專利名稱：內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及到溶劑可揮發(fā)而溶質(zhì)不可揮發(fā)原料液濃縮的大型蒸發(fā)裝置，具體為內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)是一種熱泵蒸發(fā)技術(shù)，它實(shí)質(zhì)上是用壓縮機(jī)對(duì)蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽絕熱壓縮升溫后，再作為加熱蒸汽對(duì)原料液進(jìn)行蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)原料液中不揮發(fā)性溶質(zhì)與揮發(fā)性溶劑分開(kāi)的過(guò)程。從上世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了多家研發(fā)機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術(shù)的機(jī)構(gòu)，其專利大多具有三大特點(diǎn)，其一多數(shù)同類裝置蒸發(fā)處理量偏小，其二均為單臺(tái)壓縮機(jī)提供絕熱內(nèi)能，其三絕熱壓縮機(jī)幾乎全為外置式安裝，其結(jié)構(gòu)如圖I所示。目前國(guó)內(nèi)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置具有如下共同缺點(diǎn)，外置壓縮機(jī)絕熱過(guò)程效率低， 整個(gè)裝置管道線路長(zhǎng)、設(shè)備表面與外界接觸面大而熱損失多，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)布置松散、占地面積大而引起能耗高等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，更加有效的利用熱能，提高工作效率，其設(shè)計(jì)方案如下內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，由蒸發(fā)容器、蒸汽壓縮機(jī)，降膜蒸發(fā)器，內(nèi)置液體收集器，外置蒸汽發(fā)生器、循環(huán)泵、外置真空泵和外置換熱器等組成，蒸發(fā)容器為密閉容器，在其頂部并排安裝2臺(tái)或2臺(tái)以上的壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的圓矩形盤(pán)式機(jī)殼與蒸發(fā)容器頂部通過(guò)螺栓連接固定，并采用隔熱材料與外界密封隔熱保溫；蒸發(fā)容器內(nèi)部設(shè)置有2組或2組以上的降膜蒸發(fā)器，降膜蒸發(fā)器的每個(gè)薄膜由可拆連接機(jī)構(gòu)穿疊懸掛于蒸發(fā)容器中上部分室板上；蒸發(fā)容器底部設(shè)置有可拆式內(nèi)置液體收集器，外置蒸汽發(fā)生器和外置換熱器分別通過(guò)管道與蒸發(fā)容器連接，設(shè)置在蒸發(fā)容器外的外置真空泵及循環(huán)泵連接于蒸發(fā)容器內(nèi)。蒸發(fā)容器中上部連接有循環(huán)水進(jìn)口管，中部位置開(kāi)設(shè)有人孔，底部連接有冷凝水排出管及循環(huán)液出口管。蒸發(fā)容器外表層設(shè)置隔熱保溫層，蒸發(fā)容器底部用焊接支腿支撐，支腿下部連接底座，底座用地腳螺栓固定于水泥臺(tái)面上。壓縮機(jī)進(jìn)風(fēng)口為兩對(duì)稱方形法蘭，其出口對(duì)應(yīng)于降膜蒸發(fā)器上部進(jìn)口，用外置循環(huán)泵連接。工作原理蒸發(fā)容器上部蒸汽壓縮機(jī)(單機(jī)功率P=55Kw)開(kāi)啟時(shí)將外部蒸汽發(fā)生器出口閥門(mén)打開(kāi)，向蒸發(fā)容器內(nèi)輸入一定量恒溫能汽化的液相介質(zhì)(與原料液溶劑為同一液相物)，在蒸發(fā)容器內(nèi)密閉低溫負(fù)壓環(huán)境下，外置真空泵抽取內(nèi)部空氣，液相介質(zhì)迅速汽化而產(chǎn)生引發(fā)蒸汽，同時(shí)將原料液通入降膜蒸發(fā)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱交換而蒸發(fā)，蒸發(fā)后通過(guò)外置循環(huán)泵收集低溫蒸汽(二次蒸汽)，經(jīng)循環(huán)泵再次輸入蒸汽壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)絕熱作功而使溫度升到蒸發(fā)溫度，之后在降膜蒸發(fā)器內(nèi)對(duì)原料液蒸發(fā)，收集原料液中被蒸發(fā)溶劑(揮發(fā)性溶劑)，同時(shí)將溶質(zhì)及未蒸發(fā)的溶劑(統(tǒng)稱完成液)收集并排出，以此循環(huán)，不斷實(shí)現(xiàn)對(duì)原料液的連續(xù)蒸發(fā)分離處理。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)整個(gè)裝置優(yōu)化分析，將外置式蒸汽壓縮機(jī)改為內(nèi)置式多臺(tái)蒸汽壓縮機(jī)，使裝置既增強(qiáng)了對(duì)原料液量的適應(yīng)性，延長(zhǎng)了裝置的使用壽命，也節(jié)約了裝置的空間。內(nèi)置熱交換器為多組式降膜蒸發(fā)器(與蒸汽壓縮機(jī)數(shù)量相對(duì)應(yīng))，原理簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)合理，傳熱效率高，同時(shí)還可靈活增減降膜蒸發(fā)器及蒸汽壓縮機(jī)的數(shù)量。本實(shí)用新型熱損失少，連續(xù)操作性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，同時(shí)整個(gè)裝置布置合理，組成單元設(shè)計(jì)更為優(yōu)化，占地面積少。

圖I為國(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置流程示意圖2為本實(shí)用新型的大功率機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置基本原理圖；圖3為本實(shí)用新型的蒸發(fā)容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的蒸發(fā)容器外部俯視圖；其中I—蒸發(fā)容器，2—蒸汽壓縮機(jī)，3—一降膜蒸發(fā)器，4—內(nèi)置液體收集器，5—外置蒸汽發(fā)生器，6—外置循環(huán)泵，7—外置真空泵，8—外置換熱器，9—循環(huán)水進(jìn)口管，10—人孔，11—冷凝水排出管，12—循環(huán)液出口管，13—保溫隔熱層，14—支腿，15—底座，16—壓縮機(jī)進(jìn)風(fēng)口，17—蒸發(fā)容器內(nèi)壁。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例如圖2所示，內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置主要由2臺(tái)蒸汽壓縮機(jī)、2組降膜蒸發(fā)器、內(nèi)置液體收集器、蒸發(fā)容器、外置真空泵、外置循環(huán)泵組成、支腿和底座組成。2臺(tái)蒸汽壓縮機(jī)并排安裝在蒸發(fā)容器頂部，蒸汽壓縮機(jī)的圓矩形盤(pán)式機(jī)殼與蒸發(fā)容器頂部通過(guò)螺栓連接，其進(jìn)風(fēng)口為兩對(duì)稱方形法蘭，收集蒸發(fā)后產(chǎn)生的低溫二次蒸汽，其出口對(duì)應(yīng)于降膜蒸發(fā)器上部進(jìn)口，如圖3所示蒸發(fā)容器內(nèi)部，降膜蒸發(fā)器的每個(gè)薄膜(雙層繞流型結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為PE單層厚度δ 7 8 μ m)由可拆連接機(jī)構(gòu)穿疊懸掛于蒸發(fā)容器內(nèi)壁，其下部為可拆式內(nèi)置液體收集器。內(nèi)置液體收集器連接有冷凝水排出管，蒸發(fā)容器壁開(kāi)有循環(huán)液進(jìn)水口、人孔、冷凝水排出管和完成液排出口(由完成液出口管及法蘭、完成液出口彎頭及法蘭組成)。外置真空泵設(shè)置在蒸發(fā)容器外連接蒸發(fā)容器。蒸發(fā)容器外部采用石棉等隔熱材料或夾套式裝置隔熱保溫，整個(gè)容器用四個(gè)對(duì)稱分布的焊接支腿支撐，支腿下部為焊接式矩形鋼結(jié)構(gòu)底座，底座用地腳螺栓固定于水泥操作平臺(tái)上。本實(shí)用新型功率> llOKw，工作效率比同功率單機(jī)式蒸汽壓縮機(jī)蒸發(fā)裝置高，對(duì)原料液量的適應(yīng)強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，占地空間小，適用于大批量原料液蒸發(fā)處理，滿負(fù)荷時(shí)蒸發(fā)處理量在500m3/天以上，可廣泛用于由揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)組成的原料液的蒸發(fā)濃縮，主要應(yīng)用為大流量、高濃度、高污染、難處理工業(yè)污水的零排放處理。在國(guó)產(chǎn)同類裝置基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高熱利用率，增大蒸發(fā)效率(本實(shí)用新型蒸發(fā)效率>90%)。
權(quán)利要求1.內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，由蒸發(fā)容器、蒸汽壓縮機(jī)、降膜蒸發(fā)器、內(nèi)置液體收集器、外置蒸汽發(fā)生器、循環(huán)泵、外置真空泵和外置換熱器等組成，其特征在于采用2臺(tái)或2臺(tái)以上蒸汽壓縮機(jī)并排安裝于蒸發(fā)容器頂部，其圓矩形盤(pán)式機(jī)殼與蒸發(fā)容器頂部通過(guò)螺栓連接密封固定，并采用隔熱材料與外界隔熱保溫，蒸發(fā)容器內(nèi)部對(duì)應(yīng)設(shè)置有2組或2組以上降膜蒸發(fā)器，降膜蒸發(fā)器的每個(gè)薄膜由可拆連接機(jī)構(gòu)穿疊懸掛于蒸發(fā)容器中上部分室板上，蒸發(fā)容器底部設(shè)置有可拆式液體收集器，外置蒸汽發(fā)生器和外置換熱器分別通過(guò)管道與蒸發(fā)容器連接，設(shè)置在蒸發(fā)容器外的外置真空泵及循環(huán)泵連接于蒸發(fā)容器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，其特征在于蒸發(fā)容器中上部連接循環(huán)水進(jìn)口管，中部位置開(kāi)設(shè)有人孔，底部連接有冷凝水排出管和循環(huán)液出口管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，其特征在于蒸發(fā)容器外表層設(shè)置隔熱保溫層，蒸發(fā)容器底部用焊接支腿支撐，支腿下部連接底座，底座用地腳螺栓固定于水泥臺(tái)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，其特征在于壓縮機(jī)進(jìn)風(fēng)口為兩對(duì)稱方形法蘭，其出口對(duì)應(yīng)于降膜蒸發(fā)器上部進(jìn)口，用外置循環(huán)泵連接。
專利摘要本實(shí)用新型專利涉及到溶劑可揮發(fā)而溶質(zhì)不可揮發(fā)原料液濃縮的大型蒸發(fā)裝置,具體為內(nèi)置式多壓縮機(jī)蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置。由蒸發(fā)容器、蒸汽壓縮機(jī),降膜蒸發(fā)器,內(nèi)置液體收集器,外置蒸汽發(fā)生器、外置循環(huán)泵、外置真空泵和外置換熱器等組成,蒸發(fā)容器為密閉容器,在其頂部并排安裝2臺(tái)或2臺(tái)以上的蒸汽壓縮機(jī),蒸汽壓縮機(jī)的圓矩形盤(pán)式機(jī)殼與蒸發(fā)容器頂部通過(guò)螺栓連接固定,并采用隔熱材料與外界密封隔熱。本實(shí)用新型熱損失少,連續(xù)操作性強(qiáng),自動(dòng)化程度高,同時(shí)整個(gè)裝置布置合理,組成單元設(shè)計(jì)更為優(yōu)化,占地空間少。
文檔編號(hào)B01D1/22GK202538377SQ20122007006
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者向信霖, 張占梅, 李銳, 樊星, 王旭東 申請(qǐng)人:重慶遠(yuǎn)達(dá)水務(wù)有限公司