[发明专利]一种高节能型热压式蒸馏水机

说明书

本发明公开的高节能型热压式蒸馏水机，涉及制药辅助设备技术领域，包括热压式蒸馏水生产装置1，所述热压式蒸馏水生产装置1包括原料水进水系统、蒸发系统、原料水加热系统、蒸馏水温度调节系统和不凝气分离系统；还包括有工作蒸汽凝水热量回收装置19；所述的工作蒸汽凝水热量回收装置19包括工作蒸汽凝水热量一级回收器25和工作蒸汽凝水热量二级回收器22；具有节能效率更高等特点，是“节能减排”创新产品，适合制药厂、食品饮料厂、医院和生化科研等部门用于制备蒸馏水。

技术领域

本发明涉及制药辅助设备技术领域，特别是一种高节能型热压式蒸馏水机。

背景技术

目前，国内外生产的热压式蒸馏水机有两种，一种是立式蒸发器型，另一种是卧式蒸发器型，其工作原理都是采用了蒸汽压缩机(也称热压机)，将电能转换成热能进行蒸发操作，只有进料水使用工作蒸汽进行加热。虽然，节能效果是目前生产蒸馏水的专用设备中最好的，但是，仍存在以下问题：

一是工作蒸汽产生的凝水中含有大量的热量，没有进行有效的回收利用，而是白白的扔掉了，所浪费的热量由下面的说明可以看出：

以10吨生产能力的热压式蒸馏水机为例，每小时生产10,000kg蒸馏水，就得耗用1200kg工作蒸汽，即产生1200kg冷凝水，经检测，冷凝水的排出温度为120-125℃。

冷凝水温度取t₁＝120℃，蒸馏水机的进料水温度一般情况下为15-25℃，取中间值T₁＝20℃。如果，用进料水冷却冷凝水，那么，由进料水温度T₁知可以将冷凝水温度降至35℃以下，取35℃。根据水的定压比热近似为c_p＝1kcal/(kg·℃)，可知冷凝水被进料水所获取的热量为Q＝1200×c_p×(t₁－35)＝102000kcal。根据热压式蒸馏水机正常运行时，进料水加热器的工作蒸汽表压力2kgf/cm²，查饱和水蒸汽物性表得，工作蒸汽的汽化潜热为r＝518.1kcal/kg，将热量Q折合成工作蒸汽量

W＝Q/r＝196.9kg。

也就是说，每生产10吨蒸馏水就白白的扔掉了工作蒸汽196.9kg。

如果，回收利用这些工作蒸汽，那么，节能效率就可提高

(196.9/1200)×100％＝16.4％。

二是热量回收比较难：虽然大家都知道存在着较大的热量损耗，但是，要做好上述热量的回收存在较多的困难，其主要原因是：

要想真正做到能够有效的回收上述热量，就必须解决工作蒸汽冷凝后产生的不凝气的排出问题，否则加热器长时间连续工作时(有很多制药企业的蒸馏水机每天运行16小时以上，甚至还有每天24小时运行的)，在工作蒸汽加热操作室内的不凝气就会大量增加，在传热界面形成的不凝气膜层也就会加厚，使工作蒸汽与传热界面的热阻就会增大，加热器的传热系数也就会急剧下降，导致整机的生产能力急剧下降甚至无法正常运行。

当工作蒸汽凝水热量不回收时，因凝水排放管路较短且是一般是由上向下或水平的直接流入下水井中扔掉(因此在制药企业中可以经常看到下水井口冒出大量的蒸汽现象)，故凝水流动时不会产生有效的水封现象，即管路没有被凝水完全封住，管路中就会有少量的汽(气)体流动空间，不凝气可随着汽(气)体流动空间排放出来。