒸发设备，由于具有明显的节能降耗效果，并且集成化高、占地面积小、控制系统简单、投资成本低等优势，在蒸发设备系统中得到了广泛的应用。但是，随着我国节能降耗定量措施的广泛实施，在实际使用过程当中，传统MVR蒸发系统在进一步实现节能降耗的目的面前遇到了技术瓶颈。同时，MVR蒸发系统仅是一个蒸发单元，在实际使用过程中工艺适应性不高的缺点也充分暴露，需要使用其他系统辅助，否则，无法独立完成使用需要。 因此现有的MVR蒸发装置中均为单一的MVR蒸发器。

发明内容

本发明提供一种可克服现有技术不足的MVR蒸发装置，特别是一种由多级蒸发器构成的MVR蒸发装置。

本发明的MVR蒸发装置包括：蒸发器、压缩机、冷凝水罐、储液槽、为蒸发器提供起始蒸汽的管路、二次蒸汽管路、连通蒸发器与储液罐间及各储液罐间的管路，以及阀门和泵，在本发明的MVR蒸发装置中至少采用两台相互串联的MVR蒸发器。采用这一结构可以最大限度提高蒸发效率，最大程度地降低能耗、增加系统的适用性和工艺性。

设备换热的前提条件是两者之间存在着一定的温度差，形成系统温差、压差，二次蒸汽如果要回用于自身或者更前一级设备，必须要提高二次蒸汽的温度和压力，本发明解决二次蒸汽用于自身热源（或者更前一级）这一问题的方法是在后一级蒸发器的二次蒸汽出口处设置蒸汽压缩机，利用蒸汽压缩机对二次蒸汽的压缩，提高其温度和压力，其具体的方式为在各级蒸发器各配置相应的冷凝水罐和循环泵，各前一级蒸发器壳程的二次蒸汽出口与后一级蒸发器加热器的蒸汽入口连通，在蒸发器二次蒸汽出口处设置蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的蒸汽出口与前一级蒸发器的加热器连通，各级蒸发器冷凝水出口管与相应的冷凝水罐连通，各级蒸发器的循环液出口与本级循环泵入口相连，各级循环泵出口与本级蒸发器的循环液入口连通，在第一级蒸发器加热器的蒸汽输入口处还有连通新鲜蒸汽源的新鲜蒸汽管，所述的新鲜蒸汽管上设置有新鲜蒸汽控制阀门。本发明的这一结构在起始作业时，由新鲜蒸汽加热第一级蒸发器内的待处理废液，从而产生二次蒸汽，送入到后一级蒸发器的加热室作为热源，末级的二次蒸汽经蒸汽压缩机升温、加压后送入第一级蒸发器用于加热加热器中，将待处理废液进行蒸发处理，在系统蒸汽压缩机后即可关闭新鲜蒸汽供应，利用各级蒸发器产生的二次蒸汽向后一级蒸发器供热。这样就可最大限度地利用系统能量，节省能耗。这样在起始状态结束后，就可以无需外界再提供动力蒸汽，使装置在最低能耗条件下工作。

由于本发明的装置中，其蒸发的初始动力是来自于热源蒸汽，热源蒸汽中不可避免地要夹带一些空气等不凝性气体，同时也必然有部分末冷凝的残余蒸汽，这些气体的存在会在系统中造成局部压力平衡，以致无法形成良好的气体流动的环境，另一方面，这些不凝气也都是热的不良导体，更需要排出，否则不凝气会聚集成团，使装置无法正常工作。为这解决这一问题，本发明可采用下述的两种技术方案之一解决：

第一种解决方案：在各级蒸发器的不凝气收集口处设置疏气装置，且表面冷凝器的壳程设置有将不凝性气体排出系统的排气口，以排出这些不凝气，这样可就以使富裕蒸汽和不凝性气体通过疏气装置排出，形成尾端的拉动，使整个系统中前端设备与末端之间形成压差，系统配置自然形成，从而有效地形成一个畅通流动的系统，以支持装置正常工作；