多效降膜蒸发器的节能蒸汽系统的制作方法

本实用新型属于多效蒸发器蒸汽供给的技术领域，特别是涉及一种多效降膜蒸发器的节能蒸汽系统。

背景技术：

蒸发和结晶广泛应用于食品、化工、医药、生物和环保领域，如牛奶、果汁、盐类、糖、抗生素、氨基酸、废水的浓缩和结晶。

由于过程产生相变化：汽化和冷凝，因此蒸发结晶操作需要消耗的大量的蒸汽用于加热和冷却，装置设计的优劣在很大程度上取决于装置的运行能耗。传统的节能措施为多效设计，如三效、四效或五效。理论上，单效每蒸发1吨水需要1吨蒸汽，二效需要0.5吨，三效需要0.33吨，以此类推。最后效的蒸汽进入冷凝器，用冷却水冷却，即汽化潜热通过冷却水，最终再通过冷却塔消耗在大气中。

蒸汽通常由燃煤锅炉产生，由于燃煤造成严重的空气污染，许多地区已要求企业将燃煤锅炉改成燃油锅炉，进一步提高能源的成本。如果将二次蒸汽压缩，达到一定的温度和压力再次利用，汽化潜热被反复利用，则蒸汽潜热不需要消耗在大气中，能量就能得到充分的利用，蒸发结晶工艺过程将节约大量的能量。

原有多效降膜蒸发器系统的工艺流程结构如图1所示，包括：

产品流程：产品首先进入一进料平衡罐，再由一台泵送入两台板式换热器预热后进入一效降膜蒸发器，两台预热器分别利用各效冷凝液的热量和产品的热量。产品进入降膜蒸发器的顶部，通过液体分配器进入降膜管，被壳程中的蒸汽加热，一部分蒸发为蒸汽，液体获得部分浓缩。被部分浓缩的液体产品通过泵被送入二效再次被浓缩，部分在蒸发器中循环。以此类推，达到最终要求的浓度后用泵送至成品罐。

加热流程：来自锅炉的生蒸汽进入一效降膜蒸发器壳程，作为液体产品的加热热源，将液体蒸发，蒸汽冷凝成冷凝水。被部分蒸发的蒸汽(二次蒸汽)用作为二效蒸发器的加热热源，以此类推。

冷凝流程：最后一效的蒸汽进入冷凝器，用冷却水冷凝成冷凝水。来自各效蒸发器和冷凝器的冷凝水收集至冷凝水罐，用泵输送至预热器作为进料的预热热源，充分利用能量。各效的不凝性气体也进入冷凝器，最终由真空泵抽走，维持系统的真空。

预热流程：产品用来自冷凝水和成品的热量预热，回收热量。

采用机械蒸汽再压缩技术，将蒸发结晶的二次蒸汽再压缩作为热源加热蒸发结晶器，不需要蒸汽作为热源。对于类似低沸点升高的产品，每蒸发1吨水，只需要15-18度电。鉴于目前的蒸汽的价格(200元/吨)和电价(0.8元/度)，越来越多的蒸发结晶过程采用机械蒸汽再压缩技术。

对于正在运行的成千上万台传统蒸发器如何改造为机械蒸汽再压缩加热以节约能源由于缺乏系统的技术手段，还未受到关注。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多效降膜蒸发器的节能蒸汽系统，系统正常运行情况下基本不需要额外的锅炉蒸汽供给，节约成本，降低能耗，减少环境污染。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种多效降膜蒸发器的节能蒸汽系统，包括若干效的降膜蒸发器，各降膜蒸发器产生的二次蒸汽通过管道输送至蒸汽吸入管中合并，所述蒸汽吸入管的末端与机械蒸汽压缩机的入口相连，所述机械蒸汽压缩机的出口与蒸汽输送管连接，所述蒸汽输送管分别与各效降膜蒸发器内部的蒸汽加热壳程连通。

作为本实用新型一种优选的实施方式，所述蒸汽吸入管上连通有压缩机密封蒸汽管，所述压缩机密封蒸汽管连接到外源蒸汽设备。

作为本实用新型另一种优选的实施方式，所述机械蒸汽压缩机连接有开车蒸汽补充管，所述开车蒸汽补充管连接到外源蒸汽设备。

作为本实用新型另一种优选的实施方式，所述降膜蒸发器的级效为四效。

有益效果

在本实用新型中，通过机械蒸汽压缩机对各效降膜蒸发器产生的二次蒸汽进行压缩，使得其温度和压力再次提高，达到降膜蒸发器内部加热壳程所需蒸汽的要求，再被分配到各效降膜蒸发器中作为热源，除了开车过程和很小一部分的机械蒸汽压缩机密封补充外，在正常运行的情况下基本不需要额外的锅炉蒸汽，有利于节约成本，降低能耗，减少对环境的污染。

附图说明

图1为原降膜蒸汽器系统的流程结构图。

图2为本实用新型降膜蒸汽器系统的流程结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图2所示的一种多效降膜蒸发器的节能蒸汽系统，包括四效降膜蒸发器1。各效降膜蒸发器1产生的二次蒸汽通过管道输送至蒸汽吸入管2中合并，蒸汽吸入管2的末端与机械蒸汽压缩机3的入口相连，机械蒸汽压缩机3的出口与蒸汽输送管4连接，蒸汽输送管4分别与各效降膜蒸发器1内部的蒸汽加热壳程连通。

蒸汽吸入管2上连通有压缩机密封蒸汽管5，机械蒸汽压缩机3连接有开车蒸汽补充管6，压缩机密封蒸汽管5和开车蒸汽补充管6连接到外源蒸汽设备。

该多效降膜蒸发器的节能蒸汽系统通过机械蒸汽压缩机3对各效降膜蒸发器1产生的二次蒸汽进行压缩，使得其温度和压力再次提高，达到降膜蒸发器1内部加热壳程所需蒸汽的要求，再被分配到各效降膜蒸发器1中作为热源，除了开车过程和很小一部分的机械蒸汽压缩机3密封补充外，在正常运行的情况下基本不需要额外的锅炉蒸汽，有利于节约成本，降低能耗，减少对环境的污染。