一种蒸发系统的制作方法

1.本实用新型属于蒸发系统技术领域，涉及一种蒸发系统。


背景技术：

2.最基本形式的蒸发器系统包括如下部分：至少一个水-蒸汽锅筒、至少一个蒸发器传热部分、以及相应的互连管道。来自锅筒的水被输送到蒸发器传热部分，水在该蒸发器传热部分中被部分蒸发。这样产生的水-蒸汽混合物被输送回锅筒，蒸汽与水在此被分离，并且分离出的蒸汽被干燥。蒸发器系统上的其他连接是用于供水和抽取蒸汽。
3.现有的一些蒸发器蒸发时要从室温加热至蒸发温度，耗时长，仍然存在蒸发效率较低的问题，具有较大的改进空间。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种蒸发系统。
5.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种蒸发系统，包括：
6.蒸发器，其设置有生蒸汽进口、第一原料水进口、第一蒸汽凝水出口、浓缩水出口、壳程以及管程，所述生蒸汽进口通过所述壳程与所述第一蒸汽凝水出口连通，所述第一原料水进口以及所述浓缩水出口均与所述管程连通；
7.汽液预分离装置，其与所述蒸发器连接并形成有第一蒸汽腔，所述汽液预分离装置设置有中间蒸汽出口，所述中间蒸汽出口通过所述第一蒸汽腔与所述管程连通；
8.分离器，其设置有中间蒸汽进口、二次蒸汽出口以及第二蒸汽腔，所述中间蒸汽进口与所述中间蒸汽出口连通，所述中间蒸汽进口通过所述第二蒸汽腔与所述二次蒸汽出口连通；
9.预热器，其设置有第一原料水出口、第二原料水进口、第二蒸汽凝水出口、第一蒸汽凝水进口、第一水腔以及第二水腔，所述第一水腔与所述第二水腔分隔，所述第一原料水出口与所述第一原料水进口连通，所述第一原料水出口通过所述第一水腔与所述第二原料水进口连通，所述第一蒸汽凝水进口与所述第一蒸汽凝水出口连通，所述第一蒸汽凝水进口通过第二水腔与所述第二蒸汽凝水出口连通；
10.冷却器，其设置有第二原料水出口、原料水总进口、第二蒸汽凝水进口、蒸汽凝水总出口、第三水腔以及第四水腔，所述第三水腔与所述第四水腔分隔，所述第二原料水出口与所述第二原料水进口连通，所述第二原料水出口通过第三水腔与所述原料水总进口连通，所述第二蒸汽凝水进口与所述第二蒸汽凝水出口连通，所述第二蒸汽凝水进口通过所述第四水腔与所述蒸汽凝水总出口连通。
11.在上述的一种蒸发系统中，所述冷却器与所述预热器之间设置有蒸汽凝水疏水阀，所述第二蒸汽凝水进口通过所述蒸汽凝水疏水阀与所述第二蒸汽凝水出口连通，并且所述蒸汽凝水疏水阀用于控制所述第二水腔与所述第四水腔的连通与否。
12.在上述的一种蒸发系统中，所述分离器还设置有凝结水出口，所述凝结水出口与
所述第二蒸汽腔连通。
13.在上述的一种蒸发系统中，所述第一原料水进口与所述第一原料水出口连通形成混合管道，所述凝结水出口与所述混合管道连通。
14.在上述的一种蒸发系统中，所述分离器设置为外置式分离器。
15.在上述的一种蒸发系统中，所述汽液预分离装置还设置有丝网除沫器，所述丝网除沫器设置于所述蒸汽腔内，所述生蒸汽进口通过所述丝网除沫器与所述中间蒸汽出口连通。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
17.1、第一水腔中的原料水与第二水腔中的蒸汽凝水在预热器中发生一次热交换，第三水腔中的原料水与第四水腔中的蒸汽凝水在冷却器中再发生一次热交换，先后两次热交换使原料水得到充分预热加快其蒸发效率，同时蒸汽凝水能够充分冷却后排出。
18.2、蒸汽凝水疏水阀与第二水腔和第四水腔进行连通，当蒸汽凝水疏水阀工作时蒸汽凝水可从第二水腔通过第二蒸汽凝水出口以及第二蒸汽凝水进口进入第四水腔。
19.3、分离器底部汇聚的凝结水可从凝结水出口排出，防止二次蒸汽形成的凝结水一直存在于分离器中与第二蒸汽腔内的蒸汽重新结合导致二次蒸汽的纯度下降。
20.4、二次蒸汽凝水出口与由第一原料水进口与第一原料水出口连通形成的混合管道连通，分离器底部汇聚的凝结水从凝结水出口排出至到混合管道，与原料水一起进行二次蒸发。
21.5、从第一原料水进口进入的原料水与从生蒸汽进口进入的生蒸汽在蒸发器中经换热蒸发出来的汽水混合物，可通过丝网除沫器进行汽液分离从而去除微水滴和雾沫，然后从中间蒸汽出口排出。
附图说明
22.图1为本实用新型的蒸发系统的结构示意图。
23.图2为本实用新型的生蒸汽以及二次蒸汽的流向示意图。
24.图3为本实用新型的原料水的流向示意图。
25.图4为本实用新型的蒸汽凝水以及凝结水的流向示意图。
26.图中，100、蒸发器；110、生蒸汽进口；120、第一原料水进口；130、第一蒸汽凝水出口；140、浓缩水出口；200、汽液预分离装置；210、中间蒸汽出口；300、分离器；310、中间蒸汽进口；320、二次蒸汽出口；330、凝结水出口；400、预热器；410、第一原料水出口；420、第二原料水进口；430、第二蒸汽凝水出口；440、第一蒸汽凝水进口；500、冷却器；510、第二原料水出口；520、原料水总进口；530、第二蒸汽凝水进口；540、蒸汽凝水总出口；600、蒸汽凝水疏水阀；700、混合管道。
具体实施方式
27.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
28.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如
果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
32.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
33.如图1-图4所示，一种蒸发系统，包括：蒸发器100、汽液预分离装置200、分离器300、预热器400、冷却器500。
34.其中，蒸发器100设置有生蒸汽进口110、第一原料水进口120、第一蒸汽凝水出口130、浓缩水出口140、壳程(图中未画出)以及管程(图中未画出)，所述生蒸汽进口110通过所述壳程与所述第一蒸汽凝水出口130连通，所述第一原料水进口120以及所述浓缩水出口140均与所述管程连通。
35.其中，汽液预分离装置200与所述蒸发器100连接并形成有第一蒸汽腔(图中未画出)，所述汽液预分离装置200设置有中间蒸汽出口210，所述中间蒸汽出口210通过所述第一蒸汽腔与所述管程连通。
36.其中，分离器300设置有中间蒸汽进口310、二次蒸汽出口320以及第二蒸汽腔(图中未画出)，所述中间蒸汽进口310与所述中间蒸汽出口210连通，所述中间蒸汽进口310通过所述第二蒸汽腔与所述二次蒸汽出口320连通。
37.其中，预热器400设置有第一原料水出口410、第二原料水进口420、第二蒸汽凝水出口430、第一蒸汽凝水进口440、第一水腔(图中未画出)以及第二水腔(图中未画出)，所述第一水腔与所述第二水腔分隔，所述第一原料水出口410与所述第一原料水进口120连通，所述第一原料水出口410通过所述第一水腔与所述第二原料水进口420连通，所述第一蒸汽凝水进口440与所述第一蒸汽凝水出口130连通，所述第一蒸汽凝水进口440通过第二水腔与所述第二蒸汽凝水出口430连通。
38.其中，冷却器500设置有第二原料水出口510、原料水总进口520、第二蒸汽凝水进口530、蒸汽凝水总出口540、第三水腔(图中未画出)以及第四水腔(图中未画出)，所述第三水腔与所述第四水腔分隔，所述第二原料水出口510与所述第二原料水进口420连通，所述第二原料水出口510通过第三水腔与所述原料水总进口520连通，所述第二蒸汽凝水进口530与所述第二蒸汽凝水出口430连通，所述第二蒸汽凝水进口530通过所述第四水腔与所
述蒸汽凝水总出口540连通。
39.在本实施方式中，第一水腔中的原料水与第二水腔中的蒸汽凝水在预热器400中发生一次热交换，第三水腔中的原料水与第四水腔中的蒸汽凝水在冷却器500中再发生一次热交换，先后两次热交换使原料水得到充分预热加快其蒸发效率，同时蒸汽凝水能够充分冷却后排出。
40.如图1、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述冷却器500与所述预热器400之间设置有蒸汽凝水疏水阀600，所述第二蒸汽凝水进口530通过所述蒸汽凝水疏水阀600与所述第二蒸汽凝水出口430连通，并且所述蒸汽凝水疏水阀600用于控制所述第二水腔与所述第四水腔的连通与否。
41.在本实施方式中，蒸汽凝水疏水阀600与第二水腔和第四水腔进行连通，当蒸汽凝水疏水阀600工作时蒸汽凝水可从第二水腔通过第二蒸汽凝水出口430以及第二蒸汽凝水进口530进入第四水腔。
42.如图1、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述分离器300还设置有凝结水出口330，所述凝结水出口330与所述第二蒸汽腔连通。
43.在本实施方式中，分离器300底部汇聚的凝结水可从凝结水出口330排出，防止二次蒸汽形成的凝结水一直存在于分离器300中与第二蒸汽腔内的蒸汽重新结合导致二次蒸汽的纯度下降。
44.如图1、图4所示，在上述实施方式的基础上，所述第一原料水进口120与所述第一原料水出口410连通形成混合管道700，所述凝结水出口330与所述混合管道700连通。
45.在本实施方式中，二次蒸汽凝水出口与由第一原料水进口120与第一原料水出口410连通形成的混合管道700连通，分离器300底部汇聚的凝结水从凝结水出口330排出至到混合管道700，与原料水一起进行二次蒸发。
46.在上述实施方式的基础上，所述分离器300设置为外置式结构，这种分离方式为本领域技术人员所熟知的结构形式。
47.在上述实施方式的基础上，所述汽液预分离装置200还设置有丝网除沫器(图中未画出)，所述丝网除沫器设置于所述蒸汽腔内，所述生蒸汽进口110通过所述丝网除沫器与所述中间蒸汽出口210连通。
48.在本实施方式中，从第一原料水进口120进入的原料水与从生蒸汽进口110进入的生蒸汽在蒸发器100中经换热蒸发出来的汽水混合物，可通过丝网除沫器进行汽液分离从而去除微水滴和雾沫，然后从中间蒸汽出口210排出。
49.如图1-图4所示，从总的工作原理来说，生蒸汽从生蒸汽进口110进入蒸发器100，在壳程内与管程内的原料水发生热交换，其产生的蒸汽凝水通过蒸汽凝水疏水阀600从第一蒸汽凝水出口130排出，然后从第一蒸汽凝水进口440进入预热器400，在第二水腔中与第一水腔中的原料水在预热器400中发生热交换并从第二蒸汽凝水出口430排出，然后从第二蒸汽凝水进口530进入冷却器500，在第四水腔中与第三水腔中的原料水在冷却器500中发生热交换并从蒸汽凝水总出口540排出；同时，原料水从原料水总进口520进入冷却器500，在第三水腔中与第四水腔中的蒸汽凝水在冷却器500中发生热交换并从第二原料水出口510排出，然后从第二原料水进口420进入预热器400，在第一水腔中与第二水腔中的蒸汽凝水在预热器400中发生热交换并从第一原料水出口410排出，然后从第一原料水进口120进
入蒸发器100，在管程内与壳程内的生蒸汽发生热交换，蒸发形成的中间蒸汽通过汽液预分离装置200从中间蒸汽出口210排出，然后从中间蒸汽进口310进入分离器300并从二次蒸汽出口320排出；同时，未蒸发的原料水从浓缩水出口140排出；同时，第二蒸汽腔内产生的凝结水从凝结水出口330排出，并与第一原料水进口120和第一原料水出口410连通形成的混合管道700的原料水汇合。