本實(shí)用新型屬于蒸發(fā)濃縮技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于廢氣或含鹽廢液的蒸發(fā)濃縮處理的蒸發(fā)器及使用該蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

薄膜蒸發(fā)器(Thin film evaporator)是蒸發(fā)器的一類，特點(diǎn)是物料液體沿加熱管壁呈膜狀流動(dòng)而進(jìn)行傳熱和蒸發(fā)，優(yōu)點(diǎn)是傳熱效率高，蒸發(fā)速度快，物料停留時(shí)間短，因此特別適合熱敏性物質(zhì)的蒸發(fā)。薄膜蒸發(fā)器機(jī)組由蒸發(fā)器、汽液分離器、預(yù)熱器三個(gè)部件和一只簡(jiǎn)易分離器組成，此類蒸發(fā)器具有生產(chǎn)能力大、效率高、物料受熱時(shí)間短等特點(diǎn)，適用于制藥、食品、化工等行業(yè)的稀溶液濃縮。按照成膜原因及流動(dòng)方向不同，可分為升膜蒸發(fā)器、降膜蒸發(fā)器、刮膜蒸發(fā)器三種類型。

其中降膜蒸發(fā)器多為降膜式列管換熱器，該類蒸發(fā)器具有生產(chǎn)能力大、效率高、物料受熱時(shí)間短等特點(diǎn)，但此類設(shè)備對(duì)廢液或廢氣的處理量與列管的長(zhǎng)度和管徑等沒有限定，往往造成廢液或廢氣未流到管底就蒸發(fā)完，結(jié)晶到管壁上，或未能充分蒸發(fā)濃縮就迅速流到管底，都使得處理效果差；而且，此類設(shè)備與物料接觸部分均采用不銹鋼制造，雖然不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能，經(jīng)久耐用，也符合藥品衛(wèi)生要求，但是上多孔布水板與外接蒸汽接觸時(shí)，溫差較大，環(huán)境較惡劣，多孔布水板容易開裂，減少設(shè)備的使用壽命；另外，汽液分離器內(nèi)氣液分離會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，現(xiàn)有的除沫網(wǎng)就是一層金屬網(wǎng)，除沫效果差，影響氣液分離效果。

為了克服上述缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)人積極創(chuàng)新研究，以期創(chuàng)設(shè)出一種新型的蒸發(fā)器及使用該蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸發(fā)器及使用該蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)，該蒸發(fā)器通過所需處理的廢液量限定無縫管的數(shù)量、管徑和長(zhǎng)度，保證廢液恰到好處地沿著管壁流下，既不會(huì)結(jié)晶，也不會(huì)迅速降落到底，濃縮蒸發(fā)效果佳，另外上多孔布水板采用高強(qiáng)度的石墨碳板，在受熱后，抗開裂能力強(qiáng)，進(jìn)而提高蒸發(fā)器的使用壽命，故而采用該蒸發(fā)器的一效或多效蒸發(fā)系統(tǒng)的廢液、廢氣蒸發(fā)濃縮效果強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種蒸發(fā)器，包括殼體、固定于所述殼體的上端且向上凸起的上端蓋以及固定于所述殼體的下端且向下凸起的下端蓋；所述殼體內(nèi)的上、下端分別設(shè)有上多孔布水板和下多孔布水板，且所述上多孔布水板與所述下多孔布水板平行設(shè)置，所述上多孔布水板和所述下多孔布水板之間固定有多根豎直的無縫管，所有無縫管平行且間隔排布；所述上端蓋設(shè)有進(jìn)水口，所述下端蓋設(shè)有汽水出口；所述殼體設(shè)有隔套，所述隔套具有蒸汽進(jìn)口和冷凝水出口；

所述無縫管的長(zhǎng)度為4-6m；

所述無縫管的數(shù)量為30-55根；

所述無縫管為DN25-DN50管。

進(jìn)一步地說，所述無縫管是DN32管。

進(jìn)一步地說，所述上多孔布水板為石墨碳板。

進(jìn)一步地說，所述無縫管為無縫不銹鋼管或無縫塑料管。

進(jìn)一步地說，所述蒸發(fā)器的殼體或下端蓋上還設(shè)有翻板式液位器或觀察窗。

更進(jìn)一步地說，一種使用所述的蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括按照廢液處理流程依次連接的蒸發(fā)器組、冷凝器、結(jié)晶器和離心機(jī)，所述蒸發(fā)器組設(shè)有至少一組，若干組所述蒸發(fā)器組之間串聯(lián)；每個(gè)所述蒸發(fā)器組包括所述蒸發(fā)器和汽水分離器，所述汽水分離器具有汽水進(jìn)口、蒸汽出口和出水口，所述蒸發(fā)器的汽水出口和所述汽水分離器的汽水進(jìn)口連通，所述蒸發(fā)器組之間、所述蒸發(fā)器組與所述冷凝器之間、所述冷凝器與所述結(jié)晶器之間和所述結(jié)晶器與所述離心機(jī)之間通過管道連通，所述管道上設(shè)有水泵。

進(jìn)一步地說，所述汽水分離器的汽水進(jìn)口位于上端，所述汽水分離器內(nèi)上端且位于所述汽水進(jìn)口的下方設(shè)有除沫網(wǎng)，所述除沫網(wǎng)由不銹鋼絲球填充而成。

進(jìn)一步地說，所述蒸發(fā)器系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一蒸發(fā)器組、第二蒸發(fā)器組和第三蒸發(fā)器組。

進(jìn)一步地說，所述第一蒸發(fā)器組的蒸發(fā)器的蒸汽進(jìn)口外接蒸汽源，之后的所述蒸發(fā)器組的蒸發(fā)器的蒸汽進(jìn)口皆與其上一蒸發(fā)器組的所述汽水分離器的蒸汽出口連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)至少具有以下幾點(diǎn)：

一、本實(shí)用新型的蒸發(fā)器通過所需處理的廢液量限定無縫管的數(shù)量、管徑和長(zhǎng)度，保證廢液恰到好處地沿著管壁流下，既不會(huì)結(jié)晶，也不會(huì)迅速降落到底，濃縮蒸發(fā)效果佳，效率高；

二、本實(shí)用新型的蒸發(fā)器的上多孔布水板為高強(qiáng)度的石墨碳板，上多孔布水板要受到冷水和熱蒸汽的沖擊作用，工作環(huán)境十分惡劣，相較于傳統(tǒng)的不銹鋼板，不僅具有良好的耐腐蝕性能和經(jīng)久耐用性，而且受熱抗開裂能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，進(jìn)而減低使用成本；

三、本實(shí)用新型的蒸發(fā)系統(tǒng)的汽水分離器內(nèi)，由于氣液分離會(huì)產(chǎn)生大量的泡沫，傳統(tǒng)的除沫網(wǎng)只是一層網(wǎng)狀物，除沫效果差，而本實(shí)用新型在網(wǎng)狀物上填充一層不銹鋼絲球，有效避免濃縮液往上竄，大大增強(qiáng)了除沫效果；

四、本實(shí)用新型的蒸發(fā)系統(tǒng)為多效蒸發(fā)系統(tǒng)時(shí)，第一蒸發(fā)器組外接高溫蒸汽，而之后的蒸發(fā)器組都充分利用前一蒸發(fā)器組經(jīng)汽水分離器分理出的蒸汽，可有效利用熱能，減少能耗，降低了生產(chǎn)成本；

五、本實(shí)用新型的蒸發(fā)器還設(shè)有翻版式液位器或觀察窗，可以觀察液位及出液情況，異常時(shí)及時(shí)采取措施，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。

上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的蒸發(fā)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的蒸發(fā)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中各部分標(biāo)記如下：

蒸發(fā)器100、殼體101、上端蓋102、下端蓋103、上多孔布水板104、下多孔布水板105、無縫管106、隔套107、觀察窗108、進(jìn)水口109、冷凝水出口110、蒸汽進(jìn)口111、汽水出口112、汽水分離器200、水泵300、冷凝器400、結(jié)晶器500、離心機(jī)600、第一蒸發(fā)器組1、第二蒸發(fā)器組2和第三蒸發(fā)器組3。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)施例說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及功效。本實(shí)用新型也可以其它不同的方式予以實(shí)施，即，在不背離本本實(shí)用新型所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。

實(shí)施例1：一種蒸發(fā)器100,如圖1和圖2所示，包括殼體101、固定于所述殼體101的上端且向上凸起的上端蓋102以及固定于所述殼體101的下端且向下凸起的下端蓋103；所述殼體101內(nèi)的上、下端分別設(shè)有上多孔布水板104和下多孔布水板105，且所述上多孔布水板104與所述下多孔布水板105平行設(shè)置，所述上多孔布水板104和所述下多孔布水板105之間固定有多根豎直的無縫管106，所有無縫管106平行且間隔排布；所述上端蓋102設(shè)有進(jìn)水口109，所述下端蓋103設(shè)有汽水出口112；所述殼體101設(shè)有隔套107，所述隔套107具有蒸汽進(jìn)口111和冷凝水出口110；

所述無縫管的長(zhǎng)度為4-6m；

所述無縫管的數(shù)量為30-55根；

所述無縫管為DN25-DN50管。

優(yōu)選的，所述無縫管106是DN32管。

所述無縫管的數(shù)量和長(zhǎng)度，根據(jù)單位時(shí)間需要處理的廢液量設(shè)定，例如：

每小時(shí)處理1噸廢液，需要設(shè)置32根4m長(zhǎng)的DN32管；

每小時(shí)處理2噸廢液，需要設(shè)置40根5m長(zhǎng)的DN32管；

每小時(shí)處理3噸廢液，需要設(shè)置50根6m長(zhǎng)的DN32管。

所述上多孔布水板104為石墨碳板。

所述無縫管106為無縫不銹鋼管或無縫塑料管。

所述蒸發(fā)器100的殼體101或下端蓋103上還設(shè)有翻板式液位器或觀察窗108。

實(shí)施例2：一種使用實(shí)施例1所述的蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)，如圖3所示(空心箭頭為蒸汽流向，實(shí)心箭頭為汽水或水流向)，包括按照廢液處理流程依次連接的蒸發(fā)器組、冷凝器400、結(jié)晶器500和離心機(jī)600，所述蒸發(fā)器組設(shè)有三組，三組所述蒸發(fā)器組之間串聯(lián)；每個(gè)所述蒸發(fā)器組包括所述蒸發(fā)器100和汽水分離器200，所述汽水分離器200具有汽水進(jìn)口、蒸汽出口和出水口，所述蒸發(fā)器100的汽水出口112和所述汽水分離器200的汽水進(jìn)口連通，所述蒸發(fā)器組之間、所述蒸發(fā)器組與所述冷凝器400之間、所述冷凝器400與所述結(jié)晶器500之間和所述結(jié)晶器500與所述離心機(jī)600之間通過管道連通，所述管道上設(shè)有水泵300。

所述汽水分離器200的汽水進(jìn)口位于上端，所述汽水分離器200內(nèi)上端且位于所述汽水進(jìn)口的下方設(shè)有除沫網(wǎng)，所述除沫網(wǎng)由不銹鋼絲球填充而成。

所述蒸發(fā)器系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一蒸發(fā)器組1、第二蒸發(fā)器組2和第三蒸發(fā)器組3。

所述第一蒸發(fā)器組1的蒸發(fā)器100的蒸汽進(jìn)口111外接蒸汽源，之后的所述蒸發(fā)器組的蒸發(fā)器100的蒸汽進(jìn)口111皆與其上一蒸發(fā)器組的所述汽水分離器200的蒸汽出口連接。

實(shí)施例3：結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同，不同之處在于，一種使用所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括按照廢液處理流程依次連接的蒸發(fā)器組、冷凝器400、結(jié)晶器500和離心機(jī)600，所述蒸發(fā)器組設(shè)有一個(gè)，所述蒸發(fā)器組之間串聯(lián)；所述蒸發(fā)器組包括所述蒸發(fā)器100和汽水分離器200，所述蒸發(fā)器組與所述冷凝器400之間、所述冷凝器400與所述結(jié)晶器500之間和所述結(jié)晶器500與所述離心機(jī)600之間通過管道連通，所述管道上設(shè)有水泵300。

實(shí)施例4：結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同，不同之處在于，一種使用所述蒸發(fā)器的蒸發(fā)系統(tǒng)，包括按照廢液處理流程依次連接的蒸發(fā)器組、冷凝器400、結(jié)晶器500和離心機(jī)600，所述蒸發(fā)器組設(shè)有兩個(gè)，所述蒸發(fā)器組之間串聯(lián)；所述蒸發(fā)器組包括所述蒸發(fā)器100和汽水分離器200，所述蒸發(fā)器組之間、所述蒸發(fā)器組與所述冷凝器400之間、所述冷凝器400與所述結(jié)晶器500之間和所述結(jié)晶器500與所述離心機(jī)600之間通過管道連通，所述管道上設(shè)有水泵300。

本實(shí)用新型的工作原理和工作過程如下：

廢液通過水泵抽入到蒸發(fā)器，通過上多孔布水板布水后沿?zé)o縫管的管壁流下，同時(shí)外接蒸汽進(jìn)入隔套，廢液和蒸汽進(jìn)行熱交換，蒸汽放熱后形成冷凝水，后經(jīng)冷凝水排出口到專門的收集裝置，同時(shí)，廢液吸熱后蒸發(fā)濃縮，溢流進(jìn)入汽水分離室，濃縮后的廢液在分離室進(jìn)行氣液分離，氣體進(jìn)入下一個(gè)蒸發(fā)器組的蒸發(fā)器用作熱源，分離后的液體在水泵的作用下進(jìn)入一個(gè)蒸發(fā)器組的蒸發(fā)器，以同樣的方式繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，直至經(jīng)過三個(gè)蒸發(fā)器組后進(jìn)入冷凝器冷凝，冷凝后進(jìn)入結(jié)晶器結(jié)晶，結(jié)晶后再進(jìn)入離心機(jī)離心，然后打包外運(yùn)。

此外，汽水分離器、冷凝器、結(jié)晶器、離心機(jī)和水泵皆為現(xiàn)有技術(shù)，故不贅述。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。