[实用新型]高效节能蒸发器装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种多级蒸发技术，特别是一种高效节能蒸发器装置。

背景技术

传统的蒸发器加热蒸汽一般由锅炉提供，蒸发1吨水约需要1吨的蒸汽，一吨常压蒸汽大约消耗77Kg标准煤，并排放CO₂、SO₂等有毒气体与粉尘。

中国蒸发器市场的结构依然是以传统多效蒸发器为主的格局。其主要的原因是，强制循环蒸发器是新技术新工艺新产品，国内制造厂家工艺技术着重在传统的蒸发器上，对新工艺配置的蒸汽压缩机不了解，要配置也只能依赖进口，而进口的蒸汽压缩机及机械再压缩蒸发器的价格又十分昂贵。

目前美国泰悉尔、法国海鹏及德国德来塞有能够满足市场需要的罗茨蒸汽压缩机，国内基本处于试制价段，存在压缩比小(1～3)，温升低(5～20℃)的缺陷，显然达不到较好的节能效果，主要原因在于其生产罗茨蒸汽压缩机转子与转子之间及转子泵体之间密封面较窄，造成转子进出口压比较小。

蒸汽压缩机内浓缩的汽体，具有压缩气体大部分是可凝性气体、其温度较高、温升大、压差大、介质有少量弱酸或弱碱性腐蚀等特点，这三点会直接影响蒸汽压缩机运行的可靠性，目前的罗茨式压缩机结构中浓缩的汽体很易渗透到齿轮润滑油腔内冷凝成液体，乳化润滑油，使润滑油失去润滑功能，导致压缩机无法正常运行。

污水蒸出的水蒸汽被压缩机压缩后温度会升高，在一定的功率下，水蒸汽压缩吸收电能的温升会超过水蒸汽压力升高的温升，导致水蒸汽压缩过热。由于过热蒸汽的比热容小，如果不将这部分过热蒸汽消除，在蒸发器中热量交换时会大大降低蒸发器的热交换效率，从而影响蒸发量。一般蒸发器设计采用过热蒸汽通过管道壁与大气热交换的方法，使过热蒸汽进了蒸发器之前变为饱和蒸汽，这样做会浪费过热蒸汽部分的热焓。

在机械蒸汽再压缩蒸发器中污水中水份被蒸出，污水的TDS溶解性总固体即总含盐量浓度会升高，部分盐会析出结晶，析出的盐会结晶在所有污水流过的管道内，最终堵塞管道，使系统无法工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，通过把电能转换成热能的方式，经过蒸汽压缩机机械压缩，提高二次蒸汽的压力和饱和温度，提高二次蒸汽的焓，减省能耗降低成本的高效节能蒸发器装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：高效节能蒸发器装置，包括原料罐、蒸发器、分离器及蒸汽压缩机，所述原料罐的出料口通过输送管道连接所述蒸发器的进料口，该输送管道上设置第一输送泵，所述蒸发器具有顶部出汽口、中部进汽口和下部出液口，所述顶部出汽口通过输送管道连接所述分离器的进汽口，所述分离器具有上部出汽口和底部出液口，所述上部出汽口通过输送管道连接所述蒸汽压缩机的进汽口，所述底部出液口通过输送管道连接所述蒸发器，该输送管道上设置第二输送泵，所述蒸汽压缩机的出汽口通过输送管道连接所述蒸发器的中部进汽口，所述蒸发器的下部出液口连接排放管道；所述蒸汽压缩机包括机壳，所述机壳内具有内腔，所述内腔中设置相啮合的定子和转子，所述定子和转子的中部穿设转动轴，所述转动轴的端部设置轴承，所述轴承的外周套接轴套，所述轴套具有双干式密封结构，所述转动轴连接传动齿轮，所述传动齿轮的外周套接齿轮壳，所述齿轮壳具有双干式密封结构。

本高效节能蒸发器装置，由于蒸汽压缩机的抽吸作用，使蒸发器中的废水处于一个负压的状态下，在低于100℃的某个温度下维持在沸腾状态，沸腾后的蒸汽不断地被蒸汽压缩机抽吸。抽吸的蒸汽经机械式蒸汽压缩机作用后，热焓增加，温度升高，升温后的蒸汽与蒸发器内的污水进行热量交换，使系统内的污水温度提升5～30℃，补充蒸发时带走的热量，维持系统内的热量平衡，保持污水持续蒸发，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗或不用，提高了热效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和锅炉，本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能。由于电能是清洁能源，因此，强制循环蒸发器真正达到了完全没有二氧化碳“零”污染的排放。

本实用新型中轴套采用耐磨材料，表面硬度HRC60以上，表面粗糙度0.4以上。利用双干式密封结构能够有效防止浓缩汽体渗入导致润滑油变质。另外确定定子与转子之间合理的间隙，保证蒸汽压缩机既能获得高压差，又不会使转子热胀而卡死。