[实用新型]高效低温节能蒸发装置

说明书

本实用新型涉及蒸馏技术领域的一种高效低温节能蒸发装置，包括制冷压缩机、盘管和管壳式蒸发器，管壳式蒸发器内部设置若干条换热管，换热管轴线方向的两端为进出料口，管壳式蒸发器外壳与换热管外之间为容纳冷媒的密闭壳程；制冷压缩机冷侧连接冷媒出口、热侧连接盘管，盘管另一端连接冷媒进口；管壳式蒸发器右边连接容纳了盘管的横管蒸发器，盘管上方设置布料管；在横管蒸发器上下设置物料循环通道；横管蒸发器内左下方设置档液板，管壳式蒸发器出料口上部连接真空泵、出料口下部连接冷凝水泵；本实用新型物料在横管蒸发器中直接蒸发，物料的温度不超过31℃，保留物料物理性质，加热、蒸发和冷凝三种功能结合为一体式结构，运行更可靠，应用范围更广。

技术领域

本发明涉及蒸馏技术及设备制造领域，具体是一种高效低温节能蒸发装置。

背景技术

根据常识，液体由液相变成气相需要吸热，由气相变成液相会放热。传统的蒸馏过程，就是对液体加热至其沸点以上，使之变成蒸汽，再对蒸汽冷却，得到纯净蒸馏液。

传统方法生产蒸馏水，不管是使用煤、燃气、燃油加热，或者是使用电加热，能耗都很大，除了对水加热的效率不高之外，另一原因是蒸汽冷却成蒸馏水时放出的热量没有回收再利用。

为了将蒸汽冷却时放出的热量进行再利用，提高加热效率，人们提出了MVR（mechanical vapor recompression的简称，中文：蒸汽机械再压缩技术）技术，它是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术，但MVR技术对于蒸发量小，或蒸发温度低的项目确无优势。

本申请发明人王军，2017年申请了专利《一种蒸汽冷凝蒸发技术及装置》，申请号2017109329889，主要内容是对蒸发器内物料蒸发出来的蒸汽，冷凝时放出的热量，经过热泵系统升温，对蒸发器内的物料进行再加热，维持蒸发过程持续进行，即对冷凝时放出热量的再利用，实现了低能耗蒸发分离蒸馏液。

上述专利技术在应用实践中，通过申请人和发明人的不断创新，开发出系列专用设备，本发明即为其中一种。申请人近日申请了专利《一种低温节能蒸发装置》申请号2019200012505，其包括由制冷压缩机、盘管和管壳式蒸发器组成的制冷制热系统，和包括闪蒸罐、料液槽和管壳式蒸发器等组成的浓缩蒸馏系统；制冷制热系统的作用是收集蒸汽冷却为液体时放出的热量，为待浓缩的物料加热；浓缩蒸馏系统是将待浓缩的物料进行浓缩，并将蒸发出来的蒸汽冷却为液体。

改进后的专利，能耗效率提高了，能适应50℃以下的低温浓缩和蒸馏，但是其结构复杂，部件多，蒸发条件要求比较高，能耗效率仍然可以再进一步提高，仍有进行优化、改进和提高的必要。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供简单高效的一种高效低温节能蒸发装置。

本发明使用的技术方案如下：

一种高效低温节能蒸发装置，包括相互交叉关联的制冷制热系统和浓缩蒸馏系统，所述制冷制热系统包括相互首尾连接的制冷压缩机、盘管和管壳式蒸发器，管壳式蒸发器内部设置若干条换热管，换热管轴线方向的右端为进料口、左端为出料口，管壳式蒸发器外壳与换热管外圆周之间形成能容纳冷媒的密闭的壳程；所述制冷压缩机的冷侧连接管壳式蒸发器壳程上部的冷媒出口，制冷压缩机的热侧连接盘管，盘管另一端通过节流阀连接管壳式蒸发器壳程下部的冷媒进口。

所述浓缩蒸馏系统包括能完全容纳所述盘管的横管蒸发器，盘管上方设置布料管；在横管蒸发器上下之间设置由循环泵驱动的物料循环通道，物料循环出料处位于布料管上方，物料循环进料处设于横管蒸发器底部；