本实用新型属于MVR蒸发浓缩设备技术领域,尤其涉及一种用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备。
背景技术:
MVR蒸发器是英文(Mechanical Vapor Recompression)的缩写,被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。MVR是一种不需任何蒸汽热源,可以再次利用自身产生的二次蒸汽的能量为动力的机械压缩机,可减少对外界能源依赖的一项技术,它是二十世纪六十年代国际上开发出来的一种新型高效节能蒸发设备。早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。
世界经济的发展与人口的爆炸,有限的能源与无限的使用之间的矛盾,日益突出,能源问题,已经成为世界经济矛盾的焦点。对于中国而言,随着经济的高速发展,能源问题更加突出,已经成为经济发展拦路虎。具体的在硫酸钠废水处理行业中,大量蒸发废水消耗的能源是硫酸钠废水处理中的重要成本。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备,以解能源消耗过大的问题。
本实用新型的一种用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备是这样实现的:
一种用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备,包括凝水预热器、蒸发室、离心机、离心蒸汽压缩机、加热器和冷凝器,其中,
所述凝水预热器的出料口与所述蒸发室的进料口相连,所述蒸发室的排料口与所述离心机相连,所述蒸发室的蒸汽出口通过离心蒸汽压缩机与所述加热器的蒸汽入口相连,所述加热器的出水口与所述凝水预热器的进水口相连,所述蒸发室与加热器通过两个物料管形成物料循环通道,且其中一个物料管上设置有强制循环泵,所述冷凝器的进水口与所述凝水预热器的出水口相连。
进一步的,所述凝水预热器的进料口连接有进料泵。
进一步的,所述进料泵的进料口连接有原料中转罐。
进一步的,所述冷凝器的出水口连接有凝水罐。
进一步的,所述凝水罐的出水口连接有凝水泵。
进一步的,所述凝水罐的出水口通过排水泵与所述离心蒸汽压缩机的进水口相连。
进一步的,所述离心机的出料口通过密度计与物料结晶管道相连。
采用了上述技术方案后,本实用新型具有的有益效果为:
(1)本实用新型所述的MVR蒸发浓缩设备能够采用物料加热蒸发过程产生的蒸汽作为物料浓缩的能源,无需原生蒸汽,可以降低能耗和运行费用,并且保证整个蒸发浓缩过程的平稳运行;
(2)本实用新型可以将二次蒸汽通过MVR再利用的同时,将蒸汽与物料交换完热量后的冷凝水打入凝水预热器对物料进行预热,全方位的利用了蒸汽中的热量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型优选实施例的用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备的结构图;
图中:凝水预热器1,蒸发室2,离心机3,离心蒸汽压缩机4,加热器5,冷凝器6,物料管7,强制循环泵8,进料泵9,原料中转罐10,凝水罐11,凝水泵12,密度计13,排水泵14。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,一种用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备,包括凝水预热器1、蒸发室2、离心机3、离心蒸汽压缩机4、加热器5和冷凝器6,凝水预热器1的出料口与蒸发室2的进料口相连,蒸发室2的排料口与离心机3相连,蒸发室2的蒸汽出口通过离心蒸汽压缩机4与加热器5的蒸汽入口相连,加热器5的出水口与凝水预热器1的进水口相连,蒸发室2与加热器5通过两个物料管7形成物料循环通道,且其中一个物料管7上设置有强制循环泵8,冷凝器6的进水口与凝水预热器1的出水口相连。
具体的,强制循环泵8设置在连接蒸发室2底部的出料口和加热器5底部的进料口之间的物料管7上,这样可以使加热器5内物料的流向与蒸汽的流向相反,提高对物料的加热效果。另外,加热器5上设置有压力表,可以实时检测加热器5内的压力变化,防止其内部出现压力过大,保证蒸发浓缩设备的安全进行。
并且蒸发室2内设置有压力传感器和液位传感器,可以将两者与例如PLC之类的控制器相连,从而对蒸发室2内物料的液位以及蒸汽的压力进行检测,以保证其正常工作。
物料首先需要送入凝水预热器1进行预热至接近蒸发温度,因此在凝水预热器1的进料口连接有进料泵9。进料泵9的设置可以为物料增加动力,保证其进入凝水预热器1时的顺畅性。
若直接将进料泵9的入口连接原料设备,可能会出现物料缺乏的情况,而本实施例中进料泵9的进料口连接有原料中转罐10。
具体的,原料中转罐10内可以设置液位传感器等检测元件,其可以与例如PLC之类的控制器相结合,实时监测其内部物料的液位变化,保持其内部物料的充足,保证蒸发浓缩过程的正常运行,提高其效率。
冷凝器6的出水口连接有凝水罐11。凝水罐11的设置可以将冷凝器6从凝水预热器1中冷凝产生的水储存起来,避免随意的泄漏。
具体的,凝水罐11内设置有液位传感器,可以实时对凝水罐11的水位进行检测,另外可以结合例如PLC之类的控制器实现对凝水罐11排出的自动化操作,智能化程度高。
凝水罐11的出水口连接有凝水泵12。凝水泵12的设置可以将凝水罐11内存储的冷凝水排出,以便进行二次利用,从而减少水资源的浪费。
由于从蒸发室2中分离出来的蒸汽需要经过离心蒸汽压缩机4进行处理再次形成加热蒸汽,但是进过离心蒸汽压缩机4的处理后的蒸汽温度较高,不适合直接送入加热器8中使用,因此需要对其进行一定程度的降温,凝水罐11的出水口通过排水泵14与离心蒸汽压缩机4的进水口相连。在排水泵14的作用下,可以将凝水罐11中的水通过离心蒸汽压缩机4的进水口送入其蜗壳中,实现对经离心蒸汽压缩机4压缩后的加热蒸汽的进行降温。
离心机3的设置是用于将在加热器5和蒸发室2中不断循环加热蒸发后的物料形成的过饱和溶液排出,从而送入物料结晶管道中,为了方便检测排出的过饱和溶液的密度,离心机3的出料口通过密度计13与物料结晶管道相连。密度计13通过对过饱和溶液密度的检测可以判断物料中的水分含量,确保过饱和溶液的浓度达到要求。
具体的,加热器5内设置有物料管道和蒸汽管道,物料可在物料管道中进行流动,而从离心蒸汽压缩机4送入的蒸汽在蒸汽管道中流动,并且蒸汽在与物料进行热交换之后冷凝成水通过加热器5的出水口送至凝水预热器1中。
同样,凝水预热器1中也设置有单独的物料管道和水管道,其中从进料泵9送入的物料经过凝水预热器1中的物料管道后被压入蒸发室2中,而从加热器5的出水口排出的冷凝水可以通过凝水预热器1的进水口进入其内部的水管道中,对其物料管道中的物料进行预热,然后经过凝水预热器1的出水口进入冷凝器6中。
本实施例的具体实施方法:进料泵9将物料压入凝水预热器1中预热至接近蒸发温度,再压入蒸发室2中进行加热蒸发,物料受热蒸发后产生的二次蒸汽在蒸发室2中分离,二次蒸汽被离心蒸汽压缩机4吸入、压缩,提高性能成为加热蒸汽,再次被送入加热器5中,而在加热器5中,该加热蒸汽与物料热交换变成冷凝水进入凝水预热器1中,给物料进行预热。而物料分离出二次蒸汽后利用强制循环泵8再次被送入加热器5中,与经过离心蒸汽压缩机4处理后的加热蒸汽再次进入热交换,热交换后在强制循环泵8的作用下再次被送入蒸汽室2中进行下一次的蒸发,继续分离出二次蒸汽,如此周而复始,不断对物料进行蒸汽分离,在物料经过在加热器5和蒸发室2中的多次加热蒸发后形成过饱和溶液,通过离心机3打入物料结晶管道中。而从加热器5送入凝水预热器中1的冷凝水对物料进行预加热之后,经过冷凝器6进行冷凝存入凝水罐11中,然后利用凝水泵12排出。
本实施例中采用的离心蒸汽压缩机为溧阳德维透平机械有限公司生产的1.4吨20度型离心蒸汽压缩机。
本实用新型提供的用于硫酸钠废水处理行业中的MVR蒸发浓缩设备具有如下的优点:①低能耗、低运行费用;②占地面积小;③公用工程配套少,工程总投资少;④运行平稳,自动化程度高;⑤无需原生蒸汽;⑥将二次蒸汽通过MVR再利用的同时,将蒸汽与物料交换完热量后的冷凝水打入凝水预热器1对物料进行预热,全方位的利用了蒸汽中的热量。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,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。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。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。