一種雙效羅茨式mvr降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)以及操作方法，屬于熱栗蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]MVR的全稱(chēng)是“機(jī)械蒸汽再壓縮”(Mechanical Vapor Recompress1n)。該技術(shù)最早可追溯到1917年，由瑞士 Sulzer-EscherWyss Ltd發(fā)明。機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)可以把二次蒸汽壓縮到較高的壓力值，從而增加內(nèi)能，以實(shí)現(xiàn)這種能量的連續(xù)循環(huán)。
[0003]多效蒸發(fā)屬于工藝成熟的技術(shù)，通常以三效和四效居多，成本較低，但是其節(jié)能性與MVR技術(shù)相比而言相差甚遠(yuǎn)。多效蒸發(fā)的過(guò)程中，二次蒸汽通常作為次效及次幾效的熱源。MVR熱栗蒸發(fā)器與TVR熱栗蒸發(fā)器的不同之處在于MVR可以壓縮所有的二次汽蒸汽，TVR只能對(duì)部分二次蒸汽進(jìn)行壓縮。本發(fā)明將雙效蒸發(fā)器與MVR技術(shù)結(jié)合起來(lái)，將二次蒸汽最大限度地利用了起來(lái)。
[0004]通過(guò)對(duì)廢熱蒸汽的逆流洗滌，并利用機(jī)械方法進(jìn)行壓縮，二次蒸汽提高了壓力，溫度和焓，并且對(duì)蒸汽的清潔度有一個(gè)提高，達(dá)到重新利用的目的，加熱蒸汽本身被冷凝成水。該技術(shù)只需要在啟動(dòng)階段提供生蒸汽，操作進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)之后，則可以停止生蒸汽的供應(yīng)。有機(jī)分子稀溶液在蒸發(fā)濃縮過(guò)程中，溶液的沸點(diǎn)受到蒸發(fā)壓強(qiáng)的影響較小，忽略了蒸發(fā)壓強(qiáng)對(duì)溶液沸點(diǎn)的影響，因此本發(fā)明適用于牛奶乳品工業(yè)、中草藥濃縮等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種極大節(jié)約能耗，效率高，操作簡(jiǎn)單，占地面積小，實(shí)用性廣泛的高效蒸發(fā)器。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用于有機(jī)分子稀溶液雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，包括原料罐，進(jìn)料栗，預(yù)熱器，一效降膜蒸發(fā)器，循環(huán)栗，二效降膜蒸發(fā)器，羅茨水蒸汽壓縮機(jī)，截止閥，轉(zhuǎn)子流量計(jì)，錐形噴嘴，完成液罐，冷凝水罐，耐震壓力表，溫度表，熱電偶。通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)噴水量的大小。通過(guò)羅茨壓縮機(jī)底部排水口來(lái)排出管道冷凝所產(chǎn)生冷凝水，避免水分聚積導(dǎo)致循環(huán)負(fù)荷過(guò)大，避免損壞羅茨壓縮機(jī)。
[0007]本發(fā)明包括原料罐進(jìn)料栗，預(yù)熱器，一效降膜蒸發(fā)器，循環(huán)栗，二效降膜蒸發(fā)器，羅次水蒸汽壓縮機(jī)，完成液觸，冷凝水觸。
[0008]生蒸汽入口處和壓縮后蒸汽進(jìn)入一效加熱室之前加裝截止閥，方便切換。
[0009]可使用蝶閥替換壓縮后蒸汽進(jìn)入一效加熱室之前的截止閥。
[0010]一效分離室與二效加熱室之間加裝物料循環(huán)栗。
[0011]降膜蒸發(fā)器加熱室采用盤(pán)式分布器，開(kāi)孔的排布方式為正三角形排布。
[0012]羅茨水蒸汽壓縮機(jī)的噴水口設(shè)有霧化噴頭。
[0013]羅茨水蒸氣壓縮機(jī)的壓縮比范圍為1.8-2.4。
[0014]羅茨水蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口處設(shè)有噴水口，且噴水口設(shè)有霧化噴頭。
[0015]羅茨風(fēng)機(jī)底部要設(shè)置排水口，以排出啟動(dòng)階段產(chǎn)生的冷凝水。
[0016]在條件允許的情況下，可利用冷凝水罐中得冷凝水來(lái)作為壓縮機(jī)噴水的來(lái)源，消除壓縮后水蒸汽的過(guò)熱，使其成為對(duì)應(yīng)壓力下的飽和蒸汽，并節(jié)約了用水，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
[0017]采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]節(jié)約了投資成本，充分利用了二次蒸汽的潛熱，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)溫度和壓縮機(jī)壓縮比的可控性。采用羅茨水蒸汽壓縮機(jī)，溫升和壓縮比比較大，從二效分離器分離出來(lái)的蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮進(jìn)入一效蒸發(fā)器加熱室，二次蒸汽得以很好利用，此種壓縮機(jī)適用于蒸發(fā)量小，溫升較大的場(chǎng)合。蒸發(fā)量相同的系統(tǒng)，二效壓縮量是單效壓縮量的二分之一左右，這樣節(jié)約了投資成本。
[0019]因此，本發(fā)明與單效降膜蒸發(fā)器和多效蒸發(fā)相比，具有突出的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)蒸發(fā)量相同的系統(tǒng)，二效壓縮量是單效壓縮量的二分之一左右，這樣節(jié)約了投資成本；(2)配套設(shè)備較少，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單且成本低；(3)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)壓蒸發(fā)(50-90°C )，防止物料在高溫情況下變形。
[0020]本發(fā)明提供的一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)以及操作方法，在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化，在操作上實(shí)現(xiàn)了高效率，為實(shí)際應(yīng)用提供了極大的方便，可廣泛應(yīng)用于有機(jī)分子稀溶液的蒸發(fā)濃縮過(guò)程，包括牛奶乳品工業(yè)、中草藥濃縮等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0021]附圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0022]附圖1:1.原料罐，2.進(jìn)料栗，3.預(yù)熱器，4.生蒸汽入口，5.—效降膜蒸發(fā)器加熱室，6.—效降膜蒸發(fā)器分離室，7.循環(huán)栗，8.二效降膜蒸發(fā)器加熱室，9.羅茨水蒸汽壓縮機(jī)，10.—■效降I旲蒸發(fā)器分尚室，11.完成液觸，12.冷凝水觸。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。如附圖1所示，工作時(shí)，首先將原料罐1蓄滿(mǎn)原料，后打開(kāi)進(jìn)料栗2，開(kāi)啟預(yù)熱器3進(jìn)行預(yù)熱，利用生蒸汽對(duì)預(yù)熱器預(yù)熱后，進(jìn)入加熱室5，8和分離室6，10，打開(kāi)循環(huán)栗7，同時(shí)開(kāi)啟生蒸汽4，對(duì)原料進(jìn)行加熱到接近沸騰溫度，開(kāi)啟羅茨式MVR壓縮機(jī)9，蒸發(fā)室內(nèi)的真空度可由羅茨壓縮機(jī)的抽吸作用而變大，直到料液沸騰蒸發(fā)。
[0024]當(dāng)壓縮機(jī)出口溫度、壓力超過(guò)理論值時(shí)，開(kāi)啟噴水閥門(mén)，調(diào)節(jié)噴水量，使出口處的溫度、壓力和理論值相對(duì)應(yīng)，以免出現(xiàn)過(guò)熱蒸汽。羅茨壓縮機(jī)出口溫度和壓力達(dá)到穩(wěn)定后，開(kāi)啟一效加熱室前截止閥，使蒸汽進(jìn)入加熱室對(duì)物料進(jìn)行濃縮，達(dá)到采出濃度時(shí)，將濃縮液送至完成液罐11，加熱室冷凝水由冷凝水罐12收集。關(guān)閉羅茨風(fēng)機(jī)前要確保風(fēng)機(jī)干燥。
[0025]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于包括原料罐(1)，進(jìn)料栗(2)，預(yù)熱器(3)，生蒸汽入口(4)，一效降膜蒸發(fā)器加熱室(5)，一效降膜蒸發(fā)器分離室(6)，循環(huán)栗(7)，二效降膜蒸發(fā)器加熱室(8)，羅茨水蒸汽壓縮機(jī)(9)，二效降膜蒸發(fā)器分離室(10)，完成液罐(11)，冷凝水罐(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于生蒸汽入口處和壓縮后蒸汽進(jìn)入一效加熱室之前加裝截止閥，方便切換。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于一效分離室(6)與二效加熱室(8)之間加裝物料循環(huán)栗(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于降膜蒸發(fā)器加熱室采用盤(pán)式分布器，開(kāi)孔的排布方式為正三角形排布。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于羅茨水蒸氣壓縮機(jī)的壓縮比范圍為1.8-2.4。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于羅茨水蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口處設(shè)有噴水口，且噴水口設(shè)有霧化噴頭。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種雙效羅茨式MVR降膜蒸發(fā)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括雙效降膜蒸發(fā)器和水蒸汽再壓縮系統(tǒng)，所述蒸發(fā)器包括一效蒸發(fā)器和二效蒸發(fā)器，每一效蒸發(fā)器包含加熱室和分離室；所述水蒸汽再壓縮系統(tǒng)主要為羅茨式MVR壓縮機(jī)。所述蒸發(fā)器二效分離室的蒸汽出口與水蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽入口相連，水蒸汽壓縮機(jī)的蒸汽出口與一效蒸發(fā)器的蒸汽入口相連；本發(fā)明通過(guò)對(duì)二效的低品位余熱的回收，重新利用了溶液蒸發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的二次蒸汽的全部潛熱，節(jié)約了一次能源，大大降低了溶液蒸發(fā)時(shí)的能源消耗，并降低了對(duì)環(huán)境的污染；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地空間小，啟動(dòng)時(shí)只需少量蒸汽，啟動(dòng)后不需要生蒸汽，自動(dòng)化程度高；特別適合熱敏性物料，應(yīng)用范圍廣泛，蒸發(fā)濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶、低溫蒸發(fā)的場(chǎng)合均可使用。
【IPC分類(lèi)】B01D1/22, B01D1/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105289022
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510708264
【發(fā)明人】王娜
【申請(qǐng)人】天津盛豐源機(jī)械設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日