全效蒸发浓缩装置制造方法及图纸

一种对溶液的全效蒸发、浓缩装置，用于对溶液节能、高效的蒸发、浓缩。该装置的典型构造为由一个蒸发罐和三个换热器及多个调节阀门组成，蒸发罐和三个换热器都是压力容器，能够实现对余热和二次蒸汽充分利用，仅需要消耗少量的外部能量就能够对溶液连续、高效的蒸发、浓缩。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种对溶液节能高效蒸发浓缩的装置。
技术介绍
目前公知的对溶液蒸发或浓缩是采用蒸发反应罐，在夹层中通入蒸汽，进行加热蒸发、浓缩。为了提高热量的利用效率，将第一个蒸发罐中产生的二次蒸汽，引入第二个蒸发罐作为热源，依次类推，称为单效蒸发、双效蒸发、多效蒸发。这种蒸发浓缩装置存在着占用工作场所面积大，设备复杂，加热蒸汽的余热不能充分利用，无论效数多少，总有一次蒸汽不能利用的问题。这里也存在一种技术偏见对溶液蒸发、浓缩必须消耗热能，要提高热能利用效率，就必须增加蒸发的效数。
技术实现思路
为了克服现有蒸发、浓缩装置的缺点，本技术提供一种蒸发、浓缩装置，该装置结构简单，消耗少量热能就能实现对溶液的蒸发、浓缩。本技术解决其技术问题的技术方案是1、对用蒸汽为载热介质间接加热的蒸发、浓缩装置，由蒸发罐、三个换热器、一个或三个输液泵及多个调节阀门组成。蒸发罐是一个密闭的压力容器，顶部有二次蒸汽导出口，中上部有加热蒸汽余热出口，在加热蒸汽余热出口的上部有三个原料液入口，每个入口连接蒸发罐内的喷头，下部有蒸发完成液出口和加热蒸汽入口，蒸发罐内设有夹层或者盘管、列管加热装置；换热器是一个密闭的压力容器，内部设有夹层或者盘管、列管换热装置，顶部设有原料液出口，中上部设有载热介质入口，下部设有原料液入口和加热蒸汽冷凝液出口。三个换热器中第一个为余热换热器，用来吸收来自蒸发器加热器中加热蒸汽的余热，第二个换热器为二次蒸汽换热器，用来吸收来自蒸发罐二次蒸汽的热量，第三个换热器为蒸发完成液换热器，用来吸收来自蒸发罐蒸发完成液的热量。输液泵用来向三个换热器输送原料液，可以用一个泵通过三个调节阀向三个换热器输送原料液，也可以用三个泵分别独立的向三个换热器输送原料液。蒸发罐的加热蒸汽入口通过调节阀门同加热蒸汽供给管道相连，加热蒸汽余热出口同第一个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第一个喷头通过蒸发罐第一个原料液入口同第一个换热器原料液出口连接，蒸发罐的二次蒸汽导出口同第二个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第二个喷头通过蒸发罐第二个原料液入口同第二个换热器原料液出口连接，蒸发罐的蒸发完成液出口与第三个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第三个喷头通过蒸发罐第三个原料液入口同第三个换热器原料液出口连接。第一个换热器加热蒸汽冷凝液出口通过调节阀门同加热蒸汽冷凝液接收器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接，第二个换热器加热器出口通过阀门同二次蒸汽冷凝液接受器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接，第三个换热器加热器出口通过调节阀门同蒸发完成液接受器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接。本装置的工作过程是这样的蒸发罐中因为溶液的蒸发而形成一定的压力，迫使二次蒸汽从蒸发罐顶部二次蒸汽出口、第二个换热器的加热器入口进入第二个换热器，原料液在输液泵的推动下从第二个换热器的底部原料液入口进入第二个换热器，与蒸发罐来的二次蒸汽进行逆流热交换，二次蒸汽被冷凝，冷凝液通过第二个换热器加热器出口、调节阀门进入二次蒸汽冷凝液接受器，热量被原料液吸收，原料液被加热到与蒸发罐内的温度接近，在输液泵的推动下通过第二个换热器原料液出口、蒸发罐第二个原料液入口喷入蒸发罐，在蒸发罐内，由于原料液的温度已接近罐内温度，仅需要增加很少的热量，原料液中的水分就迅速蒸发，原料液得到浓缩，并由于蒸发罐下部的溶液水分蒸发量高于上部，形成上稀下浓的浓度梯度。增加的这部分热量，来自于外接加热蒸汽供给管道，蒸汽经过蒸发罐内加热器将部分热量传递给原料液，载有余热的蒸汽从蒸发罐加热蒸汽余热出口、第一个换热器加热器入口进入第一个换热器内热交换装置，将热量传递给输液泵由第一个换热器原料液入口输送进第一个换热器内的原料液后，经过第一个换热器加热器出口、调节阀门进入加热蒸汽冷凝液接收装置。进入第一个换热器内的原料液被加热至接近蒸发罐内的温度后，在输液泵的推动下，经过第一个换热器原料液出口、蒸发罐第一个原料液入口，进入蒸发罐第一个喷头，喷入蒸发罐内进行蒸发、浓缩。蒸发完成液经过蒸发罐底部的蒸发完成液出口进入第三个换热器加热器入口，将热量传递给输液泵由第三个换热器原料液入口输送进第三个换热器内的原料液后，经过调节阀门进入蒸发完成液接受装置。进入第三个换热器的原料液被加热至接近蒸发罐内的温度后，经过第三个换热器原料液出口、蒸发罐第三个原料液入口，进入蒸发罐第三个喷头喷入蒸发罐内进行蒸发、浓缩。通过调节各个调节阀门，控制流量，控制温度、压力，使蒸发、浓缩过程达到最佳状态，由此周而复始的运行，实现对原料液的连续蒸发、浓缩。2、当蒸发完成液不需要冷却时，整个装置中去掉第三个换热器。3、当蒸发罐采用电或其他方法直接加热，且蒸发完成液不需要冷却时，由于没有载热介质，整个装置中去掉第一、第三个换热器，蒸发罐内也就不采用夹层或盘管、列管等加热装置。本技术的有益效果是，该蒸发、浓缩装置，对热量进行了充分回收利用，几乎不需要外部补充热量，就可以实现对原料液的连续蒸发、浓缩，大量的节约了能源，降低了生产成本，同时由于蒸发、浓缩是连续的，较现有技术，减少了设备数量和体积，提高了生产效率。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1为现有技术n效蒸发、浓缩装置框图。图2为本技术蒸发、浓缩装置框图。图3为本技术蒸发、浓缩装置蒸发罐典型结构外形图和纵向剖面图。图4为本技术蒸发、浓缩装置换热器典型结构外形图和纵向剖面图。图5为本技术蒸发、浓缩装置第二实施例框图。图6为本技术蒸发、浓缩装置第三实施例框图。图1中S为加热蒸汽，V为二次蒸汽，F为原料液，T为蒸发完成液，I、II、n为效数，下标1、2、n与效数相对应。具体实施方式图2为本技术典型的蒸发、浓缩装置结构框图。图中V为蒸发罐，H1、H2、H3为换热器，P为输液泵，FM1至FM7为调节阀门，S为加热蒸汽，T为蒸发完成液，D1为加热蒸汽冷凝液，D2为二次蒸汽冷凝液，F为原料液，L1、L2、L3为冷凝液接收器。加热蒸汽管道通过调节阀门FM2与蒸发罐V的加热蒸汽入口1连接，2为蒸发罐加热蒸汽余热蒸汽出口，通过管道连接换热器H1的加热器入口3，H1加热器出口4通过阀门FM1连接到加热蒸汽冷凝液接收器L1。蒸发罐二次蒸汽出口5通过管道与换热器H2的加热器入口6连接，加热器出口7通过调节阀门FM3连接到二次蒸汽冷凝液接收器L2。蒸发罐蒸发完成液出口8通过管道连接换热器H3加热器入口9，其加热器出口10通过调节阀门FM5连接蒸发完成液接收器L3。输液泵P通过调节阀门FM7连接H1原料液入口11，H1原料液出口12通过管道连接V的第一个原料液入口13。输液泵P通过调节阀门FM4连接H2原料液入口14，H2原料液出口15通过管道连接V的第二个原料液入口16，输液泵P通过调节阀门FM6连接H3原料液入口17，H3原料液出口18通过管道连接V的第三个原料液入口19，由此组成整套装置。图3为本技术蒸发、浓缩装置蒸发罐典型结构外形图和纵向剖面图。A为外形图，B为纵向剖面图，图中1为二次蒸汽出口，2、3、4为原料液入口，5为加热蒸汽入口，6为加热蒸汽的余热蒸汽出口，7视镜，8为蒸发完成液出口。在剖面图中，示意2、4(3未画出)出口为喷头形状，5、6之间为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全效蒸发、浓缩装置，用于溶液蒸发、浓缩，由一个蒸发罐、三个换热器及多个调节阀门、一个输液泵组成，其特征是：蒸发罐的加热蒸汽入口通过调节阀门同蒸汽供给管道相连，加热蒸汽出口同第一个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第一个原料液入口同第一个换热器原料液出口连接，蒸发罐的二次蒸汽导出口同第二个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第二个原料液入口同第二个换热器原料液出口连接，蒸发罐的蒸发完成液出口与第三个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第三个原料液入口同第三个换热器原料液出口连接，第一个换热器加热蒸汽冷凝液出口通过调节阀门同加热蒸汽冷凝液接收器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接，第二个换热器加热器出口通过调节阀门同二次蒸汽冷凝液接受器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接，第三个换热器加热器出口通过调节阀门同蒸发完成液接受器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接。

【技术特征摘要】
1.一种全效蒸发、浓缩装置，用于溶液蒸发、浓缩，由一个蒸发罐、三个换热器及多个调节阀门、一个输液泵组成，其特征是蒸发罐的加热蒸汽入口通过调节阀门同蒸汽供给管道相连，加热蒸汽出口同第一个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第一个原料液入口同第一个换热器原料液出口连接，蒸发罐的二次蒸汽导出口同第二个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第二个原料液入口同第二个换热器原料液出口连接，蒸发罐的蒸发完成液出口与第三个换热器加热器入口连接，蒸发罐的第三个原料液入口同第三个换热器原料液出口连接，第一个换热器加热蒸汽冷凝液出口通过调节阀门同加热蒸汽冷凝液接收器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接，第二个换热器加热器出口通过调节阀门同二次蒸汽冷凝液接受器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接，第三个换热器加热器出口通过调节阀门同蒸发完成液接受器连接，原料液入口通过调节阀门同输液泵连接。2.如权利要求1所述的全效蒸发、浓缩装置，其特征是蒸发罐是压力容器，顶部有二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳云珍，宋世楼，贾欲雪，
申请(专利权)人：柳云珍，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]