高效節(jié)能濃縮器及液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于濃縮設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種高效節(jié)能濃縮器及液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法。它解決了現(xiàn)有技術(shù)能耗較高且工藝復(fù)雜差等技術(shù)問(wèn)題。料液罐和預(yù)熱器，在預(yù)熱器上連接有蒸發(fā)器和與蒸發(fā)器相連的分離器，所述的分離器上連接有凝液罐，所述的分離器和凝液罐之間連接有冷凝器與冷卻器，在蒸發(fā)器和分離器之間連接有蒸汽管路，分離器與冷凝器之間通過(guò)二次蒸汽管相連，在料液罐上連接有第一料液輸出管，在第一料液輸出管上設(shè)有料液泵，在第一料液輸出管和預(yù)熱器之間連接第一料液換熱機(jī)構(gòu)，在第一料液輸出管和料液罐之間連接有第二料液換熱機(jī)構(gòu)。蒸發(fā)濃縮方法：包括A、預(yù)熱處理；B、蒸發(fā)濃縮處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：節(jié)能且工藝簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】高效節(jié)能濃縮器及液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于濃縮設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種高效節(jié)能濃縮器及液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濃縮是指:使溶劑蒸發(fā)而提高溶液的濃度，泛指不需要的部分減少而需要部分的相對(duì)含量增高；目前，現(xiàn)有技術(shù)的濃縮蒸發(fā)設(shè)備中絕大部分使用的是雙效或三效濃縮，蒸汽的消耗量相對(duì)較高，另外濃縮過(guò)程中還需要大量的冷卻水冷卻；其次，現(xiàn)有的液態(tài)物料其蒸發(fā)濃縮方法較為復(fù)雜且生產(chǎn)成本較高；為了能降低生產(chǎn)成本和降低蒸汽的消耗量，為此，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各種各樣的解決方案。
[0003]例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種低溫蒸汽發(fā)生器及低溫濃縮機(jī)組[申請(qǐng)?zhí)?201020201681.5]，罐體內(nèi)設(shè)有一兩端相通的加熱管道，該加熱管道的兩端口與外部的加熱介質(zhì)管道相通。本實(shí)用新型的有益效果是在罐體內(nèi)加設(shè)有加熱管道并使其與外部加熱介質(zhì)的管道相連，這樣就可利用加熱管道傳遞外部加熱介質(zhì)的熱量，使罐體內(nèi)的加熱介質(zhì)在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行蒸發(fā)，這樣不僅可能解決直接采用電加熱所帶來(lái)的安全隱患問(wèn)題，降低加熱成本；同時(shí)，還可使罐體內(nèi)的加熱介質(zhì)形成低溫蒸汽，從而實(shí)現(xiàn)低溫濃縮；該方案在一定程度上改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)，但是該方案還至少存在以下缺陷:蒸汽的消耗量相對(duì)較高，另外濃縮過(guò)程中還需要大量的冷卻水冷卻；另外，還是未能解決液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮較為復(fù)雜且生產(chǎn)成本較高、以及能耗較高等技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且更節(jié)能的高效節(jié)能濃縮器。
[0005]本發(fā)明的另外一個(gè)目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種工藝簡(jiǎn)單且能降低生產(chǎn)成本的液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本高效節(jié)能濃縮器包括用于存儲(chǔ)液態(tài)物料的料液罐和連接在料液罐上的預(yù)熱器，在預(yù)熱器上連接有蒸發(fā)器和與蒸發(fā)器相連的分離器，所述的分離器上連接有凝液罐，所述的分離器和凝液罐之間連接有冷凝器與冷卻器，在預(yù)熱器和蒸發(fā)器之間連接有料液進(jìn)液管，在蒸發(fā)器和分離器之間連接有蒸汽管路，分離器與冷凝器之間通過(guò)二次蒸汽管相連，所述的冷凝器和冷卻器之間、冷卻器和凝液罐之間分別通過(guò)輸送管相連，在料液罐上連接有第一料液輸出管，在第一料液輸出管上設(shè)有料液泵，在第一料液輸出管和預(yù)熱器之間連接有當(dāng)分離器分離的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器內(nèi)時(shí)能冷卻該二次蒸汽的第一料液換熱機(jī)構(gòu)，在第一料液輸出管和料液罐之間連接有當(dāng)被第一料液換熱機(jī)構(gòu)冷卻的二次蒸汽進(jìn)入冷卻器內(nèi)時(shí)能再次冷卻該二次蒸汽的第二料液換熱機(jī)構(gòu)，所述的蒸發(fā)器與預(yù)熱器之間連接有冷凝液回收機(jī)構(gòu)，在分離器和蒸發(fā)器之間連接有料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)，在凝液罐上連接有抽真空機(jī)構(gòu)。
[0007]本設(shè)備具有蒸汽耗量低，冷卻水使用量少，操作溫度低使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，十分適宜對(duì)物料進(jìn)行低溫蒸發(fā)工藝的要求，可促進(jìn)提高新技術(shù)、新工藝、新方法的開(kāi)發(fā)。
[0008]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，所述的第一料液換熱機(jī)構(gòu)包括第一料液換熱管，在第一料液換熱管上設(shè)有第一料液控制閥，所述的第一料液換熱管一端連接在第一料液輸出管上，另一端穿設(shè)在冷凝器內(nèi)且端部延伸至冷凝器外并與預(yù)熱器相連。
[0009]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，所述的第二料液換熱機(jī)構(gòu)包括第二料液換熱管，在第二料液換熱管上設(shè)有第二料液控制閥，所述的第二料液換熱管一端連接在第一料液輸出管上，另一端穿設(shè)在冷卻器內(nèi)且端部延伸至冷卻器外并與料液罐相連。
[0010]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，所述的冷凝液回收機(jī)構(gòu)包括冷凝液回收管，在冷凝液回收管上設(shè)有冷凝液控制閥，所述的冷凝液回收管一端連接在蒸發(fā)器上，另一端連接在預(yù)熱器上；所述的預(yù)熱器上還連接有凝水出水管。
[0011]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，所述的料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)包括料液補(bǔ)充管，料液補(bǔ)充管的一端連接在分離器上，另一端連接在蒸發(fā)器上。
[0012]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，所述的抽真空機(jī)構(gòu)包括真空泵，所述的真空泵和凝液罐之間通過(guò)抽真空管相連，在抽真空管上連接有至少一個(gè)真空閥。
[0013]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，所述的分離器內(nèi)設(shè)有液位器，在料液進(jìn)液管上設(shè)有與所述的液位器相連的進(jìn)液閥，且當(dāng)液位器檢測(cè)到分離器內(nèi)的料液液位達(dá)到預(yù)設(shè)液位高度時(shí)控制進(jìn)液閥關(guān)閉。
[0014]在上述的聞效節(jié)能濃縮器中，所述的在料液--?上連接有料液進(jìn)液總管；在凝液--?上連接有凝液出液管，在凝液出液管上連接有凝液出液閥，在輸送管上設(shè)有位于凝液罐和冷卻器之間的凝液控制閥。
[0015]一種液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法，本方法包括如下步驟:
[0016]A、預(yù)熱處理:當(dāng)料液泵開(kāi)啟時(shí)，將料液罐內(nèi)的液態(tài)物料輸至預(yù)熱器內(nèi)，通過(guò)預(yù)熱器對(duì)液態(tài)物料進(jìn)行預(yù)熱處理，得到預(yù)熱液態(tài)物料；
[0017]B、蒸發(fā)濃縮處理:預(yù)熱液態(tài)物料通過(guò)料液進(jìn)液管輸入至蒸發(fā)器內(nèi)，當(dāng)分離器內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定液位時(shí)，向蒸發(fā)器輸入生蒸汽從而使液態(tài)物料在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰蒸發(fā)，然后液態(tài)物料沸騰蒸發(fā)的二次蒸汽通過(guò)蒸汽管路輸送至分離器內(nèi)，分離器對(duì)二次蒸汽進(jìn)行氣液分離，被分離器分離的二次蒸汽從冷凝器流向冷卻器，被冷卻的二次蒸汽最后流回至凝液罐內(nèi)，凝液罐內(nèi)的不凝性氣體通過(guò)抽真空機(jī)構(gòu)抽離，當(dāng)二次蒸汽在冷凝器和冷卻器內(nèi)流動(dòng)時(shí)，以料液罐內(nèi)的液態(tài)物料作為冷源，液態(tài)物料通過(guò)第一料液輸出管流向第一料液換熱管和第二料液換熱管內(nèi)，第一料液換熱管內(nèi)的液態(tài)物料帶走冷凝器中的二次蒸汽的熱量，第一料液換熱管內(nèi)的液態(tài)物料被加熱后流向預(yù)熱器內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，同時(shí)被降溫的二次蒸汽進(jìn)入冷卻器內(nèi)，然后第二料液換熱管內(nèi)的液態(tài)物料帶走冷卻器中的二次蒸汽的熱量，第二料液換熱管內(nèi)的液態(tài)物料被加熱后重新流回料液罐內(nèi)，再者，從蒸發(fā)器中出來(lái)的冷凝液通過(guò)冷凝液回收管流回至預(yù)熱器中并與預(yù)熱器內(nèi)的液態(tài)物料進(jìn)行熱量交換，被熱交換的冷凝液變成冷凝水從預(yù)熱器的凝水出水管排出，被分離器分離的液態(tài)物料通過(guò)料液補(bǔ)充管流回至蒸發(fā)器中，重復(fù)上述的步驟即可完成液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮。
[0018]本方法利用二次蒸汽中的熱量加熱液態(tài)物料，從而使液態(tài)物料的溫度得到提升，而生蒸汽則作為蒸發(fā)熱能的補(bǔ)充，進(jìn)而節(jié)省生蒸汽的使用量，并起到回收剩余熱能的目的，從而達(dá)到降低能耗及降低生產(chǎn)成本的目的。[0019]在上述的高效節(jié)能濃縮器中，在上述的B步驟中，所述的分離器內(nèi)設(shè)有液位器，在料液進(jìn)液管上設(shè)有與液位器相連的進(jìn)液閥；所述的抽真空機(jī)構(gòu)包括真空泵，所述的真空泵和凝液罐之間通過(guò)抽真空管相連，在抽真空管上連接有至少一個(gè)真空閥。
[0020]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、設(shè)計(jì)更合理，蒸汽耗量低，冷卻水使用量少，操作溫度低使用簡(jiǎn)便；2、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單且更實(shí)用；3、降低了生產(chǎn)成本，符合當(dāng)前社會(huì)的節(jié)能和可持續(xù)的發(fā)展要求；4、工藝簡(jiǎn)單且降低了生產(chǎn)成本，節(jié)能效果顯著。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，料液罐la、預(yù)熱器lb、蒸發(fā)器lc、分離器Id、凝液罐le、冷凝器If、冷卻器lm、料液進(jìn)液管11、生蒸汽閥lib、進(jìn)液閥11a、蒸汽管路12、二次蒸汽管13、輸送管14、第一料液輸出管15、料液泵15a、料液切斷閥15b、料液進(jìn)液總管16、凝液出液管17、凝液出液閥17a、凝液控制閥17b、第一料液換熱機(jī)構(gòu)2、第一料液換熱管21、第一料液控制閥22、第二料液換熱機(jī)構(gòu)3、第二料液換熱管31、第二料液控制閥32、冷凝液回收機(jī)構(gòu)4、冷凝液回收管41、冷凝液控制閥42、凝水出水管43、料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)5、料液補(bǔ)充管51、抽真空機(jī)構(gòu)6、真空泵61、抽真空管62、真空閥63、液位器7。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0024]如圖1所示，本高效節(jié)能濃縮器包括用于存儲(chǔ)液態(tài)物料的料液罐Ia和連接在料液罐Ia上的預(yù)熱器lb，在預(yù)熱器Ib上連接有蒸發(fā)器Ic和與蒸發(fā)器Ic相連的分離器ld，所述的分離器Id上連接有凝液罐le，所述的分離器Id和凝液罐Ie之間連接有冷凝器If與冷卻器lm，在預(yù)熱器Ib和蒸發(fā)器Ic之間連接有料液進(jìn)液管11，在分離器Id內(nèi)設(shè)有液位器7，在料液進(jìn)液管11上設(shè)有與所述的液位器7相連的進(jìn)液閥11a，且當(dāng)液位器7檢測(cè)到分離器Id內(nèi)的料液液位達(dá)到預(yù)設(shè)液位高度時(shí)控制進(jìn)液閥Ila關(guān)閉；
[0025]在蒸發(fā)器Ic和分離器Id之間連接有蒸汽管路12，分離器Id與冷凝器If之間通過(guò)二次蒸汽管13相連，所述的冷凝器If和冷卻器Im之間、冷卻器Im和凝液罐Ie之間分別通過(guò)輸送管14相連，在料液罐Ia上連接有第一料液輸出管15，在第一料液輸出管15上設(shè)有料液泵15a，在第一料液輸出管15和預(yù)熱器Ib之間連接有當(dāng)分離器Id分離的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器If內(nèi)時(shí)能冷卻該二次蒸汽的第一料液換熱機(jī)構(gòu)2，在第一料液輸出管15和料液罐Ia之間連接有當(dāng)被第一料液換熱機(jī)構(gòu)2冷卻的二次蒸汽進(jìn)入冷卻器Im內(nèi)時(shí)能再次冷卻該二次蒸汽的第二料液換熱機(jī)構(gòu)3，所述的蒸發(fā)器Ic與預(yù)熱器Ib之間連接有冷凝液回收機(jī)構(gòu)4，在分離器Id和蒸發(fā)器Ic之間連接有料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)5，在凝液罐Ie上連接有抽真空機(jī)構(gòu)6 ；
[0026]具體的，本實(shí)施例的第一料液換熱機(jī)構(gòu)2包括第一料液換熱管21，在第一料液換熱管21上設(shè)有第一料液控制閥22，所述的第一料液換熱管21 —端連接在第一料液輸出管15上，另一端穿設(shè)在冷凝器If內(nèi)且端部延伸至冷凝器If外并與預(yù)熱器Ib相連；第二料液換熱機(jī)構(gòu)3包括第二料液換熱管31，在第二料液換熱管31上設(shè)有第二料液控制閥32，所述的第二料液換熱管31 —端連接在第一料液輸出管15上，另一端穿設(shè)在冷卻器Im內(nèi)且端部延伸至冷卻器Im外并與料液罐Ia相連；
[0027]其次，冷凝液回收機(jī)構(gòu)4包括冷凝液回收管41,在冷凝液回收管41上設(shè)有冷凝液控制閥42，所述的冷凝液回收管41 一端連接在蒸發(fā)器Ic上，另一端連接在預(yù)熱器Ib上；所述的預(yù)熱器Ib上還連接有凝水出水管43 ;料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)5包括料液補(bǔ)充管51，料液補(bǔ)充管51的一端連接在分離器Id上，另一端連接在蒸發(fā)器Ic上；抽真空機(jī)構(gòu)6包括真空泵61，所述的真空泵61和凝液罐Ie之間通過(guò)抽真空管62相連，在抽真空管62上連接有至少一個(gè)真空閥63。
[0028]在本實(shí)施例的料液罐Ia上連接有料液進(jìn)液總管16 ;在凝液罐Ie上連接有凝液出液管17，在凝液出液管17上連接有凝液出液閥17a，在輸送管14上設(shè)有位于凝液罐Ie和冷卻器Im之間的凝液控制閥17b。
[0029]本實(shí)施例的工作原理如下:
[0030]使用時(shí)，打開(kāi)料液泵15a及蒸發(fā)器Ic的進(jìn)液閥11a，待分離器Id上的液位達(dá)到設(shè)定要求后，再開(kāi)啟蒸發(fā)器Ic的生蒸汽閥Ilb開(kāi)始加熱，然后再開(kāi)啟真空泵61觀察工作狀況；液態(tài)物料在蒸發(fā)器Ic內(nèi)不斷沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽再經(jīng)分離器Id分離，分離出來(lái)的二次蒸汽經(jīng)冷凝器If和冷卻器Im冷卻后流至凝液罐le，而在冷卻二次蒸汽的同時(shí)液態(tài)物料的溫度在不斷的提升(通過(guò)第一料液換熱機(jī)構(gòu)2、第二料液換熱機(jī)構(gòu)3和冷凝液回收機(jī)構(gòu)4的作用)，再經(jīng)預(yù)熱器Ib進(jìn)一步預(yù)熱后送至蒸發(fā)器Ic進(jìn)行蒸發(fā)，直至達(dá)到濃縮濃度要求。
[0031]整個(gè)工作過(guò)程:首先打開(kāi)蒸發(fā)器Ic的進(jìn)液閥，液態(tài)物料經(jīng)冷卻器Im和冷凝器If換熱后再送至預(yù)熱器Ib中預(yù)熱，預(yù)熱后的液料進(jìn)入蒸發(fā)器Ic進(jìn)行濃縮，根據(jù)需求，當(dāng)分離器Id內(nèi)液位達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，液位器7控制進(jìn)液閥Ila關(guān)閉，在上述過(guò)程中，蒸發(fā)器Ic中出來(lái)的冷凝液經(jīng)閥門(mén)進(jìn)入預(yù)熱器Ib中作為液態(tài)物料的預(yù)熱使用；與此同時(shí)分離器Id出來(lái)的二次蒸汽經(jīng)冷凝器If和冷卻器Im冷卻后流至凝液罐le，而生蒸汽則作為蒸發(fā)熱能的補(bǔ)充，進(jìn)而節(jié)省生蒸汽的使用量，并起到回收剩余熱能的目的，從而達(dá)到降低能耗及降低生產(chǎn)成本的目的；另外分離器Id底部的料液被不斷循環(huán)補(bǔ)充至蒸發(fā)器Ic中，在蒸發(fā)器Ic中加熱變成氣體后通過(guò)蒸發(fā)器Ic頂部的出口重新進(jìn)入分離器Id分離，如此進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)，從而達(dá)到理想的濃縮效果。因此本實(shí)施例具有濃縮蒸發(fā)蒸汽耗量低，冷卻水使用量少，操作溫度低使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，十分適宜對(duì)物料進(jìn)行低溫濃縮工藝的要求，可促進(jìn)提高新技術(shù)、新工藝、新方法的開(kāi)發(fā)。
[0032]一種液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法，本方法包括如下步驟:
[0033]A、預(yù)熱處理:當(dāng)料液泵15a開(kāi)啟時(shí)，將料液罐Ia內(nèi)的液態(tài)物料輸至預(yù)熱器Ib內(nèi)，通過(guò)預(yù)熱器Ib對(duì)液態(tài)物料進(jìn)行預(yù)熱處理，得到預(yù)熱液態(tài)物料；
[0034]B、蒸發(fā)濃縮處理:預(yù)熱液態(tài)物料通過(guò)料液進(jìn)液管11輸入至蒸發(fā)器Ic內(nèi)，當(dāng)分離器Id內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定液位時(shí)，通過(guò)生蒸汽閥Ilb向蒸發(fā)器Ic輸入生蒸汽從而使液態(tài)物料在蒸發(fā)器Ic內(nèi)沸騰蒸發(fā)，然后液態(tài)物料沸騰蒸發(fā)的二次蒸汽通過(guò)蒸汽管路12輸送至分離器Id內(nèi)，分離器Id對(duì)二次蒸汽進(jìn)行氣液分離，被分離器Id分離的二次蒸汽從冷凝器If流向冷卻器lm，被冷卻的二次蒸汽最后流回至凝液罐Ie內(nèi)，凝液罐Ie內(nèi)的不凝性氣體通過(guò)抽真空機(jī)構(gòu)6抽離，當(dāng)二次蒸汽在冷凝器If和冷卻器Im內(nèi)流動(dòng)時(shí)，以料液罐Ia內(nèi)的液態(tài)物料作為冷源，液態(tài)物料通過(guò)第一料液輸出管15流向第一料液換熱管21和第二料液換熱管31內(nèi)，第一料液換熱管21內(nèi)的液態(tài)物料帶走冷凝器If中的二次蒸汽的熱量，第一料液換熱管21內(nèi)的液態(tài)物料被加熱后流向預(yù)熱器Ib內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，同時(shí)被降溫的二次蒸汽進(jìn)入冷卻器Im內(nèi)，然后第二料液換熱管31內(nèi)的液態(tài)物料帶走冷卻器Im中的二次蒸汽的熱量，第二料液換熱管31內(nèi)的液態(tài)物料被加熱后重新流回料液罐Ia內(nèi)，再者，從蒸發(fā)器Ic中出來(lái)的冷凝液通過(guò)冷凝液回收管41流回至預(yù)熱器Ib中并與預(yù)熱器Ib內(nèi)的液態(tài)物料進(jìn)行熱量交換，被熱交換的冷凝液變成冷凝水從預(yù)熱器Ib的凝水出水管43排出，被分離器Id分離的液態(tài)物料通過(guò)料液補(bǔ)充管51流回至蒸發(fā)器Ic中，重復(fù)上述的步驟即可完成液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮。
[0035]在上述的B步驟中，所述的分離器Id內(nèi)設(shè)有液位器7，在料液進(jìn)液管11上設(shè)有與液位器7相連的進(jìn)液閥Ila ;所述的抽真空機(jī)構(gòu)6包括真空泵61，所述的真空泵61和凝液罐Ie之間通過(guò)抽真空管62相連，在抽真空管62上連接有至少一個(gè)真空閥63。
[0036]在使用時(shí)，打開(kāi)料液泵15a及蒸發(fā)器Ic的進(jìn)液閥11a，待分離器Id上的液位達(dá)到設(shè)定要求后，再開(kāi)啟蒸發(fā)器Ic的生蒸汽閥Ilb開(kāi)始加熱，然后再開(kāi)啟真空泵61觀察工作狀況；液態(tài)物料在蒸發(fā)器Ic內(nèi)不斷沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)出來(lái)的二次蒸汽再經(jīng)分離器Id分離，分離出來(lái)的二次蒸汽經(jīng)冷凝器If和冷卻器Im冷卻后流至凝液罐le，而在冷卻二次蒸汽的同時(shí)液態(tài)物料的溫度在不斷的提升(通過(guò)第一料液換熱管21、第二料液換熱管31和冷凝液回收管41的作用)，再經(jīng)預(yù)熱器Ib進(jìn)一步預(yù)熱后送至蒸發(fā)器Ic進(jìn)行蒸發(fā)，直至達(dá)到濃縮濃度要求。
[0037]整個(gè)工作過(guò)程:首先打開(kāi)蒸發(fā)器Ic的進(jìn)液閥，液態(tài)物料經(jīng)冷卻器Im和冷凝器If換熱后再送至預(yù)熱器Ib中預(yù)熱，預(yù)熱后的液料進(jìn)入蒸發(fā)器Ic進(jìn)行濃縮，根據(jù)需求，當(dāng)分離器Id內(nèi)液位達(dá)到設(shè)定要求時(shí)，液位器7控制進(jìn)液閥Ila關(guān)閉，在上述過(guò)程中，蒸發(fā)器Ic中出來(lái)的冷凝液經(jīng)閥門(mén)進(jìn)入預(yù)熱器Ib中作為液態(tài)物料的預(yù)熱使用；與此同時(shí)分離器Id出來(lái)的二次蒸汽經(jīng)冷凝器If和冷卻器Im冷卻后流至凝液罐le，而生蒸汽則作為蒸發(fā)熱能的補(bǔ)充，進(jìn)而節(jié)省生蒸汽的使用量，并起到回收剩余熱能的目的，從而達(dá)到降低能耗及降低生產(chǎn)成本的目的；另外分離器Id底部的料液被不斷循環(huán)補(bǔ)充至蒸發(fā)器Ic中，在蒸發(fā)器Ic中加熱變成氣體后通過(guò)蒸發(fā)器Ic頂部的出口重新進(jìn)入分離器Id分離，如此進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)，從而達(dá)到理想的濃縮效果。
[0038]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
[0039]盡管本文較多地使用了料液罐la、預(yù)熱器lb、蒸發(fā)器lc、分離器Id、凝液罐le、冷凝器If、冷卻器lm、料液進(jìn)液管11、進(jìn)液閥11a、生蒸汽閥lib、蒸汽管路12、二次蒸汽管13、輸送管14、第一料液輸出管15、料液泵15a、料液切斷閥15b、料液進(jìn)液總管16、凝液出液管17、凝液出液閥17a、凝液控制閥17b、第一料液換熱機(jī)構(gòu)2、第一料液換熱管21、第一料液控制閥22、第二料液換熱機(jī)構(gòu)3、第二料液換熱管31、第二料液控制閥32、冷凝液回收機(jī)構(gòu)4、冷凝液回收管41、冷凝液控制閥42、凝水出水管43、料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)5、料液補(bǔ)充管51、抽真空機(jī)構(gòu)6、真空泵61、抽真空管62、真空閥63、液位器7等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種高效節(jié)能濃縮器，包括用于存儲(chǔ)液態(tài)物料的料液罐(Ia)和連接在料液罐(Ia)上的預(yù)熱器(lb)，在預(yù)熱器(Ib)上連接有蒸發(fā)器(Ic)和與蒸發(fā)器(Ic)相連的分離器(Id),所述的分離器(Id)上連接有凝液罐(le)，所述的分離器(Id)和凝液罐(Ie)之間連接有冷凝器(If )與冷卻器(lm)，其特征在于，所述的預(yù)熱器(Ib)和蒸發(fā)器(Ic)之間連接有料液進(jìn)液管(11)，在蒸發(fā)器(Ic)和分離器(Id)之間連接有蒸汽管路(12)，分離器(Id)與冷凝器(If )之間通過(guò)二次蒸汽管(13)相連，所述的冷凝器(If )和冷卻器(Im)之間、冷卻器(Im)和凝液罐(Ie)之間分別通過(guò)輸送管(14)相連，在料液罐(Ia)上連接有第一料液輸出管(15)，在第一料液輸出管(15)上設(shè)有料液泵(15a)，在第一料液輸出管(15)和預(yù)熱器(Ib)之間連接有當(dāng)分離器(Id)分離的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器(If)內(nèi)時(shí)能冷卻該二次蒸汽的第一料液換熱機(jī)構(gòu)(2)，在第一料液輸出管(15)和料液罐(Ia)之間連接有當(dāng)被第一料液換熱機(jī)構(gòu)(2)冷卻的二次蒸汽進(jìn)入冷卻器(Im)內(nèi)時(shí)能再次冷卻該二次蒸汽的第二料液換熱機(jī)構(gòu)(3)，所述的蒸發(fā)器(Ic)與預(yù)熱器(Ib)之間連接有冷凝液回收機(jī)構(gòu)(4)，在分離器(Id)和蒸發(fā)器(Ic)之間連接有料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)(5)，在凝液罐(Ie)上連接有抽真空機(jī)構(gòu)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述的第一料液換熱機(jī)構(gòu)(2)包括第一料液換熱管(21 )，在第一料液換熱管(21)上設(shè)有第一料液控制閥(22)，所述的第一料液換熱管(21)—端連接在第一料液輸出管(15)上，另一端穿設(shè)在冷凝器(If)內(nèi)且端部延伸至冷凝器(If)外并與預(yù)熱器(Ib)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述的第二料液換熱機(jī)構(gòu)(3)包括第二料液換熱管(31 )，在第二料液換熱管(31)上設(shè)有第二料液控制閥(32)，所述的第二料液換熱管(31) —端連接在第一料液輸出管(15)上，另一端穿設(shè)在冷卻器(Im)內(nèi)且端部延伸至冷卻器(Im)外并與料液罐(Ia)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述的冷凝液回收機(jī)構(gòu)(4)包括冷凝液回收管(41)，在冷凝液回收管(41)上設(shè)有冷凝液控制閥(42)，所述的冷凝液回收管(41) 一端連接在蒸發(fā)器(Ic)上，另一端連接在預(yù)熱器(Ib)上；所述的預(yù)熱器(Ib)上還連接有凝水出水管(43)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述的料液補(bǔ)充機(jī)構(gòu)(5)包括料液補(bǔ)充管(51)，料液補(bǔ)充管(51)的一端連接在分離器(Id)上，另一端連接在蒸發(fā)器(Ic)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述的抽真空機(jī)構(gòu)(6)包括真空泵(61)，所述的真空泵(61)和凝液罐(Ie)之間通過(guò)抽真空管(62)相連，在抽真空管(62)上連接有至少一個(gè)真空閥(63)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述的分離器(Id)內(nèi)設(shè)有液位器(7)，在料液進(jìn)液管(11)上設(shè)有與所述的液位器(7)相連的進(jìn)液閥(11a)，且當(dāng)液位器(7)檢測(cè)到分離器(Id)內(nèi)的料液液位達(dá)到預(yù)設(shè)液位高度時(shí)控制進(jìn)液閥(Ila)關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效節(jié)能濃縮器，其特征在于，所述在料液罐(Ia)上連接有料液進(jìn)液總管(16 );在凝液罐(Ie )上連接有凝液出液管(17 )，在凝液出液管(17 )上連接有凝液出液閥(17a)，在輸送管(14)上設(shè)有位于凝液罐(Ie)和冷卻器(Im)之間的凝液控制閥(17b)。
9.一種液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法，其特征在于，本方法包括如下步驟:A、預(yù)熱處理:當(dāng)料液泵(15a)開(kāi)啟時(shí)，將料液罐(Ia)內(nèi)的液態(tài)物料輸至預(yù)熱器(Ib)內(nèi)，通過(guò)預(yù)熱器(Ib)對(duì)液態(tài)物料進(jìn)行預(yù)熱處理，得到預(yù)熱液態(tài)物料； B、蒸發(fā)濃縮處理:預(yù)熱液態(tài)物料通過(guò)料液進(jìn)液管(11)輸入至蒸發(fā)器(Ic)內(nèi)，當(dāng)分離器(Id)內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定液位時(shí)，通過(guò)生蒸汽閥(Ilb)向蒸發(fā)器(Ic)輸入生蒸汽從而使液態(tài)物料在蒸發(fā)器(Ic)內(nèi)沸騰蒸發(fā)，然后液態(tài)物料沸騰蒸發(fā)的二次蒸汽通過(guò)蒸汽管路(12)輸送至分離器(Id)內(nèi)，分離器(Id)對(duì)二次蒸汽進(jìn)行氣液分離，被分離器(Id)分離的二次蒸汽從冷凝器(If)流向冷卻器(lm)，被冷卻的二次蒸汽最后流回至凝液罐(Ie)內(nèi)，凝液罐(Ie)內(nèi)的不凝性氣體通過(guò)抽真空機(jī)構(gòu)(6)抽離，當(dāng)二次蒸汽在冷凝器(If )和冷卻器(Im)內(nèi)流動(dòng)時(shí)，以料液罐(Ia)內(nèi)的液態(tài)物料作為冷源，液態(tài)物料通過(guò)第一料液輸出管(15)流向第一料液換熱管(21)和第二料液換熱管(31)內(nèi)，第一料液換熱管(21)內(nèi)的液態(tài)物料帶走冷凝器(If)中的二次蒸汽的熱量，第一料液換熱管(21)內(nèi)的液態(tài)物料被加熱后流向預(yù)熱器(Ib)內(nèi)進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，同時(shí)被降溫的二次蒸汽進(jìn)入冷卻器(Im)內(nèi)，然后第二料液換熱管(31)內(nèi)的液態(tài)物料帶走冷卻器(Im)中的二次蒸汽的熱量，第二料液換熱管(31)內(nèi)的液態(tài)物料被加熱后重新流回料液罐(Ia)內(nèi)，再者，從蒸發(fā)器(Ic)中出來(lái)的冷凝液通過(guò)冷凝液回收管(41)流回至預(yù)熱器(Ib)中并與預(yù)熱器(Ib)內(nèi)的液態(tài)物料進(jìn)行熱量交換，被熱交換的冷凝液變成冷凝水從預(yù)熱器(Ib)的凝水出水管(43)排出，被分離器(Id)分離的液態(tài)物料通過(guò)料液補(bǔ)充管(51)流回至蒸發(fā)器(Ic)中，重復(fù)上述的步驟即可完成液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液態(tài)物料的蒸發(fā)濃縮方法，其特征在于，在上述的B步驟中，所述的分離器(Id)內(nèi)設(shè)有液位器(7)，在料液進(jìn)液管(11)上設(shè)有與液位器(7)相連的進(jìn)液閥(I Ia);所述的抽真空機(jī)構(gòu)(6)包括真空泵(61)，所述的真空泵(61)和凝液罐(Ie)之間通過(guò)抽真空管(62)相連，在抽真空管(62)上連接有至少一個(gè)真空閥(63)。
【文檔編號(hào)】B01D1/00GK103736286SQ201410029807
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】顧長(zhǎng)勤, 馮岳松, 丁楚良, 王亦明 申請(qǐng)人:象山醫(yī)療精密儀器有限公司