一种蒸发浓缩结晶系统的多级节能换热系统的制作方法

本实用新型涉及一种蒸发浓缩结晶系统的多级节能换热系统。

背景技术：

蒸发浓缩结晶装置被广泛运用于医药、食品、化工及轻工等行业的水或者有机溶媒溶液的蒸发浓缩液和废液处理。而现有的蒸发浓缩结晶装置的换热系统在换热过程中，均由管径比较大的单个加热器进行换热，从而需要配备相对应口径的强制循环泵配套使用，即使配备大型的强制循环泵，强制循环泵的口径也无法与加热器的口径相比，而由于加热器的管径远远大于强制循环泵的管径，从而导致了物料的流动受到阻力较大，降低了物料的流动性能，从而使强制循环泵内极易结垢，并且配备的大型强制循环泵提高了能耗。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种物料换热效果好、物料流动性能较好且节能的蒸发浓缩结晶系统的多级节能换热系统。

本实用新型提供了一种蒸发浓缩结晶系统的多级节能换热系统，其特征在于：包括串联的换热系统单体，换热系统单体包括蒸发器、一级加热器、二级加热器及强制循环泵，所述的一级加热器、强制循环泵及二级加热器依次串联构成环路，二级预热器的出料口与一级加热器的第一入料口连接，一级加热器的第二入料口与蒸发器连接，二级加热器的出料口与蒸发器连接，二级加热器的出料口与蒸发器的连接部高于一级加热器的入料口与蒸发器的连接部设置，一级加热器的管径及二级加热器的管径分别与强制循环泵的入口相适配。

通过采用上述技术方案，通过一级加热器及二级加热器组合来取代原有的管径比较大的单个加热器，从而也只需配备小型的强制循环泵便可实现对物料的循环，由于一级加热器的管径及二级加热器的管径分别与强制循环泵的入口相适配，从而使物料的流动阻力较小，提高了物料的流动性能，使强制循环泵内不易结垢，并且小型强制循环泵降低了能耗，具有节能的优点。

本实用新型进一步设置为：所述蒸发器包括壳体以及设置在壳体内部的加热室和蒸发室，所述一级加热器的第二入料口与加热室连接，所述二级加热器的出料口与蒸发室连接，所述蒸发室设置在加热室上方，所述蒸发室顶部设置有除沫器，所述加热室内侧壁上设置有上下相对平行设置的两块阻隔板，该两块阻隔板之间形成有加热腔，所述加热腔中设置有若干垂直排列两端分别贯穿两块阻隔板的加热管束，该若干加热管束彼此平行间隔设置，所述加热室中部且位于两块阻隔板中间设置有一上下贯通的中央循环管，所述加热室外侧壁上设置有用于通入加热蒸汽至加热腔中的加热蒸汽进管，所述加热室外侧壁上设置有与加热腔底部连接的冷凝水出管，所述中央循环管上方且位于蒸发室中设置有呈半球状的蒸发导流板，所述蒸发室中且位于除沫器下方设置有用于喷淋蒸发室内侧壁的喷淋组件。

通过采用上述技术方案，一级加热器和二级加热器的循环持续加热下，加热完成后的物料从二级加热器的出料口进入到蒸发器的蒸发室中进行蒸发，为了进一步配合物料的蒸发结晶，在加热室内侧壁上设置有上下相对平行设置的两块阻隔板，该两块阻隔板之间形成有加热腔，一部分蒸发汽化的物料上升，另一部分温度不足以蒸发汽化的物料下降至加热室中进行加热，加热室内部进行循环的温度不足的物料从下方进入到设置在加热腔中的若干垂直排列且两端分别贯穿两块阻隔板的加热管束中，加热管束位于加热腔中，在加热室外侧壁上设置有用于通入加热蒸汽至加热腔中的加热蒸汽进管，加热蒸汽通过加热蒸汽进管进入到加热腔中对加热管束中温度不足以蒸发汽化的物料进行加热，将若干加热管束设置为彼此平行间隔设置，使其均匀的受热，提高加热的接触面积，从而迅速的进行加热汽化升腾，向上进入到蒸发室中，同时，为了配合物料的蒸发汽化，在加热室中部且位于两块阻隔板中间设置有一上下贯通的中央循环管，使蒸发室中温度不足的物料由上往下通过中央循环管，同时在加热腔的持续加热作用下，温度升高并同时进行加热的物料由下往上经过加热管束后重新进入到蒸发室中，从而做到对物料的持续性循环加热，保证加热效果的同时还提高了物料的利用率和蒸发结晶速度，提高了生产效率，在加热管束上冷凝出的冷凝水通过设置在加热室外侧壁上与加热腔底部连接的冷凝水出管导出，防止内部冷却水的堆积吸收热量，造成能源的消耗，在中央循环管上方且位于蒸发室中设置有呈半球状的蒸发导流板，呈半球状的蒸发导流板的设置一方面用于避免蒸发后的物料直接进入到除沫器中，造成除沫器短时间内除沫不彻底，影响除沫的效果，且起到了持续堆积热量的作用，升高了蒸发室中的热量从而方便物料的蒸发结晶，另一方面将升腾蒸发后的物料引导向蒸发室的内侧壁上，配合设置在蒸发室中且位于除沫器下方的用于喷淋蒸发室内侧壁的喷淋组件，减少了蒸发后的物料在蒸发室内侧壁上积垢现象的出现，避免出现传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低、影响机组运行效率的现象，造成较大经济损失的出现。

本实用新型进一步设置为：所述喷淋组件包括设置在蒸发室中的环状喷淋管，所述环状喷淋管外管壁上沿圆周彼此等距离设置有若干喷淋喷头，所述喷淋喷头的输出端朝向蒸发室内侧壁设置，所述环状喷淋管上连接有用于持续通入加热物料的导管。

通过采用上述技术方案，在蒸发室中的物料加热汽化上升后，一部分的物料会在蒸发室内侧壁上结构，加热后的物料从导管导入到设置在蒸发室中的环状喷淋管中，经设置在环状喷淋管外管壁上的若干喷淋喷头喷淋到蒸发室内侧壁上，采用加热后的物料喷射作用一方面用于配合防止出现结垢的现象，另一方面减少对蒸发器的蒸发效率的影响，不需要专门处理喷淋喷头的喷射物，喷淋效果好且不需要清理，且防止了结垢现象的出现，结构简单可靠。

本实用新型进一步设置为：所述壳体外侧设置有物料循环泵，所述物料循环泵的输出端通过导管与环状喷淋管连接，所述物料循环泵的输入端连接有进料管，所述进料管远离物料循环泵的一端贯穿壳体并延伸至加热室中。

通过采用上述技术方案，为了进一步降低能耗，循环使用加热的物料进行喷淋，在壳体外侧设置有物料循环泵，物料循环泵的输出端通过导管与环状喷淋管连接，输入端通过进料管与加热室中的物料连通，从而在物料循环泵的作用下，通过进料管抽取加热室中的物料经导管进入到环状喷淋管中，从而对蒸发室的内侧壁进行持续的喷淋，同时喷淋后的物料重新回落到加热室中进行加热，同时还可以抽取温度符合蒸发温度的物料直接进入到蒸发室中蒸发，提高了蒸发的效率，加快了整体生产速度。

本实用新型进一步设置为：所述喷淋喷头的输出端向下倾斜设置，且与壳体的中轴线呈四十五度夹角。

通过采用上述技术方案，为了进一步提高喷淋的效果，避免出现蒸发室内侧壁出现结垢的现象影响正常结晶，将喷淋喷头的输出端向下倾斜设置，且与壳体的中轴线呈四十五度夹角，该结构保证了喷淋的效果最大化，产生的夹角对蒸发室的内侧壁进行加强喷淋冲洗，提高了冲洗喷淋的效果。

本实用新型进一步设置为：所述导管上连接有加热箱，所述加热箱内部设置有盘管状的电加热管。

通过采用上述技术方案，为了加速蒸发结晶的效率，使一部分经过喷淋的物料直接蒸发结晶，在导管上还连接有加热箱，物料进入到加热箱中后经过盘管状的电加热管的加热后，再进入到蒸发室中，该设置可用于加热物料，提高蒸发结晶的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施方式结构示意图。

图2为本实用新型具体实施方式中蒸发器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2所示，本实用新型公开了一种蒸发浓缩结晶系统的多级节能换热系统，由进料方向依次连接有进料通道、一级预热器5、二级预热器6及换热系统，在本实用新型具体实施例中，所述的换热系统包括蒸发器1、一级加热器2、二级加热器3及强制循环泵4，所述的一级加热器2、强制循环泵4及二级加热器3依次串联构成环路，二级预热器6的出料口与一级加热器2的第一入料口连接，一级加热器2的第二入料口与蒸发器1连接，二级加热器3的出料口与蒸发器1连接，二级加热器3的出料口与蒸发器1的连接部高于一级加热器2的入料口与蒸发器1的连接部设置，一级加热器2的管径及二级加热器3的管径分别与强制循环泵4的入口相适配。

通过采用上述技术方案，通过一级加热器2及二级加热器3组合来取代原有的管径比较大的单个加热器，从而也只需配备小型的强制循环泵4便可实现对物料的循环，由于一级加热器2的管径及二级加热器3的管径分别与强制循环泵4的入口相适配，从而使物料的流动阻力较小，提高了物料的流动性能，使强制循环泵4内不易结垢，并且小型强制循环泵4降低了能耗，具有节能的优点。

在本实用新型具体实施例中，所述蒸发器1包括壳体11以及设置在壳体11内部的加热室12和蒸发室13，所述一级加热器2的第二入料口与加热室12连接，所述二级加热器3的出料口与蒸发室13连接，所述蒸发室13设置在加热室12上方，所述蒸发室13顶部设置有除沫器14，所述加热室12内侧壁上设置有上下相对平行设置的两块阻隔板18，该两块阻隔板18之间形成有加热腔19，所述加热腔19中设置有若干垂直排列两端分别贯穿两块阻隔板的加热管束15，该若干加热管束15彼此平行间隔设置，所述加热室12中部且位于两块阻隔板18中间设置有一上下贯通的中央循环管16，所述加热室12外侧壁上设置有用于通入加热蒸汽至加热腔19中的加热蒸汽进管8，所述加热室12外侧壁上设置有与加热腔19底部连接的冷凝水出管9，所述中央循环管16上方且位于蒸发室13中设置有呈半球状的蒸发导流板17，所述蒸发室13中且位于除沫器14下方设置有用于喷淋蒸发室13内侧壁的喷淋组件。

通过采用上述技术方案，一级加热器2和二级加热器3的循环持续加热下，加热完成后的物料从二级加热器3的出料口进入到蒸发器1的蒸发室13中进行蒸发，为了进一步配合物料的蒸发结晶，在加热室12内侧壁上设置有上下相对平行设置的两块阻隔板18，该两块阻隔板18之间形成有加热腔19，一部分蒸发汽化的物料上升，另一部分温度不足以蒸发汽化的物料下降至加热室12中进行加热，加热室12内部进行循环的温度不足的物料从下方进入到设置在加热腔19中的若干垂直排列且两端分别贯穿两块阻隔板的加热管束15中，加热管束15位于加热腔19中，在加热室12外侧壁上设置有用于通入加热蒸汽至加热腔19中的加热蒸汽进管8，加热蒸汽通过加热蒸汽进管8进入到加热腔19中对加热管束15中温度不足以蒸发汽化的物料进行加热，将若干加热管束15设置为彼此平行间隔设置，使其均匀的受热，提高加热的接触面积，从而迅速的进行加热汽化升腾，向上进入到蒸发室13中，同时，为了配合物料的蒸发汽化，在加热室12中部且位于两块阻隔板18中间设置有一上下贯通的中央循环管16，使蒸发室13中温度不足的物料由上往下通过中央循环管16，同时在加热腔19的持续加热作用下，温度升高并同时进行加热的物料由下往上经过加热管束15后重新进入到蒸发室13中，从而做到对物料的持续性循环加热，保证加热效果的同时还提高了物料的利用率和蒸发结晶速度，提高了生产效率，在加热管束15上冷凝出的冷凝水通过设置在加热室12外侧壁上与加热腔19底部连接的冷凝水出管9导出，防止内部冷却水的堆积吸收热量，造成能源的消耗，在中央循环管16上方且位于蒸发室13中设置有呈半球状的蒸发导流板17，呈半球状的蒸发导流板17的设置一方面用于避免蒸发后的物料直接进入到除沫器14中，造成除沫器短时间内除沫不彻底，影响除沫的效果，且起到了持续堆积热量的作用，升高了蒸发室13中的热量从而方便物料的蒸发结晶，另一方面将升腾蒸发后的物料引导向蒸发室13的内侧壁上，配合设置在蒸发室13中且位于除沫器14下方的用于喷淋蒸发室13内侧壁的喷淋组件，减少了蒸发后的物料在蒸发室13内侧壁上积垢现象的出现，避免出现传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低、影响机组运行效率的现象，造成较大经济损失的出现。

在本实用新型具体实施例中，所述喷淋组件包括设置在蒸发室13中的环状喷淋管21，所述环状喷淋管21外管壁上沿圆周彼此等距离设置有若干喷淋喷头22，所述喷淋喷头22的输出端朝向蒸发室13内侧壁设置，所述环状喷淋管21上连接有用于持续通入加热物料的导管23。

通过采用上述技术方案，在蒸发室13中的物料加热汽化上升后，一部分的物料会在蒸发室13内侧壁上结构，加热后的物料从导管23导入到设置在蒸发室13中的环状喷淋管21中，经设置在环状喷淋管21外管壁上的若干喷淋喷头22喷淋到蒸发室13内侧壁上，采用加热后的物料喷射作用一方面用于配合防止出现结垢的现象，另一方面减少对蒸发器1的蒸发效率的影响，不需要专门处理喷淋喷头22的喷射物，喷淋效果好且不需要清理，且防止了结垢现象的出现，结构简单可靠。

在本实用新型具体实施例中，所述壳体11外侧设置有物料循环泵24，所述物料循环泵24的输出端通过导管23与环状喷淋管21连接，所述物料循环泵24的输入端连接有进料管25，所述进料管25远离物料循环泵24的一端贯穿壳体11并延伸至加热室12中。

通过采用上述技术方案，为了进一步降低能耗，循环使用加热的物料进行喷淋，在壳体11外侧设置有物料循环泵24，物料循环泵24的输出端通过导管23与环状喷淋管21连接，输入端通过进料管25与加热室12中的物料连通，从而在物料循环泵24的作用下，通过进料管25抽取加热室12中的物料经导管23进入到环状喷淋管21中，从而对蒸发室13的内侧壁进行持续的喷淋，同时喷淋后的物料重新回落到加热室12中进行加热，同时还可以抽取温度符合蒸发温度的物料直接进入到蒸发室13中蒸发，提高了蒸发的效率，加快了整体生产速度。

在本实用新型具体实施例中，所述喷淋喷头22的输出端向下倾斜设置，且与壳体11的中轴线呈四十五度夹角。

通过采用上述技术方案，为了进一步提高喷淋的效果，避免出现蒸发室13内侧壁出现结垢的现象影响正常结晶，将喷淋喷头22的输出端向下倾斜设置，且与壳体11的中轴线呈四十五度夹角，该结构保证了喷淋的效果最大化，产生的夹角对蒸发室13的内侧壁进行加强喷淋冲洗，提高了冲洗喷淋的效果。

在本实用新型具体实施例中，所述导管23上连接有加热箱26，所述加热箱26内部设置有盘管状的电加热管27。

通过采用上述技术方案，为了加速蒸发结晶的效率，使一部分经过喷淋的物料直接蒸发结晶，在导管23上还连接有加热箱26，物料进入到加热箱26中后经过盘管状的电加热管27的加热后，再进入到蒸发室13中，该设置可用于加热物料，提高蒸发结晶的效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。