采用MVR的节能环保蒸发浓缩生产工艺的制作方法

文档序号:15612929发布日期:2018-10-09 20:47阅读:243来源:国知局

本发明涉及一种采用mvr的蒸发浓缩生产工艺,特别是一种采用mvr进行蒸汽余热完全回收利用的蒸发浓缩生产工艺。属于节能环保技术领域。



背景技术:

目前已有采用mvr进行废蒸汽余热回收利用的技术,但是工艺和技术方案存在诸多不完善之处。

许多种物料在蒸发浓缩过程中,非常容易起泡,泡沫会裹挟着大量物料随着真空管道溢出设备之外,也就是业内所说的跑料现象;而且即使没有泡沫,由于一般采用的都是真空负压浓缩或蒸发,产生的废蒸汽中也会夹带部分物料。因此,蒸发浓缩系统中产生的废蒸汽一般为混合蒸汽,其中包含了饱和蒸汽、液滴、固体颗粒、物料的泡沫、空气及其他气体等杂质,尤其是物料的泡沫、含有物料的液滴和固体颗粒,随着混合蒸汽一起进入废蒸汽管道。由此会带来如下几方面的问题:

1)造成了物料的损失,增加了生产成本;

2)会堵塞、腐蚀后面的管道,影响生产的连续可靠运行,增加系统的能耗,缩短设备使用寿命;

3)在进行废蒸汽回收利用时,混合废蒸汽需要采用机械压缩方式提升温度和压力,其中的杂质又会对蒸汽压缩机造成不利的影响,增加了负载损耗、容易引发设备故障、对设备产生严重腐蚀等;

4)含有空气及其他气体等杂质的压缩废蒸汽对后续的废蒸汽换热利用造成不良的影响。

目前常用的是过滤方式,且放置在蒸发浓缩装置内部;显然会导致额外的阻力,造成压力损失,而且过滤装置长时间工作容易堵死失去效果。

此外,现有的采用mvr进行废蒸汽余热回收利用的技术中,还存在没有对余热进行完全的回收利用、中间环节有废气泄露现象、采用罗茨蒸汽压缩机时的振动噪声过大等问题。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种采用mvr的节能环保蒸发浓缩生产工艺,用于解决现有蒸发浓缩生产工艺中能源浪费过大、环保效果很差的问题,并对跑料问题、压缩废蒸汽的质量问题、余热完全充分利用的问题等提供了有效的解决方案,实现了废蒸汽的最大化回收利用,具有极其显著的节能和环保效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

所述的采用mvr的节能环保蒸发浓缩生产工艺,包括上料绞龙(1)、蒸煮绞龙(2)、物料处理装置(3)、蒸发浓缩装置(4)、二次废蒸汽总管(5)、物料捕集回收及分离装置(6)、蒸汽压缩机(7)、压力缓冲及分离装置(8)、压缩废蒸汽总管(9)、冷凝水总管(10)、废冷凝水总管(11)、废气总管(12)、生蒸汽总管(13)。

需浓缩的物料经上料绞龙(1)输送给蒸煮绞龙(2),经蒸煮绞龙(2)输送并加热蒸煮后,送入物料处理装置(3),处理后送入蒸发浓缩装置(4),在蒸发浓缩装置(4)里进行蒸发浓缩;某些种类物料的生产工艺中,可省略物料处理装置(3),即物料从蒸煮绞龙(2)直接送入蒸发浓缩装置(4),且根据物料种类的不同,蒸发浓缩装置(4)可以是反应釜、降膜蒸发器等。

物料蒸发浓缩产生的二次废蒸汽由蒸发浓缩装置(4)进入二次废蒸汽总管(5),经物料捕集回收及分离装置(6)进行物料的捕集和废气的分离,捕集到的物料回送给蒸发浓缩装置(4),其余的二次废蒸汽则进入蒸汽压缩机(7),经蒸汽压缩机(7)压缩后,得到压力和温度均提高的压缩废蒸汽,送入压力缓冲及分离装置(8)进行冷凝水和废气的分离,其余的压缩废蒸汽进入压缩废蒸汽总管(9),供给蒸发浓缩装置(4)用于物料的蒸发浓缩。蒸汽压缩机(7)一般为罗茨式或离心式,罗茨式蒸汽压缩机振动和噪声较大,压力缓冲及分离装置(8)扩大了蒸汽压缩机(7)出口的空间,可以起到有效的缓冲作用;同时,还起到汽液分离器的作用。

上料绞龙(1)、蒸煮绞龙(2)、物料处理装置(3)、物料捕集回收及分离装置(6)运行中产生的废气送入废气总管(12)排出。因此,不会产生废气的外泄;多数的废气中含有刺激性或有害的成分,需要经过专门的处理才可以排放。

生蒸汽总管(13)连接饱和蒸汽锅炉或外部饱和蒸汽管道。

进一步的,所述的二次废蒸汽总管(5)在蒸汽压缩机(7)的作用下,内部的蒸汽压力为负压。负压的大小可根据物料的特性确定。

进一步的,所述的上料绞龙(1)带有夹套或主轴加热部分,采用压缩废蒸汽提供热能,压缩废蒸汽换热后产生的废冷凝水进入废冷凝水总管(11)。

进一步的,所述的蒸煮绞龙(2)带有夹套或主轴加热部分,采用生蒸汽或压缩废蒸汽提供热能;生蒸汽由生蒸汽总管(13)提供,换热后产生的冷凝水进入冷凝水总管(10),压缩废蒸汽换热后产生的废冷凝水进入废冷凝水总管(11)。

进一步的,所述的蒸发浓缩装置(4)采用生蒸汽或压缩废蒸汽提供热能;生蒸汽由生蒸汽总管(13)提供,换热后产生的冷凝水进入冷凝水总管(10),压缩废蒸汽换热后产生的废冷凝水进入废冷凝水总管(11)。生蒸汽的供应量和供应方式,取决于产量和节能效果之间的优化匹配,可由用户确定。

进一步的,包括比例阀(14)、余热回收节能装置(15)、循环泵(16),多余的压缩废蒸汽经比例阀(14)从余热回收节能装置(15)的上部进入,换热后的废冷凝水及残余废蒸汽经废冷凝水总管(11)从余热回收节能装置(15)的下部进入,共同与余热回收节能装置(15)内部由循环泵(16)驱动循环的净水换热;换热后的废冷凝水排出到废水总管(17),废气送入废气总管(12)排出。

进一步的,包括快速冷却灌装装置(18),蒸发浓缩装置(4)将物料浓缩到设定浓度后,送快速冷却灌装装置(18)冷却后进行灌装。

与现有技术相比较,本发明具有如下优点:

1、采用物料捕集回收及分离装置和压力缓冲及分离装置分别对蒸汽压缩机的入口和出口进行了物料的回收、废气的分离,节约了物料、降低了生产成本,大大减少了混在废蒸汽中的物料和废气,有效减少了对整个生产线设备的腐蚀、延长了设备的使用寿命;同时也使得排出的废冷凝水、废气中的污染物有效减少,有显著的环保效果。此外,压力缓冲及分离装置同时还能对蒸汽压缩机的脉动压力产生缓冲作用,有效消除了蒸汽压缩机运行时的振动和噪音,也起到有效延长蒸汽压缩机使用寿命的作用。

2、将蒸发浓缩装置产生的二次废蒸汽经蒸汽压缩机压缩,提高压力和温度后回送给上料绞龙、蒸煮绞龙和蒸发浓缩装置进行回收利用,大大减少了生产线对生蒸汽的消耗需求量,有着极其显著的节能效果。同时,大大减少了废蒸汽及废气的处理量,节约了相关设备的投资、降低了能耗,环保效果亦十分显著。

3、采用比例阀控制余热回收节能装置,实现了产量和节能之间的协调控制,并对多余的压缩废蒸汽和换热后的残余废蒸汽也进行了完全的回收和利用,实现最大化的节能和环保效果。

4、生产工艺整个过程中设备全部封闭,且物料完全冷却后进行灌装,实现了废气的零泄露。

附图说明

图1:采用mvr的节能环保蒸发浓缩生产工艺示意图。

图中:1-上料绞龙、2-蒸煮绞龙、3-物料处理装置、4-蒸发浓缩装置、5-二次废蒸汽总管、6-物料捕集回收及分离装置、7-蒸汽压缩机、8-压力缓冲及分离装置、9-压缩废蒸汽总管、10-冷凝水总管、11-废冷凝水总管、12-废气总管、13-生蒸汽总管、14-比例阀、15-余热回收节能装置、16-循环泵、17-废水总管、18-快速冷却灌装装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明:

如图1所示为采用mvr的节能环保蒸发浓缩生产工艺示意图。图1中,所述的采用mvr的节能环保蒸发浓缩生产工艺,包括上料绞龙(1)、蒸煮绞龙(2)、物料处理装置(3)、蒸发浓缩装置(4)、二次废蒸汽总管(5)、物料捕集回收及分离装置(6)、蒸汽压缩机(7)、压力缓冲及分离装置(8)、压缩废蒸汽总管(9)、冷凝水总管(10)、废冷凝水总管(11)、废气总管(12)、生蒸汽总管(13)、比例阀(14)、余热回收节能装置(15)、循环泵(16)、废水总管(17)、快速冷却灌装装置(18)。

以鱼膏生产工艺为例,鱼原料粉碎后,经上料绞龙(1)输送并预热,送入蒸煮绞龙(2),经蒸煮绞龙(2)输送并加热蒸煮后,送入物料处理装置(3),处理后送入蒸发浓缩装置(4)进行蒸发浓缩;待鱼膏浓缩到设定浓度后,送快速冷却灌装装置(18)冷却后进行灌装。对鱼膏生产而言,物料处理装置(3)主要进行鱼原料的研磨、酶解,蒸发浓缩装置(4)一般为多个并列运行的反应釜,快速冷却灌装装置(18)可为刮板式反应釜和绞龙。

物料蒸发浓缩产生的二次废蒸汽一般含有部分物料、泡沫、空气及废气等杂质,由蒸发浓缩装置(4)进入二次废蒸汽总管(5),经物料捕集回收及分离装置(6)进行物料的捕集和废气的分离,捕集到的物料回送给蒸发浓缩装置(4),分离出的废气送废气总管(12),其余的二次废蒸汽则进入蒸汽压缩机(7),经蒸汽压缩机(7)压缩后,得到压力和温度均提高的压缩废蒸汽,送入压力缓冲及分离装置(8)进行冷凝水的分离,其余的压缩废蒸汽进入压缩废蒸汽总管(9),供给上料绞龙(1)、蒸煮绞龙(2)和蒸发浓缩装置(4)用于物料的加热蒸煮及蒸发浓缩,实现了二次废蒸汽的余热回收利用。蒸汽压缩机(7)采用罗茨式蒸汽压缩机,振动和噪声较大,压力缓冲及分离装置(8)扩大了蒸汽压缩机(7)出口的空间,可以起到有效的缓冲作用。

图1中,上料绞龙(1)全部采用压缩废蒸汽为鱼原料加热,蒸煮绞龙(2)的夹套采用压缩废蒸汽、主轴采用生蒸汽,实际应用中可根据具体情况调整生蒸汽和压缩废蒸汽的气量及配置;由于鱼原料的进料温度较低,产生的废冷凝水回收的价值不大,可直接送废水总管(17)。蒸发浓缩装置(4)为带有夹套和盘管的反应釜,夹套采用压缩废蒸汽、盘管采用生蒸汽;既保证了生产效率,又实现了压缩废蒸汽的回收利用。当然,上料绞龙(1)、蒸煮绞龙(2)和蒸发浓缩装置(4)的生蒸汽和压缩废蒸汽的混合使用方式,可以根据不同物料的生产工艺灵活调整、混合使用。

图1中,余热回收节能装置(15)为列管式结构,净水通过列管和上下水箱循环、废蒸汽和废冷凝水通到列管外的壳体中,用于对多余的压缩废蒸汽和换热后的残余废蒸汽进行余热回收,同时由于一般废冷凝水的温度在90℃左右,也对废冷凝水的余热也进行了回收,循环加热后的净水可以为锅炉供水。回收完余热的废冷凝水送废水总管(17),废气送废气总管(12),此时的废气主要是不凝气,由于基本不含废蒸汽,气量很小,便与后续的废气处理。此外,通过比例阀(14)的开度控制送往余热回收节能装置(15)的压缩废蒸汽的量,可在实现产量和节能之间的协调控制的同时,对废蒸汽进行完全的回收和利用,实现最大化的节能和环保效果。

图1中,上料绞龙(1)、蒸煮绞龙(2)、物料处理装置(3)、物料捕集回收及分离装置(6)运行中产生的废气送入废气总管(12)排出。由于多数的废气中含有刺激性或有害的成分,本发明生产工艺整个过程中设备全部封闭,且鱼膏经过快速冷却灌装装置(18)完全冷却后再进行灌装,实现了生产过程全程的废气零泄露。

以上所述仅为本发明的较佳实施实例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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