[发明专利]一种基于MVR技术的蒸发干燥装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种基于MVR技术的蒸发干燥装置，包括真空绝热室、减压蒸发室、液化水存储槽、搅拌系统、待干燥物料加热室、气体压缩泵、待干燥物料出口及阀门a、阀门b、阀门c、阀门d、阀门e、阀门f、阀门h，减压蒸发室在液化水存储槽外层，以容器壁分隔；减压蒸发室外层有真空绝热室，通过阀门d连接至气体压缩泵入口端，待干燥物料出口在减压蒸发室顶部，上部通过阀门h与溶液加热室连接；气体压缩泵的气体入口连接减压蒸发室顶部，出口连接液化水存储槽和阀门e，在阀门e所在的管道还连接有真空泵。还公布了该装置使用方法，采用本装置能显著节能，占地面积小，适宜推广。

技术领域

本发明属于无机化工机械领域，具体涉及一种基于MVR技术的蒸发干燥装置及使用方法。

背景技术

MVR(Machine Vapor Recompression)是机械蒸汽再压缩技术的简称，该技术能利用蒸汽压缩液化后的能量从而减少对外界能量的依赖，达到节能目的，在化工、制药、食品、污水处理、海水淡化中用途广泛。

MVR技术仅消耗较小量的电能和蒸汽，其中电能用于压缩蒸汽，蒸汽用于补充损失的热能，相比传统的多效蒸发工艺，能耗减少75％～80％，具有显著的节能、节水、环保效果，是未来蒸发浓缩技术的发展趋势。

利用MVR技术在蒸发处理污水、化工溶液蒸发领域引起广泛关注，但依然存在一些技术问题，包括如下：1)多用于将水分含量较高(如水含量99％)物料初步脱水至低含量(如含水75％)，处理后物料水分较高，需进一步过滤、干燥才能达到要求，导致处理设备多增加投资；2)结垢堵塞蒸发器，对易结垢物料常堵塞管道或设备，影响生产；3)MVR技术中管路直接和外界接触，会造成一定的热能散失。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于节能的MVR技术的蒸发、干燥一体化装置及使用方法，在污水蒸发干燥、化工溶液蒸发干燥方面能发挥有益效果。

本发明的技术方案如下：

包括减压蒸发室、液化水存储槽、搅拌系统、待蒸发干燥物料加热室、气体压缩泵、待蒸发干燥物料出口及阀门a、阀门b、阀门c、阀门e、阀门f、阀门h，搅拌系统位于整个装置主轴上，减压蒸发室在液化水存储槽外层，以容器壁分隔，待蒸发干燥物料出口在减压蒸发室顶部，上部通过阀门h与溶液加热室连接，气体压缩泵的气体入口连接减压蒸发室顶部，出口连接液化水存储槽和阀门e；液化水存储槽出液口处经过阀门b管道分流，分别与阀门a、阀门c连接，其中阀门c连接液化水出口，阀门a位于减压蒸发室内上部空间；减压蒸发室下端有干燥固体出口阀门f。

作为优选的，待蒸发干燥物料出口为喷嘴结构，喷雾过程颗粒细，比表面积大，可促进水分蒸发。

作为优选的，在减压蒸发室外层有真空绝热室，通过阀门d与真空泵相连，真空绝热作用使热能耗散大大降低。

作为优选的，液化水存储槽安装有泄压阀g，两端通过管道分别连接至液化水存储槽和真空泵，在压力过高时能自动泄压，尤其在装置密封性略差时，会有少数气体富集在液化水存储槽中，泄压既能保证装置安全运行，又能减小压缩泵负荷。

在上述方案中，液化水存储结构包括蒸汽进气口、液化水出口、储液室外壳、储液室内壳，储液室外壳与蒸汽进气口、液化水出口连接，储液室外壳底壁与减压蒸馏室连接，储液室外壳与储液室内壳连接在一起，保持密封。采用特殊结构的液化水存储槽能达到以下效果：1)减压蒸馏室中气体传热效果较差，可通过液化水放热后能及时通过壁传热给少量未蒸馏的液体，二次加热提高蒸馏效率；2)储液室底壁与减压蒸馏室倾角相同，能使后者均匀承受压力，提高稳定性；3)锥形储液室内壳结构有助于排料。

作为优选的，储液室外壳和储液室内壳之间细口端通过螺纹连接，在另一端粗口端有能和储液室外壳啮合的螺丝环和垫片，保持储液室外壳和储液室内壳间密封，可拆卸或拼接组合，长时间运转后可能产生的垢体，可以通过拆卸去除，再拼装组合重新使用。