[发明专利]一种MVR热浓缩循环蒸发系统

说明书

本发明提供的一种MVR热浓缩循环蒸发系统，蒸发器、分离罐、离心式蒸汽压缩机通过管路连接，构成循环蒸发环路；分离罐内产生的分离液经疏水阀与分离液排放口连接；蒸发器的底部设有加热器，为蒸发器提供补热热源；蒸发器底部的排放口经缓存罐、离心泵与浓缩料液排放口连接，将缓存罐中浓缩液排放；利用单级机械蒸汽再蒸发原理，采用MVR蒸发技术，该系统以其内部余热作为热源为原料液进行预热，并采用螺旋及丝网分离技术，确保二次蒸汽的品质，通过离心蒸汽压缩机提高二次蒸汽热焓值，实现系统能源的循环利用。

技术领域

本发明属于MVR蒸馏浓缩技术领域，涉及一种MVR热浓缩循环蒸发系统，特别适用于医药、食品、生物化工等蒸发浓缩领域。

背景技术

目前，随着能源价格不断上涨，企业普遍面临着运行成本增加的问题，推进传统制造业工艺升级改造，提高能源利用率，降低企业运行成本，成为企业共同追求的目标。

目前市场上节能型蒸发系统主要采用多级蒸发、TVR、MVR等工艺。多级蒸发，即上一级产生的二次蒸汽作为下一级的热源，其缺点主要为蒸发温度高，末效二次蒸汽并未被利用，热能利用率低，且需要大量的冷却水；TVR，即热泵技术，将部分二次蒸汽升压后作为蒸发器得热源；MVR，机械蒸汽再压缩技术，将蒸发器产生的二次蒸汽全部进行再压缩，提高二次蒸汽热焓值，使其继续进入蒸发器内换热，降低了能源的消耗。

发明内容

本发明公开了一种MVR热浓缩循环蒸发系统，利用单级机械蒸汽再蒸发原理，即，MVR蒸发技术，该系统以其内部余热作为热源为原料液进行预热，并采用螺旋+丝网分离技术，确保二次蒸汽的品质，通过离心蒸汽压缩机提高二次蒸汽热焓值，实现系统能源的循环利用。

本发明提供的一种MVR热浓缩循环蒸发系统，采用以下技术方案：

主要由蒸发器、离心式蒸汽压缩机、分离罐、加热器、缓冲罐、离心泵、二次蒸汽凝结水换热器、工业蒸汽凝结水换热器、板式换热器构成；

其中，蒸发器、分离罐、离心式蒸汽压缩机通过管路连接，构成循环蒸发环路；分离罐内产生的分离液经疏水阀与分离液排放口连接；蒸发器的底部设有加热器，为蒸发器提供补热热源；蒸发器底部的排放口经缓存罐、离心泵与浓缩料液排放口连接，将缓存罐中浓缩液排放；

二次蒸汽凝结水换热器与工业蒸汽凝结水换热器串联连接，原料液通过原料液入口进入二次蒸汽凝结水换热器，由二次蒸汽凝结水实现对原料液的初步预热；工业蒸汽凝结水经疏水阀与工业蒸汽凝结水换热器连接，经预热后的原料液进入工业蒸汽凝结水换热器，对原料液进行第二次预热；二次预热的原料液进入板式换热器，利用工业蒸汽对原料液进行最后一次预热，达到预设预热温度后进入蒸发器蒸发，产生的二次蒸汽进入分离罐再次汽液分离后与离心蒸汽压缩机的入口连接，二次蒸汽经升压后返回蒸发器继续换热，蒸发器底部的加热器对蒸发器进行补热，维持蒸发器内的压力稳定；未蒸发的浓缩液通过蒸发器底部管路进入缓冲罐，通过离心泵排出，并通过PID调节阀实现浓缩液的浓度调节。

所述蒸发器为立式蒸发器，蒸发器上管箱为列管式换热器、下管箱上部为螺旋分离器，下管箱底部为U型管换热器。

所述离心蒸汽压缩机由叶轮、蜗壳、电机及润滑系统组成；分离罐顶部设有丝网分离装置，下部为分离液排放口；缓冲罐内部装有浮球阀。

蒸发器为立式蒸发器，有效减少占地面积，利于设备的维护与保养，蒸发器顶部设有布水装置，有效提高蒸发器的传热系数；蒸发器下官箱设有可拆卸的螺旋分离器，实现汽液的初次分离，同时有利于分离器的清洗与维修。

蒸发器底部设有U型管换热器，作为系统的补热加热器，能够及时补充系统的热量散失，维持系统内的压力稳定。

MVR热浓缩循环蒸发系统实现常压蒸发，提高设备使用寿命同时，也避免因高温导致系统容易结垢的风险。