一种高节能型热压式蒸馏水机制造技术

本发明专利技术公开的高节能型热压式蒸馏水机，涉及制药辅助设备技术领域，包括热压式蒸馏水生产装置1，所述热压式蒸馏水生产装置1包括原料水进水系统、蒸发系统、原料水加热系统、蒸馏水温度调节系统和不凝气分离系统；还包括有工作蒸汽凝水热量回收装置19；所述的工作蒸汽凝水热量回收装置19包括工作蒸汽凝水热量一级回收器25和工作蒸汽凝水热量二级回收器22；具有节能效率更高等特点，是“节能减排”创新产品，适合制药厂、食品饮料厂、医院和生化科研等部门用于制备蒸馏水。

A high energy saving hot press type distiller

High energy-saving hot type distilled water machine disclosed by the invention relates to the technical field of pharmaceutical auxiliary equipment, including hot type distilled water production device 1, the hot type distilled water producing device 1 comprises a raw water inlet system, evaporation system, raw water heating system, water temperature control system and non condensable gas separation system; also includes a working steam condensate heat recovery device 19; working steam condensate heat recovery device of the 19 includes a working steam condensate heat recovery device 25 and a working steam condensate heat recovery device has two level 22; energy efficiency higher characteristic, is the \energy saving\ innovative products, suitable for pharmaceutical factory food, beverage factory, hospital and biochemical research departments for the preparation of distilled water.

【技术实现步骤摘要】
一种高节能型热压式蒸馏水机
本专利技术涉及制药辅助设备
，特别是一种高节能型热压式蒸馏水机。
技术介绍
目前，国内外生产的热压式蒸馏水机有两种，一种是立式蒸发器型，另一种是卧式蒸发器型，其工作原理都是采用了蒸汽压缩机(也称热压机)，将电能转换成热能进行蒸发操作，只有进料水使用工作蒸汽进行加热。虽然，节能效果是目前生产蒸馏水的专用设备中最好的，但是，仍存在以下问题：一是工作蒸汽产生的凝水中含有大量的热量，没有进行有效的回收利用，而是白白的扔掉了，所浪费的热量由下面的说明可以看出：以10吨生产能力的热压式蒸馏水机为例，每小时生产10,000kg蒸馏水，就得耗用1200kg工作蒸汽，即产生1200kg冷凝水，经检测，冷凝水的排出温度为120-125℃。冷凝水温度取t1＝120℃，蒸馏水机的进料水温度一般情况下为15-25℃，取中间值T1＝20℃。如果，用进料水冷却冷凝水，那么，由进料水温度T1知可以将冷凝水温度降至35℃以下，取35℃。根据水的定压比热近似为cp＝1kcal/(kg·℃)，可知冷凝水被进料水所获取的热量为Q＝1200×cp×(t1－35)＝102000kcal。根据热压式蒸馏水机正常运行时，进料水加热器的工作蒸汽表压力2kgf/cm2，查饱和水蒸汽物性表得，工作蒸汽的汽化潜热为r＝518.1kcal/kg，将热量Q折合成工作蒸汽量W＝Q/r＝196.9kg。也就是说，每生产10吨蒸馏水就白白的扔掉了工作蒸汽196.9kg。如果，回收利用这些工作蒸汽，那么，节能效率就可提高(196.9/1200)×100％＝16.4％。二是热量回收比较难：虽然大家都知道存在着较大的热量损耗，但是，要做好上述热量的回收存在较多的困难，其主要原因是：要想真正做到能够有效的回收上述热量，就必须解决工作蒸汽冷凝后产生的不凝气的排出问题，否则加热器长时间连续工作时(有很多制药企业的蒸馏水机每天运行16小时以上，甚至还有每天24小时运行的)，在工作蒸汽加热操作室内的不凝气就会大量增加，在传热界面形成的不凝气膜层也就会加厚，使工作蒸汽与传热界面的热阻就会增大，加热器的传热系数也就会急剧下降，导致整机的生产能力急剧下降甚至无法正常运行。当工作蒸汽凝水热量不回收时，因凝水排放管路较短且是一般是由上向下或水平的直接流入下水井中扔掉(因此在制药企业中可以经常看到下水井口冒出大量的蒸汽现象)，故凝水流动时不会产生有效的水封现象，即管路没有被凝水完全封住，管路中就会有少量的汽(气)体流动空间，不凝气可随着汽(气)体流动空间排放出来。当工作蒸汽凝水的热量进行回收时，凝水需要收集到热交换器中以后再进行热量回收，即凝水由加热器与热量回收器(就是热交换器)之间的管路进入工作蒸汽凝水热量回收器，凝水管路长而且还有上升管段，尤其凝水进入热量回收器后，因热量回收器只有采用逆流式水平列管换热器时，才能最有效的进行热量回收。凝水在壳程流动(根据GMP要求，管程较壳程卫生洁净故走原料水)，壳程装有折流板，当凝水充满壳程产生换热管的横向流动时且在逆流传热的工艺条件下，才能具有最好的换热效率。否则，因“水→水”换热效果较差，根本就达不到凝水中热量的最大回收目的。在这种情况下，凝水在流动过程中必然会产生有效的水封，使不凝气没有可通过的气体通道而不能排出。以上原因可能就是，国内外的热压式蒸馏水机迄今为止还没有能够做到工作蒸汽凝水的热量回收。三是热压机的的工作效率降低：由于传统的除雾器(汽水分离器)的结构，导致蒸发器的纯蒸汽出汽口(在蒸发器的顶部)太高，使得蒸发器的纯蒸汽出口与热压机的纯蒸汽入口之间的连接管路太长(均为4m左右，尤其是卧式蒸发器的热压蒸馏水机更长，约5m以上)。在正常工作中蒸发器内的纯蒸汽是由热压机吸入到热压机中进行加压、升温，之后再由热压机送入蒸发管组壳程对管程中的原料水进行蒸发操作。因纯蒸汽进入热压机的管路长，所以纯蒸汽流动阻力增大，使热压机的吸入力也随之增大，热压机的压缩功却随之减小，导致在额定的生产能力下热压机的耗电量增加，即浪费能源。中国专利(专利申请号为99234696.7)公开的“热压式蒸馏水机”，它由电器控制柜、蒸汽压缩机、蒸发冷凝器和换热器构成,蒸汽压缩机的吸入口与蒸发冷凝器上部的除沫室相通,出气口与蒸发冷凝器中部的蒸发室管路相连通,换热器底部与进水管路输送泵相连,其中部与出水管路输送泵和出水回流调节罐相连。另一中国专利(专利申请号为201410596563.1)公开的“横管降膜热压式蒸馏水机”，由原料水泵、热交换器、蒸发室、补充加热器、横管加热器、蒸汽压缩机、循环泵、喷淋装置、不凝气体换热器及蒸馏水收集罐组成。原料水经热交换器预热后进入蒸发室，经补充加热器加热产生二次蒸汽，二次蒸汽被蒸汽压缩机吸入压缩后形成高温二次蒸汽进入横管加热器的管内，同时原料水通过循环泵送入喷淋装置，将原料水均匀地喷淋在横管加热器外壁，通过管壁传热，使管外的原料水蒸发，连续不断产生二次蒸汽。高温二次蒸汽在管内被冷凝，产生蒸馏水。还有中国专利(专利申请号201520513986.2)公开的“热压式蒸馏水机系统”，包括：原水加热系统、卧式蒸发器、压缩机、脱汽罐和PLC控制系统，PLC控制系统控制所述原水加热系统、卧式蒸发器、压缩机和脱汽罐工作。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有节能效率更高的热压式蒸馏水机。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是专利技术一种高节能型热压式蒸馏水机，包括热压式蒸馏水生产装置1，所述热压式蒸馏水生产装置1包括原料水进水系统、蒸发系统、原料水加热系统、蒸馏水温度调节系统和不凝气分离系统；还包括有工作蒸汽凝水热量回收装置19；所述的工作蒸汽凝水热量回收装置19包括工作蒸汽凝水热量一级回收器25和工作蒸汽凝水热量二级回收器22；工作蒸汽凝水热量一级回收器25的壳程的进口端通过管路分别连接原料水加热系统和蒸发系统，其出口端一方面引出不凝气排放管路27、另一方面通过凝水连接管路24连接工作蒸汽凝水热量二级回收器22的壳程的进口端；工作蒸汽凝水热量一级回收器25的管程的出口端分别连接原料水加热系统和蒸馏水温度调节系统，其进口端通过原料水初热管路23连接工作蒸汽凝水热量二级回收器22的管程的出口端，工作蒸汽凝水热量二级回收器22的管程的进口端通过管路20连接原料水进水系统；工作蒸汽凝水热量二级回收器22的壳程的出口端引出凝水排出管路21。所述的原料水进水系统包括原料水泵13、原料水管路14和浓缩水热量回收器18，原料水管路14的一端连接原料水泵13，另一端连接浓缩水热量回收器18的管程的进口端；浓缩水热量回收器18的管程的出口端通过管路20连接工作蒸汽凝水热量二级回收器22的管程的进口端；浓缩水管路12的一端连接蒸发系统，另一端连接浓缩水热量回收器18的壳程的进口端；浓缩水排出管路17由浓缩水热量回收器18的壳程的出口端引出；所述的原料水加热系统包括原料水加热器36，原料水加热器36的壳程的进口端连接原料水加热工作蒸汽供给调节阀及其管路34；原料水加热工作蒸汽凝水排出疏水器及其管路32的一端连接原料水加热器36的壳程的出口端、另一端连接工作蒸汽凝水热量一级回收器25的壳程的进口端；原料水加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高节能型热压式蒸馏水机，包括热压式蒸馏水生产装置(1)，所述热压式蒸馏水生产装置(1)包括原料水进水系统、蒸发系统、原料水加热系统、蒸馏水温度调节系统和不凝气分离系统；其特征在于：还包括有工作蒸汽凝水热量回收装置(19)；所述的工作蒸汽凝水热量回收装置(19)包括工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)和工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)；工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)的壳程的进口端通过管路分别连接原料水加热系统和蒸发系统，其出口端一方面引出不凝气排放管路(27)、另一方面通过凝水连接管路(24)连接工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的壳程的进口端；工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)的管程的出口端分别连接原料水加热系统和蒸馏水温度调节系统，其进口端通过原料水初热管路(23)连接工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的管程的出口端，工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的管程的进口端通过管路(20)连接原料水进水系统；工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的壳程的出口端引出凝水排出管路(21)。

【技术特征摘要】
1.一种高节能型热压式蒸馏水机，包括热压式蒸馏水生产装置(1)，所述热压式蒸馏水生产装置(1)包括原料水进水系统、蒸发系统、原料水加热系统、蒸馏水温度调节系统和不凝气分离系统；其特征在于：还包括有工作蒸汽凝水热量回收装置(19)；所述的工作蒸汽凝水热量回收装置(19)包括工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)和工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)；工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)的壳程的进口端通过管路分别连接原料水加热系统和蒸发系统，其出口端一方面引出不凝气排放管路(27)、另一方面通过凝水连接管路(24)连接工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的壳程的进口端；工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)的管程的出口端分别连接原料水加热系统和蒸馏水温度调节系统，其进口端通过原料水初热管路(23)连接工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的管程的出口端，工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的管程的进口端通过管路(20)连接原料水进水系统；工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的壳程的出口端引出凝水排出管路(21)。2.根据权利要求1所述的高节能型热压式蒸馏水机，其特征在于：所述的原料水进水系统包括原料水泵(13)、原料水管路(14)和浓缩水热量回收器(18)，原料水管路(14)的一端连接原料水泵(13)，另一端连接浓缩水热量回收器(18)的管程的进口端；浓缩水热量回收器(18)的管程的出口端通过管路(20)连接工作蒸汽凝水热量二级回收器(22)的管程的进口端；浓缩水管路(12)的一端连接蒸发系统，另一端连接浓缩水热量回收器(18)的壳程的进口端；浓缩水排出管路(17)由浓缩水热量回收器(18)的壳程的出口端引出；所述的原料水加热系统包括原料水加热器(36)，原料水加热器(36)的壳程的进口端连接原料水加热工作蒸汽供给调节阀及其管路(34)；原料水加热工作蒸汽凝水排出疏水器及其管路(32)的一端连接原料水加热器(36)的壳程的出口端、另一端连接工作蒸汽凝水热量一级回收器(25)的壳程的进口端；原料水加热器(36)的管程的进口端一方面连接气动调节阀(29)、另一方面通过调温原料水管路(38)连接蒸馏水温度调节系统，原料水加热器(36)的管程的出口端通过加热原料水管路(37)连接不凝气分离系统；所述的蒸馏水温度调节系统包括蒸馏水温度调节器(39)、蒸馏水缓冲罐(9)和蒸馏水泵(15)；蒸馏水温度调节器(39)的壳程的进口端通过管路(28)连接作蒸汽凝水热量一级回收器(25)的管程的出口端，蒸馏水温度调节器(39)的壳程的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲景春，
申请(专利权)人：曲景春，
类型：发明
国别省市：湖南,43