一种强制循环复合控压闪蒸系统的制作方法

本技术属于闪蒸，具体涉及一种强制循环复合控压闪蒸系统。

背景技术：

1、蒸发是浓缩溶液的单元操作，含有不挥发性溶质的溶液在沸腾的条件下，使部分溶剂汽化为蒸气并移出，从而使溶液达到浓缩的操作称为蒸发。常规的蒸发方式有：单效蒸发、多效蒸发(mee)、热泵蒸发(tvr、mvr)。

2、单效蒸发是最基本的蒸发装置，原料液在蒸发器内被加热汽化，产生的二次蒸汽由蒸发器引出后排空或冷凝。多效蒸发是将多台蒸发器串联操作的系统，仅在操作压力最高的第一效加入新鲜的加热蒸汽，所产生的二次蒸汽通入后一效的加热室作为后一效的加热蒸汽，即后一效的加热室成为前一效二次蒸汽的冷凝器，后一效的操作压力和溶液沸点较前一效低，最末效往往是在真空下操作的，只有末效的二次蒸汽才用冷却介质冷凝。热泵蒸发是以消耗一部分高质能(机械能、电能)或高温位热能为代价，通过热力循环，提高二次蒸汽的压力以提高其饱和温度，并将蒸汽作为加热介质进行蒸发。热泵蒸发可分为tvr和mvr。tvr是用蒸汽喷射泵，以少量高压蒸汽为动力，将部分二次蒸汽压缩并混合后一起进入加热室作加热蒸汽用，其余二次蒸汽送往冷凝器冷凝。mvr是将从蒸发器出来的低温位的二次蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水，冷凝水的显热通过预热原水进行热回收，进一步节省系统能耗。

3、目前常规的废水蒸发系统一般采用管壳式换热器，有两种常见循环模式：降膜自然循环和带有循环泵的强制循环。强制循环系统通常为了减少蒸发冷凝水中无机物的夹带，还会结合负压蒸发或闪蒸工艺一起使用，但其负压工艺完全依靠真空泵和冷凝器来实现，蒸发工况不易控制，特别是当工况发生变化了需要调节设备运行工况的时候。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种强制循环复合控压闪蒸系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：一种强制循环复合控压闪蒸系统，包括进水池，所述进水池通过连接管道与预热器连接，所述进水池与所述预热器所在的连接管道上设置有进水泵，所述预热器通过连接管道与闪蒸罐连接，所述闪蒸罐的二次闪蒸的出口通过连接管道与加热器连接，所述闪蒸罐与所述加热器所在的连接管道上设置有蒸汽压缩机；

3、所述加热器通过连接管道与蒸馏水罐连接，所述加热器通过连接管道与预热器连接；

4、所述蒸馏水罐通过连接管道与不凝气冷却器连接。

5、进一步地，所述预热器的原水管道连接着所述加热器和闪蒸罐，所述闪蒸罐通过连接管道与浓缩液罐连接；

6、所述浓缩液罐的出口端连接着浓缩液出料管，所述浓缩液出料管上设置有浓缩液泵。

7、进一步地，所述加热器为板式换热器，所述加热器和所述闪蒸罐之间设置蝶阀，通过调节蝶阀的开度，控制所述加热器中水的过热度。

8、进一步地，所述闪蒸罐与所述加热器的连接管道上设置有强制循环泵。

9、进一步地，所述强制循环泵采用变频离心泵，变频离心泵通过控电机转速控制原水循环量，改变循环流速。

10、进一步地，所述不凝气冷却器通过连接管道与真空泵连接，所述真空泵为变频离心泵，通过变频离心泵将不凝气排出。

11、进一步地，所述不凝气冷却器连接着冷却水进水管和冷却水出水管。

12、进一步地，所述蒸馏水罐通过管道将蒸馏水输送至预热器，所述预热器的出口端连接着冷凝水排放管，所述冷凝水排放管与所述预热器之间设置有产水泵。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、采用体积小，换热效率高的板式换热器：相对于管壳式换热器，其换热系数高，同等换热量下，其换热器自身容积更小，单位体积的蒸发强度更高，同时体积小有利于缩小真空泵规格，更有利于按压力的控制。亦可缩小整个蒸发系统的容积，从而在系统处理负压工况时，从外界泄露进系统的空气量减少，有利于系统效率的提升。

15、在板式换热器和闪蒸罐之间设置蝶阀：可以通过调节蝶阀的开度，控制板式换热器中水的过热度，以达到工况预期值。相似的，亦可通过设置不同孔径的节流孔板来实现相似的功能。

16、强制循环泵采用变频离心泵：变频离心泵可通过控电机转速控制原水循环量，从而改变循环流速，以控制蒸发量和系统过热度，从而适应水量的波动和闪蒸参数的实现。相对应的，系统内的蒸汽离心机需随蒸发量的变化进行调节。

17、闪蒸罐气体采用切线进入：进入闪蒸罐的气液混合物采用切线进入，通过强制循环泵和蝶阀的开度，控制进入闪蒸罐的流速，并通过闪蒸罐上视镜观察气液分离情况。

18、可以通过控制不凝汽冷凝器进出水量和真空泵的转速协助系统进行真空度的控制。

技术特征：

1.一种强制循环复合控压闪蒸系统，包括进水池(1)，其特征在于：所述进水池(1)通过连接管道与预热器(3)连接，所述进水池(1)与所述预热器(3)所在的连接管道上设置有进水泵(2)，所述预热器(3)通过连接管道与闪蒸罐(6)连接，所述闪蒸罐(6)的二次闪蒸的出口通过连接管道与加热器(5)连接，所述闪蒸罐(6)与所述加热器(5)所在的连接管道上设置有蒸汽压缩机(8)；

2.根据权利要求1所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述预热器(3)的原水管道连接着所述加热器(5)和闪蒸罐(6)，所述闪蒸罐(6)通过连接管道与浓缩液罐(12)连接；

3.根据权利要求1所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述加热器(5)为板式换热器，所述加热器(5)和所述闪蒸罐(6)之间设置蝶阀(14)，通过调节蝶阀(14)的开度，控制所述加热器(5)中水的过热度。

4.根据权利要求2所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述闪蒸罐(6)与所述加热器(5)的连接管道上设置有强制循环泵(11)。

5.根据权利要求4所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述强制循环泵(11)采用变频离心泵，变频离心泵通过控电机转速控制原水循环量，改变循环流速。

6.根据权利要求1所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述不凝气冷却器(7)通过连接管道与真空泵(9)连接，所述真空泵(9)为变频离心泵，通过变频离心泵将不凝气排出。

7.根据权利要求6所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述不凝气冷却器(7)连接着冷却水进水管和冷却水出水管。

8.根据权利要求1所述的一种强制循环复合控压闪蒸系统，其特征在于；所述蒸馏水罐(4)通过管道将蒸馏水输送至预热器(3)，所述预热器(3)的出口端连接着冷凝水排放管，所述冷凝水排放管与所述预热器(3)之间设置有产水泵(10)。

技术总结
本技术公开了一种强制循环复合控压闪蒸系统，包括进水池，所述进水池通过连接管道与预热器连接，所述进水池与所述预热器所在的连接管道上设置有进水泵，所述预热器通过连接管道与闪蒸罐连接，所述闪蒸罐的二次闪蒸的出口通过连接管道与加热器连接，所述闪蒸罐与所述加热器所在的连接管道上设置有蒸汽压缩机，所述加热器通过连接管道与蒸馏水罐连接，所述加热器通过连接管道与预热器连接，所述蒸馏水罐通过连接管道与不凝气冷却器连接，所述预热器的原水管道连接着所述加热器和闪蒸罐，所述闪蒸罐通过连接管道与浓缩液罐连接，所述浓缩液罐的出口端连接着浓缩液出料管，所述浓缩液出料管上设置有浓缩液泵。

技术研发人员：黄文财,翁明祖,沈顺喜
受保护的技术使用者：福建省闽环智能科技有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/12