多功能n+1mvr節(jié)能蒸發(fā)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種蒸發(fā)濃縮設(shè)備，尤其是MVR蒸發(fā)器。
技術(shù)背景
[0002]現(xiàn)有用于易揮發(fā)、易燃和易爆物料，或非易揮發(fā)、易燃和易爆物料的MVR蒸蒸發(fā)器中，多為單獨(dú)適用于某一類，既不能同時(shí)蒸發(fā)濃縮兩種物料，同時(shí)用于維持系統(tǒng)運(yùn)行的物料量也比較多，在多品種小批量的生產(chǎn)中是不適用的。而且，在蒸發(fā)濃縮過(guò)程不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)出料不間斷進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。若要蒸發(fā)濃縮多種物料就需多臺(tái)現(xiàn)有的MVR蒸發(fā)器，每臺(tái)機(jī)至少要一個(gè)人操作，能耗及占用空間大，操作人員也增加，成本加大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目地在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能和少占空間，可自由切換對(duì)易揮發(fā)、易燃和易爆與非易揮發(fā)、易燃和易爆兩類物料的多功能N+1MVR節(jié)能蒸發(fā)器。
[0004]為達(dá)上述目的，本發(fā)明所解決問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種多功能N+1MVR節(jié)能蒸發(fā)器，它包括MVR蒸發(fā)器，其特征在于:
一臺(tái)單體N效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器與另一臺(tái)復(fù)合式單效MVR蒸發(fā)器的連接包括:
單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器的匯氣室依序通過(guò)一次蒸汽管、蒸汽管下切換閥，與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器的加熱器連通，還通過(guò)管道和蒸汽管上切換閥與單體復(fù)合式蒸發(fā)器的分料器連通；
單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器的加熱器通過(guò)二次蒸汽管、蒸汽機(jī)械壓縮機(jī)，與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器的加熱器連通；
單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器排出的冷凝液依序通過(guò)N冷凝液出管、N汽水分離罐、冷凝液出管上切換閥和單冷凝液進(jìn)管，與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器的單汽水分離室連通；
兩臺(tái)蒸發(fā)器共同對(duì)物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮；或者通過(guò)連接管道上的切換閥復(fù)合式單體N效MVR蒸發(fā)器單獨(dú)使用。
[0005]所述的單體N效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器包括:
進(jìn)料系統(tǒng)，它由N臺(tái)進(jìn)料栗組成，各栗分別將所需要蒸發(fā)濃縮的物料輸送到對(duì)應(yīng)N效蒸發(fā)器的分咼室內(nèi)；
循環(huán)系統(tǒng)，它包括N臺(tái)循環(huán)栗，各栗分別將加熱器底部各分離室中的物料，循環(huán)周而復(fù)始地通過(guò)循環(huán)管道輸送到加熱器頂部布料器內(nèi)再加熱管返回到相應(yīng)的N個(gè)分料室中；增高通道復(fù)合式汽水分離室，它將N效蒸發(fā)產(chǎn)生的汽水通道增高，并設(shè)有間隔的兩道環(huán)形擋板，使蒸汽產(chǎn)生兩次180度的折返，把所需要蒸發(fā)物料中的汽水分離得更徹底。
[0006]所述的循環(huán)管道置于N效蒸發(fā)器殼內(nèi)，各級(jí)循環(huán)管的下端分別與對(duì)應(yīng)各效分離室連通，上端分別與布料器Ml中的各效分料室相通。
[0007]在復(fù)合單效MVR蒸發(fā)器汽水分離室蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽，用蒸汽機(jī)械栗再壓縮后通過(guò)管道給復(fù)合式單體N效MVR蒸發(fā)器中的物料加熱，換熱后形成冷凝液返回到復(fù)合單效內(nèi)的循環(huán)使用方式，復(fù)合式單體N效MVR蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽又對(duì)復(fù)合單效MVR進(jìn)行加熱，該換熱后形成冷凝液向排出。
[0008]以上結(jié)構(gòu)的多功能N+1MVR節(jié)能蒸發(fā)器能代替兩臺(tái)以上的MVR蒸發(fā)器產(chǎn)生的作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)能和少占空間，可自由切換對(duì)易揮發(fā)、易燃和易爆與非易揮發(fā)、易燃和易爆兩類物料，一個(gè)操作人員即可操作，能耗和成本大大減小。
【附圖說(shuō)明】
[0009]
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中沿A-A線剖視的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖3是圖1中沿B-B線剖視的結(jié)構(gòu)放大示意圖；
圖4是圖1簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)示意圖；
在圖中，原液栗al，二級(jí)進(jìn)料栗a2，三級(jí)進(jìn)料栗a3，一級(jí)循環(huán)栗a4，二級(jí)循環(huán)栗a5，三級(jí)循環(huán)栗a6，排料栗a7，循環(huán)栗a8，N汽真空栗a9，單汽真空栗alO，排冷凝液栗all，N汽水分離罐bl，單汽水分離罐b2，單體三效復(fù)合式蒸發(fā)器Cl，單體復(fù)合式蒸發(fā)器C2，蒸汽機(jī)械壓縮栗dl，一次蒸汽管el，二次蒸汽管e2，蒸汽管上切換閥Π，蒸汽管下切換閥f2，冷凝液出管下切換閥f3，冷凝液出管上切換閥f4，原液進(jìn)管gl，二級(jí)進(jìn)料管g2，三級(jí)進(jìn)料管g3，一級(jí)循環(huán)管g4，二級(jí)循環(huán)管g5，二級(jí)循環(huán)管g6，排料管g7，循環(huán)管g8，N汽真空管g9，單汽真空管glO，單冷凝液出管gll，N冷凝液出管gl2，單冷凝液進(jìn)管gl3，原液2補(bǔ)充入管gl4，板式換熱器hl，一效加熱器管kl，二效加熱器管k2，三效加熱器管k3，布料器Ml,分料器M2，一效分料室rl，二效分料室r2，三效分料室r3，一效分離室si，二效分離室s2，三效分離室s3，N汽水通道vl，單汽水通道v2，N汽水分離室T1，單汽水分離室T2，匯氣室Ul，N下?lián)醢?，N上擋板2，單下?lián)醢?，單上擋板4。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]MVR蒸發(fā)器是mechanical vapor recompress1n的簡(jiǎn)稱，MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)技術(shù)。
[0012]圖1所示，是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可知，本發(fā)明以一臺(tái)單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1，屬于單體N效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器，其中的N效包括二效及二效以上的單體多效，故在本專利申請(qǐng)題目中稱之為N ;與一臺(tái)單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2，在本專利申請(qǐng)題目中稱之為1，共同使用一臺(tái)蒸汽機(jī)械壓縮機(jī)dl組成疊加型蒸發(fā)器為例。其中，單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2之間的連接主要有:(1)單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1的匯氣室U1依序通過(guò)一次蒸汽管el、蒸汽管下切換閥f2，與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2的加熱器連通，還通過(guò)管道和蒸汽管上切換閥fl與單體復(fù)合式蒸發(fā)器C2的分料器M2連通。(2)單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1的加熱器通過(guò)二次蒸汽管e2、蒸汽機(jī)械壓縮機(jī)dl，與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2的加熱器連通。(3)單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1排出的冷凝液依序通過(guò)N冷凝液出管gl2、N汽水分離罐bl、冷凝液出管上切換閥f4和單冷凝液進(jìn)管gl3，與單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2的單汽水分離室T2連通。從汽水分離罐bl排出的冷凝液還通過(guò)冷凝液出管下切換閥f3和管道，輸送到單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2的汽水分離室T2中。從汽水分離罐bl排出的冷凝液可通過(guò)切換閥f3與f4進(jìn)行切換；其中，當(dāng)關(guān)閉冷凝液出管上切換閥f4，打開冷凝液出管下切換閥f3時(shí)，為兩個(gè)蒸發(fā)器C1、C2連接。N汽真空栗a9通過(guò)N汽水分離罐bl、N汽真空管g9和N冷凝液出管gl2，只抽走從加熱器C1里的分離出來(lái)的汽體，不抽走冷凝水。同理，單汽真空管glO和單汽真空栗alO通過(guò)單冷凝液出管gll、板式換熱器hi和單汽水分尚罐b2，從加熱器C2里只抽走汽體。(4)從N汽水分離室T1分離出來(lái)的汽體，經(jīng)過(guò)N汽水通道vl及通道中的上、下間隔的環(huán)形N下?lián)醢?、N上擋板2，使汽體產(chǎn)生兩次180度折返，讓汽水分離更徹底；經(jīng)分離后的蒸汽在匯氣室U1匯合后排出，經(jīng)一次蒸汽管el、單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2送到蒸汽機(jī)械壓縮機(jī)dl中再壓縮，使它升壓升溫提供熱能來(lái)維持整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。此時(shí)，蒸汽在單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1中已經(jīng)進(jìn)行換熱后再冷凝成形成的液態(tài)，通過(guò)N冷凝液出管gl2、N汽水分離罐bl、冷凝液出管下切換閥f3和管道進(jìn)入到下一流程的單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2內(nèi)。其中，單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1的N汽水通道vl比現(xiàn)有MVR蒸發(fā)器的大大增高，并增加了上、下間隔的環(huán)形N下?lián)醢?、N上擋板2，使上升汽體產(chǎn)生兩次180度折返，加大汽水分離的力度，增加冷凝液的排出，提高了工作效率。
[0013]單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2內(nèi)的液體經(jīng)多次周而復(fù)始重復(fù)蒸發(fā)和冷凝，對(duì)單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1進(jìn)行換熱，這種換熱其實(shí)是一個(gè)相對(duì)密閉循環(huán)重復(fù)利用的蒸發(fā)過(guò)程，而單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2產(chǎn)生的蒸汽本身又在單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2內(nèi)進(jìn)行加熱最后自身冷凝成液體，并由單冷凝水出管gll通過(guò)板式換熱器h1、單汽水分離罐b2和排料栗all向系統(tǒng)外排出，這就是所需要蒸發(fā)出來(lái)的冷凝物料。當(dāng)原液經(jīng)蒸發(fā)后產(chǎn)生的冷凝物料不斷向外排出，單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1內(nèi)的原液濃度不斷升高直至達(dá)到需要的濃度后，經(jīng)排料管g7和排料栗a7排出濃縮液，該蒸發(fā)是一種單向不可逆轉(zhuǎn)蒸發(fā)過(guò)程。原液經(jīng)過(guò)原液管gl、原液栗al、到板式換熱器hi預(yù)熱后送到三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器Cl 一效分料室rl，再依序到布料器Ml、一效加熱器管kl、一效分離室si。從一次蒸汽管el進(jìn)入單體復(fù)合式蒸發(fā)器C2進(jìn)行熱交換蒸汽，產(chǎn)生的冷凝液從單冷凝液出管gll排出，再經(jīng)板式換熱器hl、單汽水分離罐b2、用排冷凝液栗all排出。
[0014]本多功能N+1MVR節(jié)能蒸發(fā)器為疊加型蒸發(fā)器，使用到N加1效蒸發(fā)器能對(duì)易燃易爆液體進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，是因?yàn)橐兹家妆后w產(chǎn)生的蒸汽是間接換熱，達(dá)不到燃或爆點(diǎn)，所以不用考慮防燃爆這方面的安全問(wèn)題。它通過(guò)關(guān)閉蒸汽管上切換閥Π，打開蒸汽管下切換閥f2,就關(guān)閉了單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1產(chǎn)生的蒸汽通往單體復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C2的通道，立即成為了一個(gè)獨(dú)立的蒸發(fā)系統(tǒng)；該蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)關(guān)閉冷凝液出管下切換閥f3，打開冷凝液出管上切換閥f4，轉(zhuǎn)換成排出的冷凝液對(duì)原液進(jìn)行加熱。本發(fā)明最大的好處是一個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)普通物料和易燃易爆物料在線切換蒸發(fā)濃縮，系統(tǒng)中有兩臺(tái)真空栗a9、alO可對(duì)蒸發(fā)溫度進(jìn)行調(diào)控，兩套溫控系統(tǒng)可同時(shí)使用也可單獨(dú)使用。
[0015]在圖1中，單體三效復(fù)合式MVR蒸發(fā)器C1中由三級(jí)循環(huán)栗a3、一級(jí)循環(huán)栗a4和二級(jí)循環(huán)栗a5三臺(tái)循環(huán)栗及相應(yīng)內(nèi)置式循環(huán)管道把物料由底部一效分離室si和二效分離室s2輸送到頂部的布料器M1，再由布料器Ml把物料獨(dú)立均勻地分布到一效加熱器管kl、二效加熱器管k2和三效加熱器管k3上進(jìn)行蒸發(fā)冷凝的換熱。本節(jié)能蒸發(fā)器內(nèi)無(wú)論那一效的物料由于蒸發(fā)之后缺少，就再由進(jìn)料栗的原液栗al、二級(jí)進(jìn)料栗a2和三級(jí)循環(huán)栗a3根據(jù)各自需要從外部的原液、一效濃縮液及二效濃縮液補(bǔ)充物料到一效分離室s1、二效分離室s2和三效分離室s3內(nèi)。由于一效濃縮液是從原液濃縮而成，濃度低，二效濃縮液是從一效濃縮液濃縮而成，濃度比較高，三效濃縮液是從二效濃縮液濃縮而成，高濃度達(dá)標(biāo)，解決了物料有濃度梯段的