[发明专利]一种节能高效的MVR蒸发浓缩系统

说明书

本发明公开了一种节能高效的MVR蒸发浓缩系统，该系统能够实现稳定、连续的运行，蒸发过程效率高。该系统包括有通过管道、阀门及相关的泵连接的原料罐、预热装置、水平管降膜蒸发器、丝网除沫器、冷凝液储罐、浓缩液储罐、蒸汽压缩机及真空系统；原料罐的底部连接进料泵的进口，并通过多级预热装置与水平管降膜蒸发器的进口相连，在水平管降膜蒸发器的顶部设有丝网除沫器，底部连接浓缩液储罐，水平管降膜蒸发器管程连接冷凝液储罐，蒸汽冷凝水通过冷凝液储罐连接预热装置；所述的真空系统包括有水环式真空泵、真空冷凝器、真空冷凝液储罐与循环水罐组成，水平管降膜蒸发器管程中压力及不凝性气体的排出是通过压力变送器与控制阀反馈调节完成。

技术领域

本发明涉及一种蒸发系统，更具体地说涉及一种节能高效的MVR蒸发浓缩系统。

背景技术

随着工业的快速发展，我国现如今面临着巨大的能源危机，成为制约一些企业发展的主要障碍。与此同时，人们环保意识的淡薄，以及多年粗放式发展模式，环境也面临着严重的威胁，于是，国家大力倡导节能减排，大力推进节能环保型产业的发展，并将节能环保作为中国的基本国策之一。

蒸发属于化工过程中基本的操作单元，需要大量的新鲜蒸汽作为加热源，同时又生成大量带有余热的浓缩液与蒸汽冷凝水，节约新鲜蒸汽的用量与充分利用二次蒸汽的冷凝热，冷凝水、浓缩液的显热是蒸发操作过程中应考虑的节能问题，它涉及到整个系统的经济衡算。 MVR即机械式蒸汽再压缩技术的英文缩写，英文全称为Mechanical VaporRecompression。是继单效蒸发、多效蒸发、热力蒸汽再压缩(TVR)之后出现的第四代蒸发技术。此技术的核心利用蒸汽压缩机将蒸发室产生的低品位二次蒸汽转化为高品位的二次蒸汽后，可以重新进入蒸发器内替代新鲜蒸汽进行换热，于是除了启动该系统时，需要通入一点蒸汽外，只要产生二次蒸汽，就可关闭新鲜蒸汽的加入，完全利用了二次蒸汽的全部能量。在实际工业运行中将产生带有大量余热的二次蒸汽、浓缩液和蒸汽冷凝水，充分利用将提高整个系统的节能性。同时节点的控制对MVR蒸发系统的稳定性以及蒸发效果有着很大的影响。另外，蒸发器作为产生二次蒸汽的场所，其传热系数的大小也严重影响蒸发效率的高低以及设备投资。因此开发一种新的节能高效的MVR蒸发浓缩系统势在必行。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中存在的问题与不足，提供一种节能高效的MVR蒸发浓缩系统，该系统可以适用于低压蒸发环境，对系统中的节点进行了自动化控制，能够实现稳定、连续的运行；同时水平管降膜蒸发的传热系数3倍于闪蒸，2倍于竖直管降膜蒸发，实现了蒸发过程的高效率；另外还充分利用系统中二次蒸汽的全部热量，浓缩液、蒸汽冷凝水的余热，可以实现整个系统的节能性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的节能高效的MVR蒸发浓缩系统，包括有通过管道、阀门及相关的泵连接的原料罐、预热装置、水平管降膜蒸发器、丝网除沫器、冷凝液储罐、浓缩液储罐、蒸汽压缩机及真空系统；所述原料罐的底部连接进料泵的进口，并通过多级预热装置与水平管降膜蒸发器的进口相连，在水平管降膜蒸发器的顶部设有丝网除沫器，底部连接浓缩液储罐，浓缩液储罐出口管路上设置有浓度检测仪，对已达浓度要求的浓缩液可通过预热装置对原料液进行预热，未达浓度要求的浓缩液返回到水平管降膜蒸发器中继续浓缩，水平管降膜蒸发器管程连接冷凝液储罐，蒸汽冷凝水通过冷凝液储罐连接预热装置，可预热原料液；该蒸发浓缩系统刚开始运行的热源是来自于外部新鲜蒸汽通入水平管降膜蒸发器的管程，原料液在壳程通过顶部的液体分布器在换热管外壁进行布膜，吸收热量后沸腾汽化产生二次蒸汽通过丝网除沫器的分离纯化后通过出口连接到蒸汽压缩机入口，经过压缩后的高温高压蒸汽重新作为新鲜热源连接到水平管降膜蒸发器的管程，系统稳定运行后便可撤去外部新鲜蒸汽的通入，所述的真空系统包括有水环式真空泵、真空冷凝器、真空冷凝液储罐与循环水罐组成，水平管降膜蒸发器管程中压力及不凝性气体的排出是通过压力变送器与控制阀反馈调节完成。