凝器2内,与蒸发室5内的物料进行热量交换,物料中的水分蒸发出来成为水蒸汽,水蒸汽通过管道流入物料系统的冷凝室6内,在冷凝室6中与制冷剂蒸发器4换热,水蒸汽成为冷凝水进入冷凝水收集器7,之后由冷凝水栗栗入预热器10,对进入蒸发室5之前的物料进行预热,回收利用了物料蒸发产生的二次蒸汽废热,大大提高了能量利用率。
[0031 ]上述低温蒸发浓缩系统的工作流程描述如下:
[0032]低温浓缩系统开启后,先对蒸发室5和冷凝室6进行抽真空,达到一定的负压后,开启制冷剂系统,制冷剂通过压缩机I压缩,提高制冷剂的温度和压力,该制冷剂进入制冷剂冷凝器2,与蒸发室5内的物料进行热交换,物料得到热量,水分达到当前压力下的蒸发温度后,从物料中蒸发出来,水分蒸发形成水蒸汽后进入冷凝室6,制冷剂进入节流装置3,经节流后温度压力降低,进入制冷剂蒸发器4,与冷凝室6内的水蒸汽换热,水蒸汽在冷凝室6内冷凝,从而达到将物料与水分分离的目的,水蒸汽冷凝后进入冷凝水收集器7,为充分利用冷凝水的热量,将冷凝水用冷凝水栗栗入预热器10,在其中与进入蒸发室5之前的物料换热,将热量传递给物料之后排出。这样利用了冷凝水的余热,提高了能量利用率。而制冷剂进入压缩机I开始下一轮的循环。物料由进料栗9送入蒸发室5,当其蒸发到所需的浓度后,从蒸发室5排入浓缩液收集器12。在该系统中,物料的蒸发温度由压缩机I的排气温度决定,而压缩机I的排气温度、压比可通过节流装置3调节。因此可以实现较低的蒸发温度。
[0033]上述系统可以对待蒸发物料进行低温蒸发浓缩,避免了热敏性物质在蒸发过程中的变质,解决了化工、制药、废水处理等领域的热敏性物质和沸点温升随蒸发温度提高的物质的蒸发浓缩问题。
[0034]本领域技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在于该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是互相排斥之处,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
[0035]此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0036]本实用新型的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
[0037]最后应说明的是:本领域普通技术人员可以理解:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种低温蒸发浓缩系统,其特征在于,所述系统包括:用于物料蒸发的蒸发室、冷凝室、真空栗、制冷剂冷凝器、制冷剂蒸发器、节流装置和压缩机; 所述蒸发室与所述冷凝室连通,所述真空栗连接所述蒸发室或冷凝室,所述制冷剂冷凝器置于所述蒸发室内,所述制冷剂蒸发器置于所述冷凝室内; 所述制冷剂蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的一端连接,所述制冷剂冷凝器的制冷剂入口与所述压缩机的另一端连接,所述制冷剂蒸发器的制冷剂入口与所述节流装置的一端连接,所述制冷剂冷凝器的制冷剂出口与所述节流装置的另一端连接。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述冷凝室的相对位置高于所述蒸发室的相对位置。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述制冷剂冷凝器与所述蒸发室构成管壳式结构,管侧内是高温高压的制冷剂,壳侧内是待蒸发的物料。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述制冷剂蒸发器与所述冷凝室构成管壳式结构,管侧内是低温低压的制冷剂,壳侧内是待冷凝的水蒸气。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括冷凝水收集器,所述冷凝水收集器与所述冷凝室的底部连通,所述真空栗通过所述冷凝水收集器与所述冷凝室连接。6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:进料装置,所述进料装置与所述蒸发室的顶部连通。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:排料装置,所述排料装置与所述蒸发室的底部连通。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述排料装置包括排料栗和浓缩液收集器,所述浓缩液收集器与所述排料栗的一端连接,所述蒸发室的底部与所述排料栗的另一端连接。9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括预热器,所述预热器设置于所述进料装置与所述蒸发室之间,用于对待进入所述蒸发室的物料进行预热。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括冷凝水栗,所述冷凝水收集器与所述冷凝水栗的一端相连,所述预热器与所述冷凝水栗的另一端相连,以使所述冷凝水收集器中收集的冷凝水对进入所述预热器的物料进行预热。
【专利摘要】本实用新型提供的一种低温蒸发浓缩系统,涉及蒸发浓缩领域,其中,所述系统包括:用于物料蒸发的蒸发室、冷凝室、真空泵、制冷剂冷凝器、制冷剂蒸发器、节流装置和压缩机;所述蒸发室与所述冷凝室连通,所述真空泵连接所述蒸发室或冷凝室,所述制冷剂冷凝器置于所述蒸发室内,所述制冷剂蒸发器置于所述冷凝室内;所述制冷剂蒸发器的制冷剂出口与所述压缩机的一端连接,所述制冷剂冷凝器的制冷剂入口与所述压缩机的另一端连接,所述制冷剂蒸发器的制冷剂入口与所述节流装置的一端连接,所述制冷剂冷凝器的制冷剂出口与所述节流装置的另一端连接。本系统通过节流装置调节压缩机的排气温度,使得物料的蒸发浓缩过程可以在较低的温度下运行。
【IPC分类】B01D1/00, B01D1/30
【公开号】CN205307819
【申请号】CN201520986889
【发明人】杨俊玲, 杨鲁伟, 张振涛
【申请人】中国科学院理化技术研究所
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月2日