一種模塊化mvr熱泵蒸發(fā)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)裝置，尤其是一種模塊化MVR熱泵蒸發(fā)裝置，屬于蒸發(fā)和節(jié)能設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]MVR是英文“Mechanical Vapor Recompress 1n”的簡(jiǎn)寫，中文全稱“機(jī)械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器”，作為一種環(huán)保、高效的節(jié)能裝置，近年來在化工、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。但是，據(jù)申請(qǐng)人了解，目前現(xiàn)有的MVR熱泵蒸發(fā)裝置操作工藝復(fù)雜、控制繁瑣、占地面積大、設(shè)備投資高，通常需要使用單位在現(xiàn)場(chǎng)組裝，沒有成套的集成化裝置，生產(chǎn)和維護(hù)非常不便，同時(shí)也加大了設(shè)備投入及處理費(fèi)用。因此，有必要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。
[0003]檢索發(fā)現(xiàn)，申請(qǐng)?zhí)枮?01210592964.0的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種MVR熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)，其包括水蒸汽壓縮系統(tǒng)、蒸發(fā)器、分離器、蓄能水箱和余熱回收系統(tǒng)，蓄能水箱的蒸汽出口和分尚器的蒸汽出口均與水蒸汽壓縮系統(tǒng)的蒸汽入口相連，水蒸汽壓縮系統(tǒng)的蒸汽出口與蒸發(fā)器的蒸汽入口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與分離器的蒸汽入口相連，蒸發(fā)器的原液入口和濃縮液出口均與余熱回收系統(tǒng)相連。此外，申請(qǐng)?zhí)枮?01310103497.5的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種壓比工況可調(diào)的容積式壓縮機(jī)MVR熱泵蒸發(fā)系統(tǒng)，其包括進(jìn)料泵、預(yù)熱裝置、分級(jí)蒸發(fā)器、容積式水壓縮機(jī)、分離器、循環(huán)泵、冷凝水箱和出料泵，分級(jí)蒸發(fā)器底部的冷凝水可對(duì)新鮮料液進(jìn)行二次預(yù)熱。還有，申請(qǐng)?zhí)枮?01310239218.8的中國(guó)專利申請(qǐng)公開一種MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，其蒸發(fā)器采用橫管蒸發(fā)器，橫管蒸發(fā)器由殼體包圍構(gòu)成密閉內(nèi)腔，內(nèi)腔由兩管板分割為蒸發(fā)室、分配腔和回收腔，冷凝管束水平布置于蒸發(fā)室內(nèi)并連通分配腔和回收腔，布膜裝置位于冷凝管束上方，蒸發(fā)室底部設(shè)置濃縮液出口，分配腔和回收腔底部設(shè)置冷凝水出口 ；設(shè)置有連通外部與分配腔的蒸汽入口管、連通外部與蒸發(fā)室的蒸汽出口管，蒸汽出口管內(nèi)設(shè)置有除沫器。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)不僅均存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不夠緊湊、安裝使用便捷性和安全性欠佳的缺點(diǎn)，而且由于需要借助壓縮機(jī)、循環(huán)泵之類的高能耗裝置實(shí)現(xiàn)熱泵循環(huán)，有的還需要電加熱裝置，因此能耗高、效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的首要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、使用方便的模塊化MVR熱泵蒸發(fā)裝置。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于，提出一種可以顯著降低能耗的模塊化MVR熱泵蒸發(fā)裝置。
[0007]為了達(dá)到上述首要目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
[0008]一種模塊化MVR熱泵蒸發(fā)裝置，含有由預(yù)熱器、熱交換器、旋風(fēng)分離器、壓縮機(jī)、冷凝液箱通過連通管路構(gòu)成的熱泵循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述熱泵循環(huán)系統(tǒng)均安裝在形成立方柜體的安裝框架內(nèi)。具體而言，所述預(yù)熱器安置在安裝框架一角落的底板上，所述熱交換器支撐安置在與預(yù)熱器相鄰角落高于預(yù)熱器的位置，所述旋風(fēng)分離器支撐安置在安裝框架中部且高于熱交換器的位置，所述壓縮機(jī)的電機(jī)安裝在安裝框架遠(yuǎn)離預(yù)熱器和熱交換器一側(cè)中間的底板上，所述電機(jī)上方支撐安置壓縮機(jī)，所述冷凝液箱安置在熱交換器和壓縮機(jī)之間的底板上。
[0009]不難理解，本發(fā)明具有體積小、部署簡(jiǎn)單的顯著優(yōu)點(diǎn)，由于成為一個(gè)模塊化的集成裝置，將現(xiàn)場(chǎng)施工變?yōu)楣S化制造，可大大縮短工期并保證質(zhì)量；用戶只需訂購(gòu)一個(gè)集成塊，配上管線即可使用，大大節(jié)約了建站、調(diào)試時(shí)間。
[0010]為了達(dá)到進(jìn)一步的目的，所述預(yù)熱器的出口通過管路經(jīng)熱交換器的管程接至旋風(fēng)分離器下部的旋風(fēng)入口，所述旋風(fēng)分離器的中上部經(jīng)過濾層后由出氣口接至所述壓縮機(jī)的進(jìn)口，所述旋風(fēng)分離器的底部通過管路接熱交換器的管程進(jìn)口，所述壓縮機(jī)的出口通過管路經(jīng)熱交換器的殼程接至旋風(fēng)分離器的頂部進(jìn)口，所述熱交換器殼程的排液口接至所述冷凝液箱，所述熱交換器管程的底部設(shè)有排液口，所述冷凝液箱的排液口通過預(yù)熱器中的換熱管路排出。
[0011]工作時(shí)，首先進(jìn)入加熱工況，待濃縮的原液經(jīng)預(yù)加熱器后進(jìn)入熱交換器，利用系統(tǒng)內(nèi)空氣經(jīng)由羅茨風(fēng)機(jī)加溫加壓后進(jìn)入熱交換器殼程，對(duì)熱交換器管程原液進(jìn)行加熱，換熱后的空氣經(jīng)管路到達(dá)旋風(fēng)分離器頂部后進(jìn)入羅茨風(fēng)機(jī)循環(huán)加熱，待熱交換器管程原液溫度達(dá)到蒸發(fā)溫度時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入濃縮工況。進(jìn)入濃縮工況時(shí)，待濃縮的原液經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入熱交換器管程，其中的可汽化成分加熱汽化進(jìn)入旋風(fēng)分離器實(shí)現(xiàn)氣液分離，液體返回?zé)峤粨Q器管程，氣體成分經(jīng)過濾進(jìn)入壓縮機(jī)，升溫升壓后經(jīng)熱交換器殼程與熱交換器管程液體換熱后冷凝進(jìn)入冷凝液箱，而熱交換器殼程液體換熱后汽化再進(jìn)入旋風(fēng)分離器頂部，不斷循環(huán)。這樣形成的熱泵循環(huán)系統(tǒng)不僅可以通過熱交換循環(huán)實(shí)現(xiàn)輸入液體的濃縮，而且熱交換器高于冷凝液箱即可借助重力實(shí)現(xiàn)回液，而壓縮機(jī)出口經(jīng)熱交換器殼程與冷凝液箱連通使其具有的微正壓可以使其排出液自動(dòng)流經(jīng)預(yù)熱器再排出，不僅有效利用了排出液所含的熱量，而且無需另加輸液動(dòng)力，因此使得本發(fā)明具有合理利用壓差和重力差實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)、分離流程的自循環(huán)，能耗低、效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于熱交換器的殼程接至旋風(fēng)分離器的頂部進(jìn)口，再由其出氣口接至壓縮機(jī)，因此使得系統(tǒng)工作時(shí)的壓力波動(dòng)小，熱泵系統(tǒng)循環(huán)穩(wěn)定。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的完善是，所述冷凝液箱還設(shè)有通過控制閥接至壓縮機(jī)進(jìn)口的冷卻管路，因此可以在需要時(shí)，冷卻調(diào)控壓縮機(jī)的溫度。
[0013]本發(fā)明再進(jìn)一步的完善是，所述冷凝液箱的頂部還經(jīng)三通氣壓閥接至熱交換器的殼程出口管路，這樣可以借助該閥調(diào)控冷凝液箱及輔助調(diào)控系統(tǒng)的氣壓，使其運(yùn)行更穩(wěn)定。
[0014]本發(fā)明再進(jìn)一步的完善是，所述熱交換器的下部以及旋風(fēng)分離器的上部設(shè)置噴淋管路，從而可在需要時(shí)方便地進(jìn)行清洗。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明圖1實(shí)施例的系統(tǒng)流程原理圖。
[0018]其中，1-安裝框架、2-電控系統(tǒng)、3-電機(jī)、4-蒸汽脈沖阻尼器、5-金屬波紋管、6-壓縮機(jī)、7-冷凝液箱、8-旋風(fēng)分離器、9-熱交換器、10-預(yù)熱器，11-霧化噴嘴。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0020]本實(shí)施例的模塊化MVR熱泵蒸發(fā)裝置如附圖1所示，主要由預(yù)熱器10、熱交換器9、旋風(fēng)分離器8、壓縮機(jī)6、冷凝液箱7通過連通管路構(gòu)成的熱泵循環(huán)系統(tǒng)均安裝在形成立方柜體的安裝框架I內(nèi)。經(jīng)過諸多設(shè)計(jì)布局方案的反復(fù)斟酌比較，其具體的安置采取了:預(yù)熱器10安置在安裝框架I 一角落的底板上，熱交換器9支撐安置在與預(yù)熱器10相鄰角落高于預(yù)熱器的位置。旋風(fēng)分離器8支撐安置在安裝框架I中部且高于熱交換器9的位置，壓縮機(jī)6的電機(jī)3安裝在安裝框架I遠(yuǎn)離預(yù)熱器10和熱交換器9 一側(cè)中間的底板上。電機(jī)3上方借助支架支撐安置壓縮機(jī)6，冷凝液箱7安置在熱交換器9和壓縮機(jī)6之間的底板上。安裝框架I內(nèi)設(shè)置隔熱層；電控系統(tǒng)2設(shè)在安裝框架I的一側(cè)，用于控制電機(jī)、氣動(dòng)閥門和儀表監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控