[发明专利]一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统及方法

权利要求书

1.一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统，其特征在于：包括蒸发器（1）、压缩机（2）、补热器（4）和出料泵（7），所述蒸发器（1）的底部浓缩物料出料口与所述补热器（4）通过管道相连；所述补热器（4）上部汽相出口与蒸发器（1）底部汽相进口通过管道相连；所述蒸发器（1）与压缩机（2）进口通过管道相连，所述压缩机（2）出口与蒸发器（1）壳程蒸汽进口通过管道连接；所述补热器（4）底部再浓缩物料出料口与出料泵（7）通过管道相连，所述出料泵（7）出口分为两路：一路作为循环通过管道与补热器（4）相连，一路作为出料通过管道与产品储罐（8）相连；

所述蒸发器（1）设置有强制循环系统，浓缩物料也可通过强制循环系统的循环泵出口支路与补热器（4）相连的管道进入补热器（4），管道上设置流量自动控制系统；所述蒸发器（1）与压缩机（2）进口间的管道上设置有洗涤分离装置（9）。

2.根据权利要求1所述的一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统，其特征在于：进料储罐（3）通过进料泵（5）与换热器（6）相连，所述换热器（6）与所述蒸发器（1）和冷凝液储箱（10）相连。

3.根据权利要求1所述的一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统，其特征在于：所述蒸发器（1）底部浓缩物料出料口与补热器（4）相连的管道上设置流量自动控制系统，蒸发器（1）底部浓缩物料可采用泵送形式输送，也可通过调整蒸发器（1）与补热器（4）的相对安装位置实现浓缩物料重力自流输送，优选重力自流输送。

4.根据权利要求1所述的一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统，其特征在于：所述补热器（4）设置有液位控制器，所述出料泵（7）出口的循环管道，作为补热器（4）的强制循环管道；出料泵（7）的出料管道设置有流量控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统，其特征在于：所述补热器（4）的形式包含但不限于以下形式：间壁式换热器、电加热器和电磁辐射加热器；所述补热器（4）的外界热源的方式包括但不限于以下方式：电加热、蒸汽加热和热液体介质加热。

6.一种如权利要求1所述可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：在机械蒸汽再压缩系统由于热量耗散损失大于压缩机（2）做功而需要外界提供补充热量时，蒸发器（1）底部的浓缩物料出口与补热器（4）相连，蒸发器（1）中的浓缩物料进入补热器（4）加热后变成汽液两相；汽液两相分离后，汽相进入蒸发系统内部作为机械蒸汽再压缩系统的补充热量，并与蒸发器（1）产生的二次蒸汽一起进入压缩机（2），经压缩升温后作为蒸发器（1）热源；经补热器（4）进一步加热浓缩后剩余的再浓缩物料作为浓缩物料产品经出料泵（7）排出系统。

7.根据权利要求6所述的一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统的方法，其特征在于：具体步骤如下：

S1、蒸发器（1）底部浓缩物料经管道进入补热器（4），浓缩物料经补热器（4）加热后变成汽液两相，其中的汽相经管道由蒸发器（1）底部汽相进口进入蒸发器（1）内，与蒸发器（1）蒸发产生的二次蒸汽一起通过管道进入压缩机（2）；经压缩机（2）压缩后变成高温高压蒸汽，作为蒸发器（1）的热源，通过管道进入蒸发器（1）壳程加热蒸发进料液；蒸汽加热进料液后变成冷凝液，再进入换热器（6）预热由进料泵（5）输送的进料液，冷凝液最后进入冷凝液储罐（10）；

S2、浓缩物料经补热器（4）加热后变成汽液两相，其中的液相再浓缩物料由管道经出料泵（7）分为两路：一路通过管道进入补热器（4），进入循环；一路通过管道排出至产品储罐（8），作为出料。

8.根据权利要求7所述的一种可提高机械蒸汽再压缩系统浓缩程度的系统的方法，其特征在于：所述补热器（4）加热浓缩物料产生的汽相，经管道由包含但不限于以下的途径：蒸发器（1）底部进气口、压缩机（2）进气口、压缩机（2）进气口之前的管道，进入机械蒸汽再压缩系统内部，作为系统补充热量。