本發(fā)明涉及一種可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)裝置，特別是涉及在同一個(gè)mvr蒸發(fā)系統(tǒng)中處理不同種類的物料或者同一物料的出效濃度、溫度要求有較大變化的蒸發(fā)裝置。本發(fā)明的可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)裝置包括蒸汽壓縮機(jī)和至少一臺(tái)蒸發(fā)器，以及相互連通的蒸汽管路、蒸餾冷凝水輸出管、待處理廢液輸入管路和經(jīng)處理后的濃廢液排放管路，及輸送各種液體的泵或循環(huán)泵和設(shè)置于各管路上的控制閥。

背景技術(shù)：

1、蒸發(fā)系統(tǒng)在國(guó)民生產(chǎn)活動(dòng)中占據(jù)著非常重要的地位，其應(yīng)用范圍非常廣泛，既可在一些工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)物料的濃縮及干燥、或進(jìn)行產(chǎn)品的萃取和分離，也可進(jìn)行海水淡化供生產(chǎn)生活用水，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)物料的結(jié)晶分離、資源回收重復(fù)利用等多種功用。蒸發(fā)系統(tǒng)的配置模式主要有多效蒸發(fā)、mvr蒸發(fā)和多效與mvr組合蒸發(fā)等多種形式。如：cn105536276?a、cn?108217797?a等公開(kāi)的采用的蒸汽壓縮機(jī)與兩臺(tái)蒸發(fā)器構(gòu)成的組合蒸發(fā)裝置。多效蒸發(fā)系統(tǒng)利用真空蒸發(fā)，第一效蒸發(fā)器采用新鮮蒸汽作為動(dòng)力熱源，此后每一效蒸發(fā)器使用前一效產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)作菌后的蒸汽作為蒸發(fā)熱源，但其最后一效蒸發(fā)器的二次蒸汽由于壓力和溫度很低，失去了利用價(jià)值，只能采用循環(huán)冷卻水冷凝已形成真空，由此在各前后設(shè)備之間形成明顯的壓力和溫度梯度，使得蒸發(fā)能夠保持平穩(wěn)、持續(xù)進(jìn)行。多效蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)在于工藝環(huán)節(jié)多，設(shè)計(jì)靈活自由，針對(duì)不同的要求總能夠在系統(tǒng)中找到合適的點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的工藝目標(biāo)。但其缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的，首先占用場(chǎng)地很大、工藝控制環(huán)節(jié)很多，過(guò)程復(fù)雜、運(yùn)行成本較高，同時(shí)由于末效的運(yùn)行條件已經(jīng)非常接近真空，如果要獲得更加經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行指標(biāo)，只能通過(guò)增加設(shè)備的效數(shù)，并提高第一效蒸發(fā)器新鮮蒸汽的壓力和溫度來(lái)保證設(shè)備之間形成壓差和溫差，但當(dāng)效數(shù)增加到一定程度時(shí)成本顯著升上，而運(yùn)行效率增加卻極其有限，所以運(yùn)行效率普遍不高。mvr蒸發(fā)集多效蒸發(fā)面積與一身，單臺(tái)設(shè)備可以容納很大的換熱面積，控制環(huán)節(jié)少、占用場(chǎng)地小、運(yùn)行成本很低，基本上全部使用電力驅(qū)動(dòng)，將自身二次蒸汽由蒸汽壓縮機(jī)升溫加壓后返回到蒸發(fā)器提供蒸發(fā)熱源，所有蒸汽都能得到有效利用，沒(méi)有蒸汽的外排，蒸汽潛熱全部被有效利用，運(yùn)行效率很高，能以單臺(tái)設(shè)備獲得較大的蒸發(fā)水量，節(jié)能且環(huán)保。但這類設(shè)備系統(tǒng)適用于工藝相對(duì)單一的環(huán)節(jié)，無(wú)法完成復(fù)雜的工藝目標(biāo)，對(duì)于那些沸點(diǎn)升高值較高的物料需要將多臺(tái)蒸汽壓縮機(jī)串聯(lián)使用，投資經(jīng)濟(jì)性明顯下降。為了利用多效蒸發(fā)工藝靈活、復(fù)雜目標(biāo)容易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧運(yùn)行成本低，節(jié)約土地等多方面的需求，多效與mvr組合蒸發(fā)則應(yīng)運(yùn)而生，能在很大程度上滿足一定條件的需要。然而，兩個(gè)蒸發(fā)系統(tǒng)組合導(dǎo)致工藝環(huán)節(jié)更加繁復(fù)，需要采用各種控制手段來(lái)實(shí)現(xiàn)工藝目標(biāo)，場(chǎng)地占用更加廣闊，項(xiàng)目投資明顯上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種可克服現(xiàn)有技術(shù)不足的可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)方法及裝置。

2、本發(fā)明的一種可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)方法采用前后兩段蒸發(fā)裝置，前段的蒸發(fā)裝置由mvr蒸發(fā)裝置組成，后段的蒸發(fā)裝置由普通蒸發(fā)裝置組成，mvr蒸發(fā)裝置處理后料液可分別通過(guò)受控閥門(mén)選擇送入后段的普通蒸發(fā)裝置的進(jìn)料端或直接由濃液送料管送出，兩段蒸發(fā)裝置均可用熱源蒸汽或mvr蒸發(fā)裝置中壓縮機(jī)輸出的蒸汽提供蒸發(fā)熱源，在熱源蒸汽和mvr蒸發(fā)裝置中壓縮機(jī)向兩段蒸發(fā)裝置輸出的蒸汽的平行供汽管路上分別設(shè)置控制閥門(mén)，并通過(guò)調(diào)整蒸汽管路上的不同閥門(mén)的開(kāi)閉選擇向兩段蒸發(fā)裝置的各種單獨(dú)供熱通道。本發(fā)明的方法通過(guò)對(duì)不同控制閥門(mén)的控制可以切換裝置在不同作業(yè)模式下作業(yè)。

3、本發(fā)明的一種可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)裝置，包括蒸汽壓縮機(jī)和蒸發(fā)器，以及相互連通的蒸汽管路、蒸餾冷凝水輸出管、待處理廢液輸入管路和經(jīng)處理后的濃廢液排放管路，及輸送各種液體的泵或循環(huán)泵和設(shè)置于各管路上的控制閥，本發(fā)明的裝置中設(shè)置有前后兩段蒸發(fā)裝置，其中：由至少一臺(tái)蒸汽壓縮機(jī)和至少一臺(tái)蒸發(fā)器構(gòu)成mvr蒸發(fā)裝置組成一段蒸發(fā)裝置；由普通蒸發(fā)裝置組成二段蒸發(fā)裝置，在一段蒸發(fā)裝置中：初級(jí)蒸發(fā)器的料液輸入端與待處理物料供料管連通，前一級(jí)蒸發(fā)器的料液輸出端與后一級(jí)蒸發(fā)器的料液輸入端相連，末級(jí)蒸發(fā)器的料液輸出端分別與二段蒸發(fā)裝置的進(jìn)料端和濃液出料管相連，熱源蒸汽和mvr蒸發(fā)裝置的壓縮機(jī)蒸汽出汽端分別與一段蒸發(fā)裝置和二段蒸發(fā)裝置的加熱蒸汽輸入端相連，連通一段蒸發(fā)裝置和二段蒸發(fā)裝置的出料端與濃液出料管、連通一段蒸發(fā)裝置和二段蒸發(fā)裝置與熱源蒸汽和蒸發(fā)器的蒸汽管路上均設(shè)置有控制閥門(mén)，一段蒸發(fā)裝置的各級(jí)蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)裝置上均分別設(shè)置有帶循環(huán)泵的循環(huán)管。本發(fā)明中所述的二段蒸發(fā)裝置可以采用任一種現(xiàn)有的蒸發(fā)器，例如管式蒸發(fā)器或板式蒸發(fā)器，當(dāng)然也可使用本發(fā)明實(shí)施例中的帶有加熱器和閃蒸器的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。

4、優(yōu)選地，本發(fā)明的一種可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)裝置中所述的二段蒸發(fā)裝置由二段蒸發(fā)裝置采用加熱器和閃蒸器組成的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，加熱器和閃蒸器進(jìn)間設(shè)置有帶有循環(huán)泵的二段蒸發(fā)加熱器循環(huán)管，且所述的循環(huán)管串接于二段蒸發(fā)加熱器的進(jìn)料端和出料端間。

5、優(yōu)選地，本發(fā)明的一種可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)裝置中一段蒸發(fā)裝置由蒸汽壓縮機(jī)和兩臺(tái)蒸發(fā)器構(gòu)成的ⅰ級(jí)和ⅱ級(jí)蒸發(fā)器組成，一段蒸發(fā)裝置的ⅰ級(jí)蒸發(fā)器的料液輸出端與ⅱ級(jí)蒸發(fā)器的料液輸入端相連通，ⅱ級(jí)蒸發(fā)器的出料端分別與二段蒸發(fā)裝置的料液輸入端和濃液出料管相連通，一段蒸發(fā)裝置的各級(jí)蒸發(fā)器的二次蒸汽出口端和二段蒸發(fā)裝置的二次蒸汽輸出端與蒸汽壓縮機(jī)的輸入端相連通，一段蒸發(fā)裝置的兩級(jí)蒸發(fā)器的加熱端和二段蒸發(fā)裝置的加熱端分別與蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽輸出管和熱源蒸汽管相連通，同時(shí)，二段蒸發(fā)裝置的二次蒸汽管（37）還和一段蒸發(fā)裝置的入口蒸汽總管（26）相連通，通過(guò)閥門(mén)的切換實(shí)現(xiàn)設(shè)定功能。連通一段蒸發(fā)裝置和二段蒸發(fā)裝置的出料端與濃液出料管、連通一段蒸發(fā)裝置和二段蒸發(fā)裝置與熱源蒸汽和蒸發(fā)器的蒸汽管路上均設(shè)置有控制閥門(mén)。

6、更優(yōu)選地，本發(fā)明的一種可變換運(yùn)行模式的mvr蒸發(fā)裝置采用dcs自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。

7、本發(fā)明的裝置中設(shè)置兩段蒸發(fā)裝置，其中的一段蒸發(fā)裝置由蒸汽壓縮機(jī)和多臺(tái)蒸發(fā)器組成，如此形成完全采用mvr蒸發(fā)形式的多級(jí)蒸發(fā)裝置，一段蒸發(fā)裝置將自身產(chǎn)生的二次蒸汽由電力驅(qū)動(dòng)經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)升溫加壓后返回到蒸發(fā)器內(nèi)以提供蒸發(fā)熱源，促使蒸發(fā)器內(nèi)再次產(chǎn)生二次蒸汽，形成連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的蒸發(fā)過(guò)程。被處理物料經(jīng)過(guò)一段蒸發(fā)后濃度上升，流量減小，進(jìn)而通過(guò)控制閥門(mén)由過(guò)料管道送入到二段蒸發(fā)裝置的ⅱ段蒸發(fā)器內(nèi)。如果待處理物料在濃度提高到一定程度后沸點(diǎn)升高值明顯上升，蒸發(fā)器的熱源蒸汽需要較高的溫度和壓力，此時(shí)本發(fā)明中二段蒸發(fā)裝置中的二段蒸發(fā)加熱器動(dòng)力熱源采用來(lái)自管網(wǎng)的熱源蒸汽，與被處理物料換熱后形成清潔冷凝水送走，被處理物料在二段蒸發(fā)器內(nèi)濃度繼續(xù)升高，達(dá)到工藝要求后由濃液出料管經(jīng)控制閥門(mén)排出；而在工藝條件許可或需要的情況下，如被處理物料熱敏性很強(qiáng)，或需要控制物料在蒸發(fā)器內(nèi)的溫度時(shí)，避免物料在高溫條件下產(chǎn)生焦化現(xiàn)象或長(zhǎng)分子鏈斷裂發(fā)生特性改變，可將二段蒸發(fā)加熱器的供熱切換為由于蒸汽壓縮機(jī)供熱，其所對(duì)應(yīng)的蒸汽飽和蒸氣壓與溫度相對(duì)較低，物料溫度隨之也較低，這樣就避開(kāi)了物料的敏感溫度。本發(fā)明也可將二段蒸發(fā)的二次蒸汽和一段蒸發(fā)的二次蒸汽在蒸汽壓縮機(jī)前混合，共同進(jìn)入到蒸汽壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)電力做功，將蒸汽升溫加壓后全部送入到一段蒸發(fā)器提供蒸發(fā)熱源。如果情況相反，某些物料的粘度對(duì)于溫度敏感性很強(qiáng)，只有提高物料溫度才能保證基本的流動(dòng)性，此時(shí)可將二段蒸發(fā)器的二次蒸汽與蒸汽壓縮機(jī)的出口連通，二次蒸汽的飽和蒸氣壓和蒸汽壓縮機(jī)出口相一致，蒸汽壓力提高，所對(duì)應(yīng)的物料溫度也明顯上升，保證了物料可具有較高的溫度，粘度上升不明顯，仍可具有良好的流動(dòng)性。二段蒸發(fā)的二次蒸汽和一段蒸發(fā)的二次蒸汽在蒸汽壓縮機(jī)后混合，然后再進(jìn)入到一段蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行傳熱交換，形成有效蒸發(fā)。

8、如果物料出濃時(shí)的沸點(diǎn)升高值和一段蒸發(fā)相比較并不明顯，本發(fā)明則將二段蒸發(fā)的動(dòng)力熱源切換至mvr蒸發(fā)運(yùn)行模式，即二段蒸發(fā)切斷新鮮蒸汽的供應(yīng)，變換為由蒸汽壓縮機(jī)的出口來(lái)供應(yīng)蒸發(fā)的動(dòng)力蒸汽，同時(shí)，二段蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽和一段蒸發(fā)的二次蒸汽在蒸汽壓縮機(jī)前混合，共同進(jìn)入到蒸汽壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)電力做功，將蒸汽升溫加壓后分別配置給一段和二段蒸發(fā)器提供蒸發(fā)熱源。此時(shí)，一、二段所有蒸發(fā)器的二次蒸汽全部進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)，經(jīng)過(guò)做功升溫加壓后分配給所有一、二段蒸發(fā)器，形成整體并聯(lián)運(yùn)行的mvr運(yùn)行模式。

9、如此，本發(fā)明的裝置可以在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)運(yùn)行模式的變換，以單一設(shè)備適用于多種不同工藝的要求和在同一工藝中不同運(yùn)行方式的要求。

10、本發(fā)明的由蒸汽壓縮機(jī)和多臺(tái)蒸發(fā)器組成一段蒸發(fā)裝置，通過(guò)一段蒸發(fā)裝置中多級(jí)蒸發(fā)器的作用，可逐級(jí)提濃或輪換進(jìn)料作業(yè)，并可實(shí)現(xiàn)自清洗作用，可以設(shè)置成多級(jí)蒸發(fā)器。一段蒸發(fā)將自身產(chǎn)生的二次蒸汽由電力驅(qū)動(dòng)，經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)升溫加壓后返回到蒸發(fā)器內(nèi)以提供蒸發(fā)熱源，促使蒸發(fā)器內(nèi)再次產(chǎn)生二次蒸汽，形成連續(xù)、穩(wěn)定和可靠的蒸發(fā)過(guò)程。被處理物料經(jīng)過(guò)一段蒸發(fā)后濃度上升，流量減小，進(jìn)而通過(guò)控制閥門(mén)由過(guò)料管道送入到二段蒸發(fā)器內(nèi)。如果待處理物料在濃度提高到一定程度后沸點(diǎn)升高值明顯上升，蒸發(fā)器的熱源蒸汽需要較高的溫度和壓力，此時(shí)本發(fā)明中二段蒸發(fā)器動(dòng)力熱源則采用來(lái)自管網(wǎng)的新鮮蒸汽，與被處理物料換熱后形成清潔冷凝水送走，被處理物料在二段蒸發(fā)器內(nèi)濃度繼續(xù)升高，達(dá)到工藝要求后由濃液出料管經(jīng)控制閥門(mén)排出。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選的一段蒸發(fā)裝置由蒸汽壓縮機(jī)和兩臺(tái)蒸發(fā)器組成的結(jié)構(gòu)一方面可以形成多級(jí)蒸發(fā)，同時(shí)可以逐級(jí)提濃或輪換進(jìn)料達(dá)到自清洗作用，或者在運(yùn)行中隔離出其中的一臺(tái)來(lái)進(jìn)行清洗維護(hù)作業(yè)等需求。