[发明专利]一种MVR蒸发系统及其启动预热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械蒸汽再压缩(MVR)系统及该系统的启动预热方法，属于蒸发行业节能技术。

背景技术

机械蒸汽再压缩(MVR)系统可以循环利用二次蒸汽，只需注入少量能量就可维持系统运行，因此具有节能效果显著、占地面积小的优点。

经检索可知相关专利有：公开号为CN 103908788 A的发明专利“一种MVR热泵蒸发系统”、公告号为CN 202777833 U的实用新型专利“一种机械蒸汽再压缩蒸发装置”、公开号为CN 103908789 A的发明专利“一种采用蓄能水箱加速启动的MVR热泵蒸发系统”、公告号为CN 203208704 U的实用新型专利“单效降膜MVR蒸发系统”、公开号为CN 104958917A的发明专利“空气介质预热启动MVR蒸发系统”、公告号为CN 203355311 U的实用新型专利“一种改进的MVR蒸发器”、公告号为CN 203540084 U的实用新型专利“一种MVR浓缩器”、公开号为CN 104162283 A的发明专利“一种双效罗茨式MVR降膜蒸发系统”、公告号为CN 104922921 A的发明专利“一种自循环MVR热泵蒸发系统”。

申请人认为上述专利技术普遍存在预热效率低、时间长，且系统构成复杂的不足之处。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种预热快、效率高、能耗低，且结构简捷的MVR蒸发系统，同时给出其运行方法。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种MVR蒸发系统,包括蒸汽压缩机以及旋风分离器和管壳换热器；其特征在于：所述蒸汽压缩机的出口通过设有第一阀门的第一管路接至所述换热器底部的管程进口，同时通过设有第二阀门的第二管路接至所述换热器底部的壳程进口；所述换热器的壳程接设有第四阀门的排气支路,所述换热器上部的管程出口接至旋风分离器分离进口；所述旋风分离器的上部分离出口和下部分离出口分别接至蒸汽压缩机的入口和换热器下方的管程进口；所述压缩机的入口接设有第三阀门的补水支路；所述压缩机的出口装有第一温度传感器，所述换热器底部装有第二温度传感器；所述换热器管程加入待浓缩料液开机后：

当所述第二温度传感器的探测温度低于待浓缩料液蒸发温度时，所述第二阀门关闭，第一阀门开启，构成压缩气体经所述换热器管程和旋风分离器的自升温循环回路，对料液进行预热；通过调节第六阀门的开度，可用来控制蒸汽压缩机进口压力，此压力以压差变送器表征，从而间接控制预热时间。预热过程中，压差变送器测得的压差越大，蒸汽压缩机温升越快，单位时间耗能越多，预热时间越短，此阀在蒸发过程中应保持全开；

当所述第二温度传感器的探测温度达到待浓缩料液蒸发温度时，所述第二阀门打开、而第一阀门关闭，构成压缩气体经所述换热器壳程与管程料液换热以维持料液蒸发的回路；

当所述第一温度传感器的探测温度达到设定值时，所述第三阀门打开，开启维持系统正常运行的补水管路,构成补水转化为水蒸汽后与系统内气体介质混合的介质通过第二管路、热换器壳程将热量传递至管程料液的加热循环。

本发明进一步限定的技术方案为：还包括设置在第三阀门进水口的第一止回阀。还包括设置在第一管路第一阀门进水口前的第二止回阀。还包括设置在蒸汽压缩机上的压差变送器。

进一步的，还包括设置在旋风分离器上的压力变送器。还包括设置在旋风分离器上部进口的第五阀门和出口处的第六阀门。所述第一、第二、第三以及第五阀门为气动阀门；所述第四、第六阀门为手动阀门。

本申请还提供了该MVR蒸发系统的预热方法，其特征在于包括以下步骤：1)启动蒸发系统，开启第一阀门，当所述第二温度传感器的探测温度低于待浓缩料液蒸发温度时，蒸汽压缩机开始对换热器管程内料液进行搅拌预热；压缩气体经所述蒸汽压缩机、换热器管程和旋风分离器回路进行自升温循环；

2)当所述第一温度传感器的探测温度达到设定值140°时，所述第三阀门开启，通过补水管路L03对蒸汽压缩机进行补水降温,以保障蒸汽压缩机运行安全；

3)当所述第二温度传感器的探测温度达到待浓缩料液蒸发温度90°时，所述第二阀门打开且第一阀门关闭，系统内介质经蒸汽压缩机做功加热后通过壳程和换热器管程之间热交换来维持管程内的待浓缩料液蒸发；

4)当待浓缩料液浓度到达预定浓缩浓度后，所述浓缩料液经换热器管程的底部排液口排出。