本實用新型涉及蒸發(fā)器設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
：回顧蒸發(fā)器的歷史，中國先后經(jīng)歷了四個階段：A、常壓蒸發(fā)，也就是類似直接蒸汽燒水的原理，通過夾套或是換熱器直接給反應(yīng)釜內(nèi)的物料升溫，達(dá)到溶液沸點，水份（或其它液體）蒸發(fā)出來，從而使物料達(dá)到濃縮效果；B、單效真空蒸發(fā)，在原來常壓蒸發(fā)的基礎(chǔ)上加上一套真空形成裝置，利用溶液的沸點隨著負(fù)壓增大而減小的特性，達(dá)到提升單效蒸發(fā)速度；C、多效真空蒸發(fā)器，在B的基礎(chǔ)上，串聯(lián)多級蒸發(fā)器，用前一級的蒸發(fā)所形成的二次蒸汽，來供給下一級蒸發(fā)品做為熱源使用的技術(shù)，目前這種蒸發(fā)器是化工生產(chǎn)行業(yè)的主流；D、MVR蒸發(fā)器，這是近幾年來剛剛從國外引進(jìn)的一種蒸汽余熱再壓縮利用技術(shù)，通過我國技術(shù)人員的消化、吸收、改進(jìn)，已經(jīng)有獨立的成熟的成套技術(shù)，但市場份額還是比較少；以上蒸發(fā)器，A常壓蒸發(fā)器已經(jīng)淘汰，其能耗高，且熱敏性物料不可用；B類單效真空蒸發(fā)器也是比較少用的，大多于蒸發(fā)量不大且腐蝕性較強的場合，其效率也是比較低，真空抽出的二次蒸汽也是用循環(huán)水給降溫，水、電、汽都是比較高的；C多效真空蒸發(fā)器現(xiàn)在比較普及，占蒸發(fā)器市場90%以上。優(yōu)點：效率高，能耗低，自動化程度高，適用范圍廣等特點；缺點：真空系統(tǒng)同樣存在著循環(huán)水冷卻二次蒸汽的現(xiàn)象，多次蒸汽余汽還是沒有充分利用，同時循環(huán)水系統(tǒng)及真空系統(tǒng)需要配置大功率的電機(jī)；D、MVR蒸汽再壓縮蒸發(fā)器，可以解決蒸發(fā)器能耗過高問題，目前在廢水及有機(jī)酸行業(yè)用的比較多，因前幾年中國制造蒸汽壓縮機(jī)比較困難，一直以來都是依靠進(jìn)口，加上國內(nèi)蒸發(fā)器使用廠家都在使用多效蒸發(fā)，重復(fù)投資壓力很大，所以一直沒有得到推廣；近兩年，隨著陜鼓動力，溧陽德維透平機(jī)械有限公司陸續(xù)開發(fā)和生產(chǎn)出蒸汽壓縮機(jī)，加上能源價格上漲及環(huán)保護(hù)的加強，新上項目中MVR占到了很大份額，但資金壓力使得大多數(shù)工廠老的多效蒸發(fā)器一直得不到替換。基于以上的原因，經(jīng)過多次嘗試，反復(fù)試驗，數(shù)據(jù)對比，用國產(chǎn)壓縮機(jī)替代進(jìn)口壓縮機(jī)，通過進(jìn)料方式改變完成了物料平衡，通過傳感器的應(yīng)用完成了蒸汽二次均衡分配，終于實現(xiàn)了普通多效蒸發(fā)器改為MVR的技術(shù)性的突破，不僅能耗極大的節(jié)省，而且噪聲小，用水小，不久的將來，肯定會在國內(nèi)大面積推廣應(yīng)用。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器，蒸汽壓縮機(jī)M01的上端出口蒸汽分別連接第一換熱器E01蒸汽進(jìn)口，第二換熱器E02蒸汽進(jìn)口和第三換熱器E03蒸汽進(jìn)口，第一換熱器E01，第二換熱器E02和第三換熱器E03的冷凝水出口分別連接于閃蒸罐罐V04，閃蒸罐V04熱水閃蒸后，汽相進(jìn)入壓縮機(jī)M01，高溫?zé)崴?jīng)由熱水泵供給第一板式換熱器B1與所進(jìn)冷物料首次換熱；換熱后的物料再與成品出料泵P003輸出熱物料經(jīng)B2板式換熱器進(jìn)行第二次熱交換，第二板式換熱器B2連接于進(jìn)料流量計；第一換熱器E01的底端出料口經(jīng)由第一進(jìn)料泵P001連接于第二換熱器E02的頂端進(jìn)料口，第二換熱器E02底端出料口經(jīng)由第二進(jìn)料泵P002連接于第三換熱器E03的頂端進(jìn)料口；第三換熱器E03的底端出料口經(jīng)由第三進(jìn)料泵P003連接于第二板式換熱器B2；蒸汽壓縮機(jī)M01的進(jìn)口端分別連接第一汽液分離器V01，第二汽液分離器V02和第三汽液分離器V03，所述第一汽液分離器V01與第一換熱器E01相連接，第二汽液分離器V02與第二換熱器E02相連接，第三汽液分離器V03和第三換熱器E03相連接。本實用新型還具有以下附加技術(shù)特征：進(jìn)一步優(yōu)化的，所述蒸汽壓縮機(jī)M01的出口端通過并聯(lián)連接的第一蒸汽流量控制閥FV1來補充整套系統(tǒng)的熱損失，通過第二流量控制閥FV2并聯(lián)連接于第三換熱器E03的上端來控制出料溫度的穩(wěn)定性。進(jìn)一步優(yōu)化的，所述第一蒸汽流量控制閥FV1受控蒸汽壓縮機(jī)M01的進(jìn)口端溫度。進(jìn)一步優(yōu)化的，所述第二流量控制閥FV2受控于分離器V03的溫度。進(jìn)一步優(yōu)化的，真空泵VP1抽蒸汽壓縮機(jī)M01出口蒸汽經(jīng)第四換熱器E04給物料進(jìn)行第三次預(yù)熱。進(jìn)一步優(yōu)化的，物料經(jīng)進(jìn)料流量計輸送，由熱水經(jīng)板換B1進(jìn)行第一次預(yù)熱，再經(jīng)高溫出料由板換B2進(jìn)行第二次換熱，再經(jīng)真空系統(tǒng)所抽蒸汽壓縮機(jī)M01出口蒸汽在E04換熱器中進(jìn)行第三次預(yù)熱。本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：此項技術(shù)改造可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的升降多效膜蒸發(fā)器，強制循環(huán)多效蒸發(fā)器的節(jié)能改造。本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。附圖說明為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型示意圖。具體實施方式下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器，蒸汽壓縮機(jī)M01的蒸汽出口端分別連接第一換熱器E01蒸汽進(jìn)口，第二換熱器E02和第三換熱器E03蒸汽進(jìn)口，第一換熱器E01，第二換熱器E02和第三換熱器E03的冷凝水出口端分別連接于緩存罐V04，緩存罐V04出口經(jīng)由熱水泵依次連接于第一板式換熱器B1熱進(jìn)口；第二板式換熱器B2用于出料和進(jìn)料進(jìn)行第二次熱交換；第一換熱器E01的出料端經(jīng)由第一進(jìn)料泵P001連接于第二換熱器E02的進(jìn)料口，第二換熱器E02出料端經(jīng)由第二進(jìn)料泵P002連接于第三換熱器E03的進(jìn)料端；第三換熱器E03的出料口經(jīng)由第三進(jìn)料泵P003連接于第二板式換熱器B2；蒸汽壓縮機(jī)M01的進(jìn)汽口分別連接第一汽液分離器V01，第二閃汽液分離器V02和第三汽液分離器V03，所述第一汽液分離器V01與第一換熱器E01相連接，第二汽液分離器V02與第二換熱器E02相連接，第三汽液分離器V03和第三換熱器E03相連接。所述蒸汽壓縮機(jī)M01的出口通過溫控并聯(lián)蒸汽補償?shù)谝涣髁靠刂崎yFV1，通過汽液分離器V02溫度控制并聯(lián)蒸汽補償?shù)诙髁靠刂崎yFV2。所述第一流量控制閥FV1受控所述蒸汽壓縮機(jī)M01的進(jìn)口端溫度。所述第二流量控制閥FV2受控于汽液分離罐V03內(nèi)的溫度。所述真空泵VP1抽凝M01出口蒸汽經(jīng)E04給物料預(yù)熱，冷凝水進(jìn)入閃蒸罐V04進(jìn)行閃蒸。所述第三換熱器E03的出料端口經(jīng)由第三進(jìn)料泵P003連接于第二板式換熱器B2。一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器的目的：通過對普通多效蒸發(fā)器進(jìn)行改造，用MVR廢汽再壓縮技術(shù)。降低了蒸汽的使用量，僅為多效的1/10；工廠更清潔環(huán)保，去除了汽水混合冷凝器機(jī)組帶來的廢水污染。一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器的技術(shù)方案：a.改普通多效蒸發(fā)器的冷凝器（循環(huán)水冷卻降溫）為進(jìn)料物料預(yù)熱器，提高熱能的回收利用率；同時增加兩臺板換把二次蒸汽冷凝水的熱量，及出料時的物料熱量同常溫所進(jìn)物料進(jìn)行熱交換，達(dá)到節(jié)能效果；第三換熱器E03為原冷凝器改為預(yù)熱器，第一板式換熱器B1和第二板式換熱器B2為新增換器；附圖以普通三效蒸發(fā)改裝為例。b.增加一臺蒸汽壓縮機(jī)，根據(jù)二次蒸汽量及蒸發(fā)量計算出壓縮機(jī)功率；在原設(shè)備附近做好基礎(chǔ)，主要是考慮方便配管；附圖以普通三效蒸發(fā)改裝為例。c.二次壓縮蒸汽再平衡分配：普通多效蒸發(fā)器形式串聯(lián)，一效產(chǎn)生二次蒸汽給二效；二效產(chǎn)生二次蒸汽給三效；以此類推，最后用水降溫，浪費了最后一效的熱能；改裝后，把多效分離器分離出來的二次蒸汽匯總引入新增加的蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)口，經(jīng)壓縮后分別進(jìn)入三個（指三效）或多個并聯(lián)加熱器進(jìn)口，損失的部分通過外網(wǎng)蒸汽補充。附圖以普通三效蒸發(fā)改裝為例。d.考慮到隨著濃度的升高，溶液沸點升高，可以在出成品的那一效加裝蒸汽補償裝置，來滿足最終端蒸發(fā)量。一種蒸汽再壓縮利用的節(jié)能MVR蒸發(fā)器的工藝說明：啟動真空泵VP1，當(dāng)真空表顯示0.085時，啟動蒸汽壓縮機(jī)M01；設(shè)定第一流量控制閥FV1的開度，啟動進(jìn)料泵，物料經(jīng)第一板式換熱器B1，第二板式換熱器B2，第三換熱器E03進(jìn)入第一換熱器E01，第一汽液分離罐V01，經(jīng)第一汽液分離罐V01汽液分離，二次蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)M01匯總管，物料通過第一進(jìn)料泵P001進(jìn)入第二換熱器E02，第二汽液分離罐V02；物料經(jīng)第二汽液分離罐V02汽液分離后，二次蒸汽同樣進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)M01蒸汽壓縮機(jī)的匯總管，物料則通過第三進(jìn)料泵P003輸送泵進(jìn)入第三換熱器E03，第三汽液分離罐V03；同樣經(jīng)第三汽液分離罐V03汽液分離的二次蒸汽進(jìn)蒸汽壓縮機(jī)M01壓縮機(jī)匯總管，熱物料通過第三進(jìn)料泵P003進(jìn)入第二板式換熱器B2給進(jìn)料進(jìn)行二次預(yù)熱；二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入第一換熱器E01，第二換熱器E02，第三換熱器E03后產(chǎn)生的冷凝水匯總進(jìn)入第三閃蒸罐V03，汽體進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)M01匯總管，熱水給原始進(jìn)料進(jìn)行第一次預(yù)熱；同時，經(jīng)過蒸汽壓縮機(jī)M01壓縮后的蒸汽，部分通過第四換熱器E04供給原始進(jìn)料第三次預(yù)熱，達(dá)到熱能的充分利用。通過第二流量控制閥FV2，PT2，第一流量控制閥FV1，PT1之間的關(guān)聯(lián)值設(shè)定，整套裝置運行非常平穩(wěn)。實施例以乳酸鈉普通三效蒸發(fā)器為例進(jìn)行的更改，原設(shè)備主體安裝位置不變，泵基礎(chǔ)位置不變，拆出所有的配管，重新布置管道。①增加一臺蒸汽壓縮機(jī)M01；第一板式換熱器B1/第二板式換熱器B2；②二次蒸汽走向：把第一汽液分離罐V01，第二汽液分離罐V02，第三汽液分離罐V03產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行混合后引入壓縮機(jī)；從壓縮機(jī)出口總管分別引3路蒸汽進(jìn)入第一換熱器E01，第二換熱器E02，第三換熱器E03對其加熱；③熱水走向：把第一換熱器E01，第二換熱器E02，第三換熱器E03所產(chǎn)生冷凝水引入第三汽液分離罐V03，蒸汽進(jìn)入蒸汽壓縮機(jī)M01進(jìn)口匯總管，熱水經(jīng)輸送泵P004通過B1給初始物料預(yù)熱。物料走向：進(jìn)料流量計B1/B2換熱，E04換熱器，E01，P001E02，P002，E03，P003，B2，—出料去成品罐。通過PT1反饋信號控制FV1對整套裝置進(jìn)行熱能補充；通過PT2反饋信號控制第二流量控制閥FV2對成品端進(jìn)行熱能補足。經(jīng)過一年多的運行，各項指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期值。有益效果：通過對原有的（蒸發(fā)量4T/小時）乳酸鈉三效降膜蒸發(fā)器的改造，效果非常明顯，且運行比較平穩(wěn)；項目冷卻水泵（功率）裝機(jī)功率網(wǎng)購蒸汽冷卻水量三效降膜蒸發(fā)器45Kw28.2KW1.520T/小時143T噸小時改進(jìn)型MVR無128.2KW0.148T/小時無從上表格可以看出：a.普通三效降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)4T水需要1.52蒸汽，改裝后MVR蒸發(fā)4T水需要0.148T；三效用蒸汽量每年300天*24小時＝7200??；7200*1.52=10944.0T；改進(jìn)型MVR用蒸汽量300天*24小時*0.148T/小時＝1065.6T；b.裝機(jī)總量，普通三效:冷卻泵+裝機(jī)功率＝45+28.2＝73.2KW，改進(jìn)后MVR:裝機(jī)容量128.2KW。c.成本分析：蒸汽按照150元/噸;電按照0.8元/度；剛改裝成MVR后年節(jié)省蒸汽費用（10944－1065.6）*150＝148.176萬元；因增加了蒸汽壓縮機(jī)，所以每年多用電費300*24*（128.2－73.2）*0.8＝31.68萬元；每年為公司節(jié)省費用為節(jié)省的蒸汽費用和多用的電費相減，則每年純節(jié)省費用148.176－31.68＝116.496萬元；運行一年節(jié)省的費用足以購買一套3效降膜蒸發(fā)器了。盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。當(dāng)前第1頁1 2 3