權(quán)利要求書: 1.一種撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,包括原料供給系統(tǒng)、蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng),所述原料供給系統(tǒng)包括原料罐、預(yù)熱器,所述蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、分離器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽過濾器和壓縮機,所述真空系統(tǒng)包括
真空泵,所述余熱回收系統(tǒng)包括水箱,所述原料罐內(nèi)的物料進入所述預(yù)熱器預(yù)熱,物料預(yù)熱后進入所述蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器上連接所述蒸汽發(fā)生器,所述蒸汽發(fā)生器為所述蒸發(fā)器提供熱源,物料在所述蒸發(fā)器內(nèi)吸熱進入所述分離器,物料在所述分離器內(nèi)濃縮達到設(shè)定濃度后排出,所述分離器中未達到設(shè)定濃度的物料回流到所述蒸發(fā)器內(nèi),所述分離器中的蒸汽進入蒸汽過濾器過濾后進入所述壓縮機,所述壓縮機將蒸汽加溫加壓后回流到所述蒸發(fā)器,為所述蒸發(fā)器內(nèi)的物料提供熱源,所述蒸發(fā)器的熱源管路上連接所述真空泵,所述真空泵抽吸熱源管路內(nèi)的真空尾氣,所述真空泵抽吸的真空尾氣進入所述原料罐進行換熱再流入所述水箱;
還包括供油系統(tǒng),所述供油系統(tǒng)包括油箱,所述油箱向所述壓縮機提供潤滑油,所述預(yù)熱器包括冷卻水預(yù)熱器和冷凝液預(yù)熱器,所述原料罐內(nèi)的物料依次進入所述冷卻水預(yù)熱器和所述冷凝液預(yù)熱器;
所述油箱內(nèi)設(shè)有吸熱盤管,所述水箱內(nèi)的冷卻水流入所述吸熱盤管,所述吸熱盤管內(nèi)的冷卻水與所述油箱內(nèi)的油液換熱,所述水箱內(nèi)的冷卻水吸熱后作為熱源流入所述冷卻水預(yù)熱器,所述冷卻水預(yù)熱器內(nèi)的物料進行一次預(yù)熱,冷卻水在所述冷卻水預(yù)熱器內(nèi)換熱后回流到所述水箱,物料流入所述冷凝液預(yù)熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述壓縮機設(shè)為螺桿式蒸汽壓縮機,所述壓縮機包括自潤滑供水系統(tǒng),所述自潤滑供水系統(tǒng)包括冷凝罐、供水泵、供水過濾器,所述壓縮機內(nèi)的自潤滑冷凝水與所述壓縮機內(nèi)經(jīng)過加壓加熱的蒸汽流入集水罐,蒸汽與冷凝水在所述集水罐內(nèi)分離,蒸汽進入所述蒸發(fā)器作為熱源,冷凝水進入所述冷凝罐,冷凝罐內(nèi)的一部分冷凝水經(jīng)過供水泵、供水過濾器回流到所述壓縮機作為自潤滑冷凝水;
所述供油系統(tǒng)包括供油泵、供油過濾器,潤滑油經(jīng)過所述供油泵、供油過濾器流入所述壓縮機,再由所述壓縮機的油路出口返回所述油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述余熱回收系統(tǒng)的水箱內(nèi)設(shè)有冷卻水換熱盤管,所述冷卻水換熱盤管內(nèi)的冷卻水在水箱內(nèi)換熱;
所述原料罐內(nèi)設(shè)有原料罐盤管,所述真空泵抽吸的真空尾氣進入所述原料罐盤管進行換熱再流入所述水箱;
所述冷凝罐內(nèi)冷凝水經(jīng)過冷凝泵流入所述冷凝液預(yù)熱器作為熱源對所述冷凝液預(yù)熱器內(nèi)的物料進行二次預(yù)熱,換熱后的冷凝水排出系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述真空泵與蒸發(fā)器的連接接口在所述蒸發(fā)器上間隔分布有若干個,所述真空泵上連接有真空調(diào)節(jié)閥,所述真空泵上還連接有水箱供水管路,所述水箱向所述真空泵提供工作液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述分離器與所述蒸發(fā)器之間設(shè)有回流管路,所述回流管路上連接有電磁阻垢除垢器;
所述電磁阻垢除垢器包括電磁發(fā)射組件和磁場接收組件,所述電磁發(fā)射組件包括感應(yīng)電源和電磁感應(yīng)線圈,所述感應(yīng)電源為所述電磁感應(yīng)線圈通入交流電,所述電磁感應(yīng)線圈纏繞在所述磁場接收組件上,所述電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場強度在5000-50000高斯的交變磁場。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述磁場接收組件包括聚磁管芯,所述聚磁管芯內(nèi)置于流體輸送管道,聚磁管芯設(shè)為實心柱體,所述聚磁管芯與所述流體輸送管道同軸;
所述電磁感應(yīng)線圈設(shè)為空心螺旋管結(jié)構(gòu),所述電磁感應(yīng)線圈與所述水箱內(nèi)的冷卻水盤管連通,所述電磁感應(yīng)線圈內(nèi)的冷卻水在所述水箱內(nèi)換熱后回流到所述電磁感應(yīng)線圈;
所述電磁感應(yīng)線圈的匝矩設(shè)為等匝矩或匝矩沿電流入口端向電流出口端逐漸增大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述預(yù)熱器與所述回流管路連通,所述回流管路上連接有強制循環(huán)泵,所述預(yù)熱器內(nèi)的物料通過所述強制循環(huán)泵的入口進入所述蒸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,還包括控制系統(tǒng),所述分離器上連接有分離器溫度傳感器、分離器壓力傳感器、分離器流量傳感器、分離器液位傳感器、分離器密度傳感器、進料調(diào)節(jié)閥、排料調(diào)節(jié)閥、補熱調(diào)節(jié)閥、真空調(diào)節(jié)閥;
所述分離器液位傳感器、所述進料調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);所述分離器密度傳感器、所述排料調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);所述分離器溫度傳感器、所述補熱調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);
所述冷凝罐上連接有冷凝罐液位傳感器、冷凝調(diào)節(jié)閥,所述冷凝罐液位傳感器、冷凝調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);
所述原料罐上連接有原料罐液位傳感器、補料切斷閥,所述原料罐液位傳感器和所述補料切斷閥連接到所述控制系統(tǒng);
所述水箱上連接有冷卻水壓力傳感器、冷卻調(diào)節(jié)閥,所述冷卻水壓力傳感器和所述冷卻調(diào)節(jié)閥連接到所述控制系統(tǒng);
所述油箱上連接有供油壓力傳感器和供油調(diào)節(jié)閥,所述供油壓力傳感器和所述供油調(diào)節(jié)閥連接到所述控制系統(tǒng);
所述水箱上連接有水箱溫度傳感器、水箱液位傳感器、冷卻切斷閥、補水切斷閥和排水切斷閥,所述水箱溫度傳感器、所述冷卻切斷閥連接到所述控制系統(tǒng);所述水箱液位傳感器、所述補水切斷閥和所述排水切斷閥連接到所述控制系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,還包括撬裝框架,所述蒸發(fā)器與所述分離器在所述撬裝框架的橫向方向并列安裝,所述蒸汽過濾器連接在所述蒸發(fā)器的頂部,所述分離器與所述原料罐在所述撬裝框架的縱向方向并列安裝,所述分離器下方設(shè)有預(yù)熱器,所述蒸發(fā)器的頂部并列設(shè)置所述壓縮機,所述蒸發(fā)器遠離所述分離器的一側(cè)的下方連接有冷凝罐,所述撬裝框架的底部并列設(shè)置有若干個泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,其特征在于,所述蒸發(fā)器設(shè)為板式或管殼式結(jié)構(gòu),所述蒸發(fā)器的蒸汽進口設(shè)置蒸汽擋板,所述壓縮機的出口管道伸入所述集水罐的底部。
說明書: 撬裝式MR蒸發(fā)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及蒸發(fā)裝備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種撬裝式MR蒸發(fā)裝置。背景技術(shù)[0002] MR是機械蒸汽再壓縮技術(shù)(mechanicalvaporrecompression)的簡稱,MR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的一項節(jié)能技術(shù)。MR技
術(shù)已成功用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及
污水處理等領(lǐng)域。
[0003] MR技術(shù)的研究主要包括系統(tǒng)總體裝備、蒸汽壓縮機和蒸發(fā)器等三部分。在新型節(jié)能高濃廢水(液)技術(shù)中,MR蒸發(fā)技術(shù)是目前國內(nèi)外最先進的蒸發(fā)技術(shù),具有能耗低、環(huán)保
等優(yōu)點,該技術(shù)充分回收了二次蒸汽的余熱,通過消耗少量的高品位電能從而提高了低品
位二次蒸汽的熱能,以實現(xiàn)二次蒸汽的循環(huán)利用,有效提高重化工企業(yè)高濃廢水(液)處理
過程的能源利用效率,提高勞動生產(chǎn)率,在系統(tǒng)節(jié)能及改善環(huán)境方面起到不可替代的作用,
使高濃廢水(液)蒸發(fā)濃縮處理綜合能耗大大下降,促進整個重化工行業(yè)節(jié)能減排目標的順
利實現(xiàn)。
[0004] 在國內(nèi),MR蒸發(fā)技術(shù)尚處于起步階段,尚沒有具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,更沒有形成小型化、撬裝式的設(shè)備。MR系統(tǒng)中核心技術(shù)就是壓縮機,應(yīng)用最為廣泛的是離心風機
或離心壓縮機,但是,離心式壓縮機的體積大,不適合小型化、撬裝式設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容[0005] (一)要解決的技術(shù)問題[0006] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一:(1)MR蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)無法實現(xiàn)小型化,儀器化、模塊化;(2)MR蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)容易出現(xiàn)結(jié)垢、堵塞的問題;
(3)MR蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)的余熱利用效率低、不能充分利用。
[0007] 本發(fā)明的目的是:提供一種小型化、模塊化、撬裝式、熱量充分利用、防結(jié)垢的撬裝式MR蒸發(fā)裝置。
[0008] (二)技術(shù)方案[0009] 為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種撬裝式MR蒸發(fā)裝置,包括原料供給系統(tǒng)、蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng),所述原料供給系統(tǒng)包括原料罐、預(yù)熱器,所述
蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、分離器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽過濾器和壓縮機,所述真空系統(tǒng)包括
真空泵,所述余熱回收系統(tǒng)包括水箱,所述原料罐內(nèi)的物料進入所述預(yù)熱器預(yù)熱,物料預(yù)熱
后進入所述蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器上連接所述蒸汽發(fā)生器,所述蒸汽發(fā)生器為所述蒸發(fā)器提
供熱源,物料在所述蒸發(fā)器內(nèi)吸熱進入所述分離器,物料在所述分離器內(nèi)濃縮達到設(shè)定濃
度后排出,所述分離器中未達到設(shè)定濃度的物料回流到所述蒸發(fā)器內(nèi),所述分離器中的蒸
汽進入蒸汽過濾器過濾后進入所述壓縮機,所述壓縮機將蒸汽加溫加壓后回流到所述蒸發(fā)
器,為所述蒸發(fā)器內(nèi)的物料提供熱源,所述蒸發(fā)器的熱源管路上連接所述真空泵,所述真空
泵抽吸熱源管路內(nèi)的真空尾氣,所述真空泵抽吸的真空尾氣進入所述原料罐進行換熱再流
入所述水箱。
[0010] 優(yōu)選的是,所述壓縮機設(shè)為螺桿式蒸汽壓縮機,所述壓縮機包括自潤滑供水系統(tǒng)和供油系統(tǒng),
[0011] 所述自潤滑供水系統(tǒng)包括冷凝罐、供水泵、供水過濾器,所述壓縮機內(nèi)的自潤滑冷凝水與所述壓縮機內(nèi)經(jīng)過加壓加熱的蒸汽流入集水罐,蒸汽與冷凝水在所述集水罐內(nèi)分
離,蒸汽進入所述蒸發(fā)器作為熱源,冷凝水進入所述冷凝罐,冷凝罐內(nèi)的一部分冷凝水經(jīng)過
供水泵、供水過濾器回流到所述壓縮機作為自潤滑冷凝水;
[0012] 所述供油系統(tǒng)包括油箱、供油泵、供油過濾器,所述油箱向所述壓縮機提供潤滑油,潤滑油經(jīng)過所述供油泵、供油過濾器流入所述壓縮機,再由所述壓縮機的油路出口返回
所述油箱。
[0013] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,所述余熱回收系統(tǒng)的水箱內(nèi)設(shè)有冷卻水換熱盤管,所述冷卻水換熱盤管內(nèi)的冷卻水在水箱內(nèi)換熱;
[0014] 所述原料罐內(nèi)設(shè)有原料罐盤管,所述真空泵抽吸的真空尾氣進入所述原料罐盤管進行換熱再流入所述水箱;
[0015] 所述預(yù)熱器包括冷卻水預(yù)熱器和冷凝液預(yù)熱器,所述原料罐內(nèi)的物料依次進入所述冷卻水預(yù)熱器和所述冷凝液預(yù)熱器,預(yù)熱后流入所述蒸發(fā)器;
[0016] 所述油箱內(nèi)設(shè)有吸熱盤管,所述水箱內(nèi)的冷卻水流入所述吸熱盤管,所述吸熱盤管內(nèi)的冷卻水與所述油箱內(nèi)的油液換熱,所述水箱內(nèi)的冷卻水吸熱后作為熱源流入所述冷
卻水預(yù)熱器,所述冷卻水預(yù)熱器內(nèi)的物料進行一次預(yù)熱,冷卻水在所述冷卻水預(yù)熱器內(nèi)換
熱后回流到所述水箱,物料流入所述冷凝液預(yù)熱器;
[0017] 所述冷凝罐內(nèi)冷凝水經(jīng)過冷凝泵流入所述冷凝液預(yù)熱器作為熱源對所述冷凝液預(yù)熱器內(nèi)的物料進行二次預(yù)熱,換熱后的冷凝水排出系統(tǒng)。
[0018] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,所述真空泵與蒸發(fā)器的連接接口在所述蒸發(fā)器上間隔分布有若干個,所述真空泵上連接有真空調(diào)節(jié)閥,所述真空泵上還連接有水箱供水管路,
所述水箱向所述真空泵提供工作液。
[0019] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,所述分離器與所述蒸發(fā)器之間設(shè)有回流管路,所述回流管路上連接有電磁阻垢除垢器;
[0020] 所述電磁阻垢除垢器包括電磁發(fā)射組件和磁場接收組件,所述電磁發(fā)射組件包括感應(yīng)電源和電磁感應(yīng)線圈,所述感應(yīng)電源為所述電磁感應(yīng)線圈通入交流電,所述電磁感應(yīng)
線圈纏繞在所述磁場接收組件上,所述電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場強度在5000-50000高斯的交
變磁場。
[0021] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,所述磁場接收組件包括聚磁管芯,所述聚磁管芯內(nèi)置于流體輸送管道,聚磁管芯設(shè)為實心柱體,所述聚磁管芯與所述流體輸送管道同軸;
[0022] 所述電磁感應(yīng)線圈設(shè)為空心螺旋管結(jié)構(gòu),所述電磁感應(yīng)線圈與所述水箱內(nèi)的冷卻水盤管連通,所述電磁感應(yīng)線圈內(nèi)的冷卻水在所述水箱內(nèi)換熱后回流到所述電磁感應(yīng)線
圈;
[0023] 所述電磁感應(yīng)線圈的匝矩設(shè)為等匝矩或匝矩沿電流入口端向電流出口端逐漸增大。
[0024] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,所述預(yù)熱器與所述回流管路連通,所述回流管路上連接有強制循環(huán)泵,所述預(yù)熱器內(nèi)的物料通過所述強制循環(huán)泵的入口所述蒸發(fā)器。
[0025] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,還包括控制系統(tǒng),[0026] 所述分離器上連接有分離器溫度傳感器、分離器壓力傳感器、分離器流量傳感器、分離器液位傳感器、分離器密度傳感器、進料調(diào)節(jié)閥、排料調(diào)節(jié)閥、補熱調(diào)節(jié)閥、真空調(diào)節(jié)
閥;
[0027] 所述分離器液位傳感器、所述進料調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);所述分離器密度傳感器、所述排料調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);所述分離器溫度傳感器、所述補熱調(diào)節(jié)
閥均連接到所述控制系統(tǒng);
[0028] 所述冷凝罐上連接有冷凝罐液位傳感器、冷凝調(diào)節(jié)閥,所述冷凝罐液位傳感器、冷凝調(diào)節(jié)閥均連接到所述控制系統(tǒng);
[0029] 所述原料罐上連接有原料罐液位傳感器、補料切斷閥,所述原料罐液位傳感器和所述補料切斷閥連接到所述控制系統(tǒng);
[0030] 所述水箱上連接有冷卻水壓力傳感器、冷卻調(diào)節(jié)閥,所述冷卻水壓力傳感器和所述冷卻調(diào)節(jié)閥連接到所述控制系統(tǒng);
[0031] 所述油箱上連接有供油壓力傳感器和供油調(diào)節(jié)閥,所述供油壓力傳感器和所述供油調(diào)節(jié)閥連接到所述控制系統(tǒng);
[0032] 所述水箱上連接有水箱溫度傳感器、水箱液位傳感器、冷卻切斷閥、補水切斷閥和排水切斷閥,所述水箱溫度傳感器、所述冷卻切斷閥連接到所述控制系統(tǒng);所述水箱液位傳
感器、所述補水切斷閥和所述排水切斷閥連接到所述控制系統(tǒng)。
[0033] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,還包括撬裝框架,所述蒸發(fā)器與所述分離器在所述撬裝框架的橫向方向并列安裝,所述蒸汽過濾器連接在所述蒸發(fā)器的頂部,所述分離器與
所述原料罐在所述撬裝框架的縱向方向并列安裝,所述分離器下方設(shè)有預(yù)熱器,所述蒸發(fā)
器的頂部并列設(shè)置所述壓縮機,所述蒸發(fā)器遠離所述分離器的一側(cè)的下方連接有冷凝罐,
所述撬裝框架的底部并列設(shè)置有若干個泵。
[0034] 在上述任意方案中優(yōu)選的是,所述蒸發(fā)器設(shè)為板式或管殼式結(jié)構(gòu),所述蒸發(fā)器的蒸汽進口設(shè)置蒸汽擋板,所述壓縮機的出口管道伸入所述集水罐的底部。
[0035] (三)有益效果[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:[0037] (1)采用機械再壓縮技術(shù)原理,進行蒸發(fā)濃縮循環(huán),將系統(tǒng)內(nèi)余熱進行充分利用,此循環(huán)實現(xiàn)小型化、儀器化、撬裝式結(jié)構(gòu);
[0038] (2)以螺桿式蒸汽壓縮機作為基礎(chǔ),充分發(fā)揮單螺桿壓縮機具有的體積小,噪音低,變頻調(diào)節(jié)范圍寬等特點,實現(xiàn)MR蒸發(fā)濃縮器裝置的小型化、儀器化,具有節(jié)能效果明
顯,能夠有效避免蒸發(fā)器結(jié)垢,大大減緩了蒸發(fā)器結(jié)垢風險,避免了設(shè)備頻繁清洗,清洗成
本高,設(shè)備性能衰減嚴重等技術(shù)問題,實現(xiàn)全電動全自動化運行;
[0039] (3)利用高效節(jié)能環(huán)保蒸發(fā)技術(shù),節(jié)約了能源消耗,降低了標煤排放量,具有節(jié)能和環(huán)保雙重意義;
[0040] (4)開發(fā)了全自動控制邏輯,具備自動進料,自動排料,自動排蒸發(fā)冷凝液,自動補水,自動補熱,自動抽氣等控制方法,實現(xiàn)了裝置的自動化操作,大大減少了人工操作和干
預(yù)。
[0041] 本發(fā)明提供的撬裝式MR蒸發(fā)裝置結(jié)合以下附圖做進一步說明。附圖說明[0042] 圖1為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;[0043] 圖2為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意簡圖;[0044] 圖3為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的安裝狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;[0045] 圖4為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的電磁阻垢除垢器的結(jié)構(gòu)示意圖;[0046] 圖5為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的電磁阻垢除垢器的感應(yīng)電源的結(jié)構(gòu)示意圖;[0047] 圖6為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的電磁感應(yīng)線圈的匝矩相同狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;[0048] 圖7為本發(fā)明撬裝式MR蒸發(fā)裝置的電磁感應(yīng)線圈的匝矩不同狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;[0049] 圖中,1-原料罐;2-原料罐液位傳感器;3-真空調(diào)節(jié)閥;4-真空泵;5-進料泵;6-進料過濾器;7-冷卻水預(yù)熱器;8-冷凝液預(yù)熱器;9-進料調(diào)節(jié)閥;10-冷凝調(diào)節(jié)閥;11-冷凝泵;
12-冷凝罐液位傳感器;13-冷凝罐;14-供水泵;15-蒸汽發(fā)生器;16-供水過濾器;17-供水流
量傳感器;18-補熱調(diào)節(jié)閥;19-供油壓力傳感器;20-供油過濾器;21-供油泵;22-油箱;23-
冷卻調(diào)節(jié)閥;24-供油調(diào)節(jié)閥;25-油箱溫度傳感器;26-油箱液位傳感器;27-壓縮機;28-蒸
汽過濾器;29-蒸發(fā)器;30-分離器;31-分離器溫度傳感器;32-分離器壓力傳感器;33-分離
器密度傳感器;34-分離器液位傳感器;35-排料泵;36-排料調(diào)節(jié)閥;37-冷卻水壓力傳感器;
38-冷卻水過濾器;39-冷卻泵;40-水箱溫度傳感器;41-水箱液位傳感器;42-水箱;43-補水
切斷閥;44-冷卻切斷閥;45-排水切斷閥;46-電磁阻垢除垢器;47-強制循環(huán)泵;48-補料切
斷閥;49-集水罐;50-控制柜;51、撬裝框架;
[0050] 4601、聚磁管芯;4602、流體輸送管道;4603、管道保溫層;4604、電磁感應(yīng)線圈;4605、密封保溫罩;4606、電動閥門;4607、冷卻水泵;4608、冷卻循環(huán)水箱;4609、排污管路;
4610、換熱盤管;4611、控制柜;4612、第一壓力傳感器;4613、第一溫度傳感器;4614、第一流
量傳感器;4615、第一液位傳感器;4616、感應(yīng)電源;4617、第二溫度傳感器;4618、變壓器;
4619、逆變器;4620、濾波器;4621、整流器。
具體實施方式[0051] 下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0052] 結(jié)合圖1-圖7所示,本實施例提供一種撬裝式MR蒸發(fā)裝置,包括原料供給系統(tǒng)、蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng),原料供給系統(tǒng)包括原料罐1、預(yù)熱器,蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)
包括蒸發(fā)器29、分離器30、蒸汽發(fā)生器15、蒸汽過濾器28和壓縮機27,真空系統(tǒng)包括真空泵
4,余熱回收系統(tǒng)包括水箱42,原料罐1內(nèi)的物料進入預(yù)熱器預(yù)熱,物料預(yù)熱后進入蒸發(fā)器
29,蒸發(fā)器29上連接蒸汽發(fā)生器15,蒸汽發(fā)生器15為蒸發(fā)器29提供熱源,物料在蒸發(fā)器29內(nèi)
吸熱進入分離器30,物料在分離器30內(nèi)濃縮達到設(shè)定濃度后排出,分離器30中未達到設(shè)定
濃度的物料回流到蒸發(fā)器29內(nèi),分離器30中的蒸汽進入蒸汽過濾器28過濾后進入壓縮機
27,壓縮機27將蒸汽加熱加壓后回流到蒸發(fā)器29,為蒸發(fā)器29內(nèi)的物料提供熱源,蒸發(fā)器29
的熱源管路上連接真空泵4,真空泵4抽吸熱源管路內(nèi)的真空尾氣,真空泵4抽吸的真空尾氣
進入原料罐1進行換熱再流入水箱42。
[0053] 原料罐1內(nèi)的物料通過進料泵5送料,進料泵5流出的物料經(jīng)過進料過濾器6后進入預(yù)熱器,預(yù)熱器預(yù)熱后的物料經(jīng)由進料調(diào)節(jié)閥9之后,進入蒸發(fā)器29受熱產(chǎn)生汽液兩相流,
經(jīng)由蒸發(fā)器29出口進入分離器30,在分離器30形成汽液分離,分離的液體在分離器30下部,
經(jīng)由強制循環(huán)泵47輸送返回蒸發(fā)器29底部入口,在分離器30分離的低壓二次蒸汽經(jīng)過分離
器30出口進入蒸汽過濾器28,二次蒸汽中的雜質(zhì)過濾后,進入壓縮機27,經(jīng)壓縮機27增溫增
壓后,進入集水罐49,集水罐49具有分離功能,分離出蒸汽中小液滴后,蒸汽返回蒸發(fā)器29
熱源側(cè),實現(xiàn)與蒸發(fā)器29冷源側(cè)物料進行熱交換,完成物料的換熱過程,小液滴聚集后形成
高溫冷凝液流入冷凝罐13,留待余熱回收利用。
[0054] 本實施例的撬裝式MR蒸發(fā)裝置,采用原料供給系統(tǒng)、蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)配合的方式,在完成蒸發(fā)濃縮的同時,采用余熱回收系統(tǒng)對余熱進行充分利用,
余熱回收系統(tǒng)為原料供給系統(tǒng)、蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)和真空系統(tǒng)提供熱量,保證熱量的充分循環(huán)
利用,同時,為了保證蒸發(fā)系統(tǒng)的熱量循環(huán),采用真空系統(tǒng)對蒸發(fā)器的供熱循環(huán)內(nèi)的真空尾
氣進行抽出,保證蒸發(fā)器的換熱效率,防止換熱性能惡化,保障MR系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0055] 進一步的,壓縮機為MR系統(tǒng)的核心部件,為了使MR系統(tǒng)能夠形成小型化、撬裝式、模塊化的集成結(jié)構(gòu),需要將蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)的壓縮機27進行小型化改進,因此,壓縮機27
設(shè)為螺桿式蒸汽壓縮機,螺桿式蒸汽壓縮機具有體積小、效率高的特點;優(yōu)選為專用的單螺
桿式蒸汽壓縮機,承壓能力強、耐熱能力強、密封性能好。
[0056] 壓縮機27包括自潤滑供水系統(tǒng)和供油系統(tǒng),自潤滑供水系統(tǒng)為壓縮機27的星子、轉(zhuǎn)子、腔體等部件潤滑進行供水,供油系統(tǒng)為壓縮機27內(nèi)部的油潤滑部件供給潤滑油。
[0057] 具體的,自潤滑供水系統(tǒng)包括冷凝罐13、供水泵14、供水過濾器16,壓縮機27內(nèi)的自潤滑冷凝水與壓縮機27內(nèi)經(jīng)過加壓加熱的蒸汽流入集水罐49,蒸汽與冷凝水在集水罐49
內(nèi)分離,蒸汽進入蒸發(fā)器29作為熱源,冷凝水進入冷凝罐13,冷凝罐13內(nèi)的冷凝液還包括由
蒸發(fā)器29產(chǎn)生的蒸汽冷凝液,冷凝罐13內(nèi)的一部分冷凝水經(jīng)過供水泵14、供水過濾器16去
除雜質(zhì)后回流到壓縮機27作為自潤滑冷凝水。
[0058] 具體地,供水過濾器16為Y型過濾器,型號規(guī)格比所對應(yīng)的管道大1到2個檔;為防止冷凝罐13的高溫蒸發(fā)冷凝經(jīng)供水泵14后汽化現(xiàn)象,供水泵14的揚程在30m以上;冷凝罐13
上設(shè)置冷凝罐液位傳感器12,根據(jù)采集的液位數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和控制冷凝罐13液位;在供水
過濾器16出口設(shè)置供水流量傳感器17,根據(jù)采集的流量數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和控制供水流量;冷
凝罐13外壁面包覆保溫棉,保溫棉厚度50-100mm。
[0059] 供油系統(tǒng)包括油箱22、供油泵21、供油過濾器20、供油調(diào)節(jié)閥門24,油箱22向壓縮機27提供潤滑油,潤滑油經(jīng)過供油泵21泵出、供油過濾器20去除雜質(zhì)后流入壓縮機27,經(jīng)過
壓縮機27內(nèi)部的機封和軸承后,再由壓縮機27的油路出口返回油箱22。
[0060] 具體地,供油過濾器20為Y型過濾器,型號規(guī)格比所對應(yīng)的管道大1到2個檔;供油泵14的出口壓力應(yīng)在4-10bar之間;油箱22的潤滑油應(yīng)為32號或者46號汽輪機油,油溫控制
在80℃以下;油箱22上設(shè)置溫度傳感器25,根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和控制油溫;例如
油箱22上設(shè)置油箱液位傳感器26,根據(jù)采集的液位數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和控制油箱22液位;供油
泵21出口設(shè)置供油壓力傳感器19,供油壓力傳感器19設(shè)置在供油過濾器20之后,根據(jù)采集
的壓力數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和控制供油壓力;在油箱22內(nèi)部設(shè)置換熱盤管,換熱盤管直徑在19-
38mm之間,盤管內(nèi)走冷卻水,對油箱22內(nèi)油溫進行冷卻降溫,回收潤滑油余熱。
[0061] 螺桿式蒸汽壓縮機在MR技術(shù)應(yīng)用方面取得了創(chuàng)新性成果,螺桿型蒸汽壓縮機為小型蒸汽壓縮機,采用應(yīng)用于水蒸氣壓縮的單螺桿式壓縮機,可實現(xiàn)MR蒸發(fā)濃縮器裝置的
撬裝式、模塊化、小型化、儀器化。
[0062] 進一步地,原料供給系統(tǒng)包括原料罐1、進料泵5、進料過濾器6、預(yù)熱器、進料調(diào)節(jié)閥9;進料泵5將原料罐1中的料液泵出,其中預(yù)熱器包括冷卻水預(yù)熱器7和冷凝液預(yù)熱器8,
經(jīng)由進料過濾器6,之后進入冷卻水預(yù)熱器7,回收冷卻水余熱后,進入冷凝液預(yù)熱器8,回收
冷凝液余熱,最后經(jīng)由進料調(diào)節(jié)閥9進入蒸發(fā)器29;冷卻水預(yù)熱器7設(shè)置在蒸發(fā)器29的進料
入口處,采用蒸發(fā)器29的進料液作為冷媒介質(zhì)回收冷卻水余熱;冷凝液預(yù)熱器8設(shè)置在蒸發(fā)
器29的進料入口處,采用蒸發(fā)器29的進料液作為冷媒介質(zhì)回收冷凝液余熱。
[0063] 進料過濾器6可采用袋式過濾器,去除料液中的固體顆粒雜質(zhì);冷卻水預(yù)熱器7可采用板式或者管殼式,可由不銹鋼或者鈦合金加工而成;冷凝液預(yù)熱器8可采用板式或者管
殼式,可由不銹鋼或者鈦合金加工而成;原料罐1上設(shè)置原料罐液位傳感器2,根據(jù)采集的液
位數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和原料罐1液位;在蒸發(fā)器29進口處進料管路上,分出一路回流至原料罐1,
確保冷卻水預(yù)熱器7和冷凝液預(yù)熱器8內(nèi)實時充滿料液,及時回收冷卻水和冷凝液余熱。
[0064] 預(yù)熱器包括冷卻水預(yù)熱器7和冷凝液預(yù)熱器8,原料罐1內(nèi)的物料依次進入冷卻水預(yù)熱器7和冷凝液預(yù)熱器8,預(yù)熱后流入蒸發(fā)器29。
[0065] 更進一步的,余熱回收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)余熱,余熱回收系統(tǒng)的水箱42內(nèi)設(shè)有冷卻水換熱盤管,冷卻水換熱盤管內(nèi)的冷卻水在水箱42內(nèi)換熱;冷卻水換熱盤管內(nèi)的冷卻水在水
箱42內(nèi)吸熱,對水箱42內(nèi)的冷卻水進行降溫。
[0066] 水箱42、冷卻泵39、冷卻水過濾器38、油箱內(nèi)的吸熱盤管等形成冷卻水系統(tǒng);水箱42的冷卻水經(jīng)冷卻泵39泵出,經(jīng)過冷卻水過濾器38去除雜質(zhì)后,進入油箱22內(nèi)的吸熱盤管,
吸收油箱22的潤滑油余熱,之后進入冷卻水預(yù)熱器7,將熱量傳遞給料液,之后返回水箱42。
[0067] 具體地,冷卻水過濾器38采用Y型過濾器,型號規(guī)格比所對應(yīng)的管道大1到2個檔;水箱42設(shè)置冷卻水換熱盤管,冷卻水換熱盤管直徑在19-38mm之間,冷卻水換熱盤管內(nèi)通入
外部冷卻水,調(diào)控水箱水溫;例如水箱42上設(shè)置水箱溫度傳感器40,根據(jù)采集的溫度數(shù)據(jù)實
時監(jiān)測和控制水箱溫度;在水箱42上設(shè)置水箱液位傳感器41,根據(jù)采集的液位數(shù)據(jù)實時監(jiān)
測和控制水箱42的液位;在冷卻水過濾器38的出口管道上設(shè)置冷卻水壓力傳感器37,根據(jù)
采集的壓力數(shù)據(jù)實時監(jiān)測和控制冷卻水壓力。
[0068] 原料罐1設(shè)有原料罐盤管,真空泵4吸的真空尾氣進入原料罐盤管進行換熱再流入水箱42;原料罐1內(nèi)部的原料罐盤管直徑在19-38mm之間,原料罐盤管外為料液,原料罐盤管
內(nèi)為真空尾氣,回收真空尾氣的蒸汽余熱。
[0069] 油箱22內(nèi)設(shè)有吸熱盤管,水箱42內(nèi)的冷卻水流入吸熱盤管,吸熱盤管內(nèi)的冷卻水與油箱22內(nèi)的油液換熱,水箱42內(nèi)的冷卻水吸熱后作為熱源流入冷卻水預(yù)熱器7,冷卻水預(yù)
熱器7內(nèi)的物料進行一次預(yù)熱,冷卻水在冷卻水預(yù)熱器7內(nèi)換熱后回流到水箱42,物料流入
冷凝液預(yù)熱器8;冷凝罐13內(nèi)冷凝水經(jīng)過冷凝泵11流入冷凝液預(yù)熱器8作為熱源對冷凝液預(yù)
熱器8內(nèi)的物料進行二次預(yù)熱,換熱后的冷凝水排出系統(tǒng),實現(xiàn)熱量的循環(huán)利用。
[0070] 真空泵4與蒸發(fā)器29的連接接口在蒸發(fā)器29上間隔分布有若干個,優(yōu)選的,蒸發(fā)器29的上中下方向間隔均勻分布2-3個真空口;真空泵4上連接有真空調(diào)節(jié)閥3,真空調(diào)節(jié)閥3
進行通斷或開度調(diào)節(jié),以便對管路進行補氣,防止真空泵4抽氣不足,保障真空泵4的穩(wěn)定運
行;真空泵4上還連接有水箱供水管路,水箱42向真空泵4提供工作液,保障真空泵4的穩(wěn)定
運行。
[0071] 傳統(tǒng)的國產(chǎn)裝備在智能化技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展水平較低,只能完成自動控制和手工調(diào)節(jié)相結(jié)合的簡單控制目標。本實施例的產(chǎn)品不僅全面提高國產(chǎn)裝備的核心設(shè)計和制造能力,
實現(xiàn)水蒸汽裝備的國產(chǎn)化和大型化。技術(shù)發(fā)展趨勢隨著廢水(液)處理行業(yè)的快速發(fā)展,對
處理能力及處理后水質(zhì)的要求進一步提高,在設(shè)備向小型化方向發(fā)展的同時,也對裝置的
智能化和高效節(jié)能。
[0072] 本實施例,還包括控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)設(shè)置在控制柜50內(nèi)。[0073] 分離器30上連接有分離器溫度傳感器31、分離器壓力傳感器32、分離器流量傳感器、分離器液位傳感器34、分離器密度傳感器33、進料調(diào)節(jié)閥9、排料調(diào)節(jié)閥36、補熱調(diào)節(jié)閥
18、真空調(diào)節(jié)閥3;
[0074] 分離器溫度傳感器31、分離器壓力傳感器32、供水流量傳感器17、供油壓力傳感器19、油箱液位傳感器26、油箱溫度傳感器25與控制系統(tǒng)連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測,當監(jiān)測
數(shù)據(jù)超出設(shè)置要求時,發(fā)出報警,當進一步偏離設(shè)定值時,停止壓縮機27運轉(zhuǎn),保護壓縮機
27。
[0075] 分離器液位傳感器34、進料調(diào)節(jié)閥9均連接到控制系統(tǒng),實現(xiàn)液位數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和液位調(diào)節(jié),當分離器30液位數(shù)據(jù)采集高于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,減小進料
調(diào)節(jié)閥9的開度,當分離器30液位數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,增
加進料調(diào)節(jié)閥9的開度,保障分離器30液位維持在設(shè)定水平。
[0076] 分離器密度傳感器33、排料泵35、排料調(diào)節(jié)閥36均連接到控制系統(tǒng),現(xiàn)密度數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和排料濃度調(diào)節(jié),當分離器30密度數(shù)據(jù)采集高于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出
指令,增大排料調(diào)節(jié)閥36的開度,當分離器30密度數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算
并發(fā)出指令,減小排料調(diào)節(jié)閥36的開度,保障分離器30排料濃度維持在設(shè)定水平。
[0077] 分離器溫度傳感器31、補熱調(diào)節(jié)閥18均連接到控制系統(tǒng),實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和蒸發(fā)溫度調(diào)節(jié),當分離器30溫度數(shù)據(jù)采集高于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,減
小補熱調(diào)節(jié)閥18的開度,當分離器30溫度數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出
指令,增加補熱調(diào)節(jié)閥18的開度,保障分離器30蒸發(fā)溫度維持在設(shè)定水平;
[0078] 分離器壓力傳感器32、真空調(diào)節(jié)閥3與控制系統(tǒng)連接,實現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié),當分離器30壓力數(shù)據(jù)采集高于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,減小真
空調(diào)節(jié)閥3的開度,當分離器30壓力數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,
增加真空調(diào)節(jié)閥3的開度,保障分離器30蒸發(fā)壓力維持在設(shè)定水平。
[0079] 冷凝罐13上連接有冷凝罐液位傳感器12、冷凝調(diào)節(jié)閥10,冷凝罐液位傳感器12、冷凝調(diào)節(jié)閥10均連接到控制系統(tǒng);實現(xiàn)液位數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和液位調(diào)節(jié),當冷凝罐13液位數(shù)據(jù)
采集高于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,增加冷凝調(diào)節(jié)閥10的開度,當冷凝罐13液
位數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,減小冷凝調(diào)節(jié)閥10的開度,保障冷
凝罐13液位維持在設(shè)定水平。
[0080] 原料罐1上連接有原料罐液位傳感器2、補料切斷閥48,原料罐液位傳感器2和補料切斷閥48連接到控制系統(tǒng);實現(xiàn)液位數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和液位調(diào)節(jié),當原料罐1液位數(shù)據(jù)采集高
于設(shè)定上限值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,關(guān)閉補料切斷閥48,當原料罐1液位數(shù)據(jù)采
集低于設(shè)定下限值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,開啟補料切斷閥48,保障原料罐1液位
維持在設(shè)定水平。
[0081] 水箱42上連接有冷卻水壓力傳感器37、冷卻調(diào)節(jié)閥23,冷卻水壓力傳感器37和冷卻調(diào)節(jié)閥23連接到控制系統(tǒng);實現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和壓力調(diào)節(jié),當冷卻水壓力數(shù)據(jù)采集
高于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,減小冷卻調(diào)節(jié)閥23的開度,當冷卻水壓力數(shù)據(jù)
采集低于設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,增加冷卻調(diào)節(jié)閥23的開度,保障冷卻水壓
力維持在設(shè)定水平。
[0082] 油箱22上連接有供油壓力傳感器19和供油調(diào)節(jié)閥24,供油壓力傳感器19和供油調(diào)節(jié)閥24連接到控制系統(tǒng);實現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和壓力調(diào)節(jié),當供油壓力數(shù)據(jù)采集高于設(shè)
定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,減小供油調(diào)節(jié)閥24的開度,當供油壓力數(shù)據(jù)采集低于
設(shè)定值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,增加供油調(diào)節(jié)閥的開度,保障供油壓力維持在設(shè)定
水平。
[0083] 水箱42上連接有水箱溫度傳感器40、水箱液位傳感器41、冷卻切斷閥44、補水切斷閥43和排水切斷閥45,水箱溫度傳感器40、冷卻切斷閥44連接到控制系統(tǒng);實現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)采
集監(jiān)測和溫度調(diào)節(jié),當水油箱42溫度數(shù)據(jù)采集高于設(shè)定高限值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出
指令,關(guān)閉冷卻切斷閥44,當水油箱42溫度數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定低限值時,由控制系統(tǒng)計算并
發(fā)出指令,開啟冷卻切斷閥44,保障水箱42溫度維持在設(shè)定水平。
[0084] 水箱液位傳感器41、補水切斷閥43和排水切斷閥45連接到控制系統(tǒng),實現(xiàn)液位數(shù)據(jù)采集監(jiān)測和液位調(diào)節(jié),當水箱42液位數(shù)據(jù)采集高于設(shè)定上限值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)
出指令,開啟排水切斷閥45,關(guān)閉補水切斷閥43;當水箱42液位數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定上限值
時,高于設(shè)定下限值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,關(guān)閉排水切斷閥45,關(guān)閉補水切斷閥
43;當水箱42液位數(shù)據(jù)采集低于設(shè)定下限值時,由控制系統(tǒng)計算并發(fā)出指令,關(guān)閉排水切斷
閥45,開啟補水切斷閥43。
[0085] 進一步地,控制系統(tǒng)可以運用PID控制技術(shù),采用PLC控制,對該裝置運行中各個部分的工藝參數(shù)進行實時監(jiān)測和智能控制,使得該裝置的控制更加靈活,使得各部分之間的
工作過程彼此協(xié)同配合,提高了裝置的可靠性。
[0086] 本實施例,還包括撬裝框架51,蒸發(fā)器29與分離器30在撬裝框架51的橫向方向并列安裝,蒸汽過濾器28連接在蒸發(fā)器29的頂部,分離器30與原料罐1在撬裝框架51的縱向方
向并列安裝,分離器30下方設(shè)有預(yù)熱器,蒸發(fā)器29的頂部并列設(shè)置壓縮機27,蒸發(fā)器29遠離
分離器30的一側(cè)的下方連接有冷凝罐13,撬裝框架51的底部并列設(shè)置有若干個泵。
[0087] 具體地,蒸發(fā)器29采用板式或者管殼式結(jié)構(gòu),蒸發(fā)器29可以設(shè)置成立式或者臥式;蒸發(fā)器29和分離器30可以由不銹鋼或者鈦合金材質(zhì)加工而成,蒸發(fā)器29的蒸汽進口設(shè)置蒸
汽擋板,防止高速汽體沖刷;蒸發(fā)器29和分離器30需要在外側(cè)包上保溫棉,保溫棉厚度50-
100mm;蒸發(fā)器29的進料口設(shè)置在強制循環(huán)泵47的入口管道或者分離器30的底部錐體上;蒸
汽過濾器28采用絲網(wǎng)型式,絲網(wǎng)為一個實心圓盤或者圓環(huán)形狀,由不銹鋼后者鈦合金加工
而成,絲網(wǎng)厚度在50-150mm之間;集水罐49為一圓形筒體,外置保溫層,保溫層厚度50-
100mm之間,壓縮機27出口管道伸入集水罐49底部;電磁阻垢除垢器46安裝在蒸發(fā)器29與分
離器30之間的回流管路上,電磁阻垢除垢器46安裝在強制循環(huán)泵47出口管道上。
[0088] 更進一步的,分離器30與蒸發(fā)器29之間設(shè)有回流管路,回流管路上連接有電磁阻垢除垢器46。回流管路上連接有強制循環(huán)泵47,預(yù)熱器內(nèi)的物料在強制循環(huán)泵47的入口進
入蒸發(fā)系統(tǒng),依靠強制循環(huán)泵47的負壓吸入管路內(nèi),促進物料流動。
[0089] 具體的,電磁阻垢除垢器46包括電磁發(fā)射組件和磁場接收組件,電磁發(fā)射組件包括感應(yīng)電源4616和電磁感應(yīng)線圈4604,感應(yīng)電源4616為電磁感應(yīng)線圈4604通入交流電,電
磁感應(yīng)線圈4604纏繞在磁場接收組件上,電磁感應(yīng)線圈4604產(chǎn)生磁場強度在5000-50000高
斯的交變磁場。
[0090] 電磁發(fā)射組件和磁場接收組件配合對流體輸送管道4602內(nèi)的流體進行磁化,使流體輸送管道4602內(nèi)的流體變成帶有磁性的磁化狀態(tài)流體。其中,感應(yīng)電源4616是將普通工
頻50Hz交流電轉(zhuǎn)換成幾千乃至幾萬Hz的電源轉(zhuǎn)換或發(fā)生裝置,電磁感應(yīng)線圈4604將中/高
頻率的強電流轉(zhuǎn)換成強磁場,磁場強度約為5000-50000高斯,磁場強度提高使流體的磁化
作用增強,有助于流體流動,進而減少流體中雜質(zhì)在管路的壁面上積聚而結(jié)垢的問題。
[0091] 其中,感應(yīng)電源4616的頻率根據(jù)實際需求可調(diào)節(jié),頻率范圍依據(jù)實際磁場分布效果而定。
[0092] 優(yōu)選的,感應(yīng)電源4616為電磁感應(yīng)線圈4604通入頻率為2000Hz-20000Hz的中/高頻電源,以便產(chǎn)生滿足設(shè)備需要的磁場強度。
[0093] 采用流體輸送管道4602的管外纏繞電磁感應(yīng)線圈4604方式,使用電磁感應(yīng)原理,產(chǎn)生強交變磁場,將流過流體輸送管道4602的物料介質(zhì)磁化,進而將磁化流體帶入管路內(nèi),
實現(xiàn)對垢層的清理或起到阻垢作用,且能夠?qū)崟r對管路內(nèi)介質(zhì)起作用,耗電量小,除垢阻垢
效率高,有效提高管路的傳熱性能,且不會產(chǎn)生有害氣體,環(huán)保綠色。
[0094] 普通流體經(jīng)過磁場作用后,沖破了原先連接的“分子團”,使它變成單個的有活力的水分子,磁化流體的滲透溶解能力強,經(jīng)磁化處理的流體,其滲透溶解能力比自然水明顯
提高,能夠有效去除管路內(nèi)附著的垢層。
[0095] 本實施例,不僅適用于常用流動水,還適用于高濃度廢水,防止流體中雜質(zhì)在管路內(nèi)結(jié)垢,保證管路的通暢。
[0096] 磁力線與流體流速垂直時,流體分子會磁化改性,普通流體分子被磁化,連結(jié)成龐大的磁化分子團,促進管路內(nèi)流體流動,解決結(jié)垢問題。
[0097] 磁場接收組件包括聚磁管芯4601,聚磁管芯4601內(nèi)置于流體輸送管道4602,具有吸磁的作用,引導(dǎo)流體輸送管道4602內(nèi)磁場分布向管道中心移動,減少磁場的發(fā)散和損耗,
以便對流體輸送管道4602內(nèi)流體均勻磁化,實現(xiàn)對流過管道的流體介質(zhì)的磁化作用。
[0098] 磁場接收組件還包括管芯支撐架,管芯支撐架用來固定聚磁管芯4601與流體輸送管道4602,管芯支撐架分別與聚磁管芯4601的外表面和流體輸送管道4602的內(nèi)表面相接。
管芯支撐架與聚磁管芯4601、流體輸送管道4602可以固定連接或可拆卸連接,如卡接、螺紋
連接或焊接,可拆卸的連接方式方便拆卸更換,便于檢修和維護,固定連接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強。
管芯支撐架可以設(shè)為三角形支架連接內(nèi)、外螺紋接頭的結(jié)構(gòu),將聚磁管芯4601的兩端固定
在流體輸送管道4602的內(nèi)壁上。
[0099] 聚磁管芯4601設(shè)為實心柱體,聚磁管芯4601與流體輸送管道4602同軸,即聚磁管芯4601安裝在流體輸送管道4602中心,起到吸引和均布磁場的目的。聚磁管芯4601的材質(zhì)
可以為耐腐蝕、耐高溫的實心不銹鋼材料,也可以是導(dǎo)電性好、耐腐蝕的其他材料。在流體
輸送管道4602內(nèi),聚磁管芯4601設(shè)為柱體材料便于磁場的均化,實心材料對磁場的吸收效
果好。
[0100] 流體輸送管道4602與電磁感應(yīng)線圈4604之間留有預(yù)設(shè)間隙,防止流體輸送管道4602與電磁感應(yīng)線圈4接觸導(dǎo)致短路,同時實現(xiàn)電磁感應(yīng)系統(tǒng)的匹配。
[0101] 流體輸送管道4602上設(shè)有管道保溫層4603,管道保溫層4603夾在電磁感應(yīng)線圈4604和流體輸送管道4602之間,起到對管道保溫作用,還起到隔離墊護電磁感應(yīng)線圈4604
的作用。管道保溫層4603材料可以選用防火耐熱材料,如保溫棉。
[0102] 具體的,管道保溫層4603設(shè)置在流體輸送管道4602與電磁感應(yīng)線圈4604之間的預(yù)設(shè)間隙位置,預(yù)設(shè)間隙可以為2mm-5mm,避免流體輸送管道2熱量的散失。
[0103] 流體輸送管道4602設(shè)為耐高溫耐腐蝕的非導(dǎo)電材料,可以是石英玻璃或者其他具有同等性能材料。電磁感應(yīng)線圈4604螺旋纏繞在流體輸送管道4602的管道保溫層4603上,
電磁感應(yīng)線圈4604的直徑依據(jù)流體輸送管道4602的實際需求而制作。
[0104] 其中,流體輸送管道4602能夠與設(shè)備上的管道相互對接,將本實施例的裝置連接到管道上,對接方式可以為螺紋連接、法蘭連接等多種結(jié)構(gòu)形式。
[0105] 電磁感應(yīng)線圈4604設(shè)為空心螺旋管,空心螺旋管的電磁感應(yīng)線圈4604纏繞在磁場接收組件上,使磁場分布均勻。結(jié)合圖6和圖7所示,電磁感應(yīng)線圈4604的材質(zhì)可以為紫銅,
電磁感應(yīng)線圈4604的匝矩和匝矩分布分局實際情況進行制作,電磁感應(yīng)線圈4604的匝矩設(shè)
為等匝矩或沿入口端向出口端逐漸增大,即可以是稀疏匝矩分布,也可以是密集匝矩分布,
或者前密后疏的變匝矩分布,等匝矩的空心螺旋管方便加工,加工成本低。其中變匝矩分布
時,優(yōu)選為匝矩沿電流入口端向電流出口端逐漸增大,減小出口端的熱量積聚,符合磁場分
布和傳熱特性。
[0106] 其中,電磁感應(yīng)線圈4604可以設(shè)為橫截面為圓形或矩形的空心線圈。[0107] 本實施例,還設(shè)有冷卻循環(huán)系統(tǒng),電磁感應(yīng)線圈4604設(shè)為空心結(jié)構(gòu),電磁感應(yīng)線圈4604與冷卻循環(huán)系統(tǒng)連通,空心的電磁感應(yīng)線圈4604中通入冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻流體,
冷卻流體與電磁感應(yīng)線圈4604進行換熱,冷卻流體吸收電磁感應(yīng)線圈4604的熱量,并且冷
卻流體在冷卻循環(huán)系統(tǒng)中流動,將冷卻流體中的熱量循環(huán)利用,冷卻循環(huán)系統(tǒng)起到對電磁
感應(yīng)線圈4604降溫的作用,防止過熱損耗,保護電磁感應(yīng)線圈4604,還將熱量進行二次利
用,提高能源利用率,節(jié)約資源。
[0108] 冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻循環(huán)水箱4608,冷卻循環(huán)水箱4608的冷卻水出口與感應(yīng)電源4616的冷卻水進口相連接,感應(yīng)電源4616的冷卻水出口與冷卻循環(huán)水箱4608的冷卻水進
口相連接,冷卻水流過感應(yīng)電源4616和電磁感應(yīng)線圈4604回流到冷卻循環(huán)水箱4608,為感
應(yīng)電源4616和電磁感應(yīng)線圈4604冷卻降溫。
[0109] 具體的,感應(yīng)電源4616內(nèi)部設(shè)置冷卻管道,電磁感應(yīng)線圈4604為空心線圈;冷卻循環(huán)水箱4608的冷卻水出水口與感應(yīng)電源4616的冷卻管道的進水口相連,冷卻水經(jīng)過感應(yīng)電
源4616的冷卻管道和電磁感應(yīng)線圈4604,流動至感應(yīng)電源4616的冷卻管道出口,感應(yīng)電源
4616的冷卻管道出口與冷卻循環(huán)水箱4608的冷卻水進口相連。
[0110] 冷卻循環(huán)水箱4608內(nèi)設(shè)有換熱盤管4610,換熱盤管4610為纏繞在冷卻循環(huán)水箱4608內(nèi)的換熱金屬盤管,內(nèi)部通入冷態(tài)物料,實現(xiàn)對冷卻循環(huán)水箱4608的熱回收,使得冷卻
水的熱量可以持續(xù)循環(huán)利用。具體的,換熱盤管4610可以由不銹鋼制作,管熱盤管規(guī)格依據(jù)
具體裝置大小而定。
[0111] 冷卻循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有冷卻水泵4607,冷卻水泵4607設(shè)置在冷卻循環(huán)水箱4608的冷卻水出口與感應(yīng)電源4616的冷卻水進口之間,用來調(diào)控冷卻水的流動狀態(tài)。
[0112] 冷卻循環(huán)系統(tǒng)中還設(shè)有電動閥門4606,電動閥門4606的開度可調(diào)節(jié),電動閥門4606連接到控制柜4611,控制柜4611能夠根據(jù)需要遠程調(diào)節(jié)電動閥門4606??刂乒?611還
可以與控制柜50集成在一起,便于集中調(diào)控。
[0113] 具體的,冷卻循環(huán)水箱4608可以獨立安裝并通過連接管路與感應(yīng)電源4616的冷卻管路連通,冷卻循環(huán)水箱4608可以安裝在最底層,冷卻循環(huán)水箱4608可以由普通碳素鋼
Q235-A加工而成,內(nèi)表面鍍上不銹鋼0Cr18Ni9;感應(yīng)電源4616上的冷卻管道則可以呈螺旋
狀的纏繞在其內(nèi)部需要冷卻的元件的外壁。例如,冷卻管道可以為絕緣塑料管,冷卻循環(huán)水
箱4608的出水口與感應(yīng)電源4616內(nèi)部的冷卻管道的進水口之間可以通過PC鋼絲管連接。
冷卻循環(huán)水箱4608上連接有排污管路4609。
[0114] 冷卻循環(huán)水箱4608可以與水箱42集成為一體式結(jié)構(gòu),電磁感應(yīng)線圈4604與水箱42連通,冷卻水在水箱42內(nèi)放熱后回流到電磁感應(yīng)線圈4604,實現(xiàn)熱量的循環(huán)利用。
[0115] 預(yù)熱器與回流管路連通,預(yù)熱器內(nèi)的物料通過回流管路上的電磁阻垢除垢器46流入蒸發(fā)器29,從預(yù)熱器進入蒸發(fā)器29的物料均需要經(jīng)過電磁阻垢除垢器46進行磁化,提升
物料的流動性,減少物料在系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢的問題。
[0116] 進一步的,磁場接收組件上套設(shè)有密封保溫罩4605,電磁感應(yīng)線圈4604設(shè)置于磁場接收組件和密封保溫罩4605之間,密封保溫罩4605對電磁感應(yīng)線圈4604進行密封保護,
減小電磁感應(yīng)線圈4604與流體輸送管道4602的熱量散失,充分利用熱量,同時也對磁場起
到隔離作用,減少磁場的發(fā)散損耗。
[0117] 優(yōu)選的,密封保溫罩4605與磁場接收組件之間形成真空狀態(tài),真空狀態(tài)的傳熱系數(shù)低,進一步降低熱量散失,同時,真空狀態(tài)能夠有效保護電磁感應(yīng)線圈4604和磁場接收組
件,減小外界條件對電磁感應(yīng)線圈4604的干擾。
[0118] 具體的,密封保溫罩4605上連接有真空抽吸裝置,真空抽吸裝置可以選用真空泵,操作方便、成本低。密封保護罩設(shè)為金屬材料并進行拋光處理,實現(xiàn)屏蔽磁場和保溫的雙重
目的。
[0119] 密封保溫罩4605設(shè)為一個內(nèi)部拋光的不銹鋼圓筒,將電磁感應(yīng)線圈4604隔絕在一個密閉空間,密封保溫罩4605表面開設(shè)有小孔,小孔與外部真空泵連接,實現(xiàn)對內(nèi)部的空氣
抽出,密封保溫罩4605起到屏蔽磁場和保溫的雙重目的。
[0120] 更進一步的,本實施例,還包括第一壓力傳感器4612、第一溫度傳感器4613及第一流量傳感器4614,第一壓力傳感器4612測量冷卻循環(huán)系統(tǒng)的出口壓力,第一溫度傳感器
4613測量冷卻循環(huán)系統(tǒng)的出口溫度,第一流量傳感器4614測量冷卻循環(huán)系統(tǒng)的出口流量,
對冷卻循環(huán)系統(tǒng)的溫度、壓力、流量進行監(jiān)控,以便對冷卻循環(huán)系統(tǒng)的流動狀態(tài)進行調(diào)節(jié)。
[0121] 控制系統(tǒng)根據(jù)收到的冷卻循環(huán)水箱4608的出水口的壓力信息、溫度信息及流量信息,調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)水箱4608的出水口處的輸水壓力或輸水溫度或輸水流量。
[0122] 具體的,控制柜4611與控制柜50內(nèi)均設(shè)有PLC控制系統(tǒng),冷卻循環(huán)系統(tǒng)上的電動閥門4606和冷卻水泵4607均連接在PLC控制系統(tǒng)上,PLC控制系統(tǒng)內(nèi)置有PID控制程序,對該裝
置運行中各個部分的工藝參數(shù)進行實時監(jiān)測和智能控制,使得該裝置的控制更加靈活,使
得各部分之間的工作過程彼此協(xié)同配合,提高了該裝置的可靠性。
[0123] PLC控制系統(tǒng)對檢測信息進行采集分析,用于控制冷卻循環(huán)水箱4608的出水口壓力、溫度和流量,實現(xiàn)冷卻水的穩(wěn)定準確供應(yīng);冷卻水泵4607用于為系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定帶壓
力冷卻水;電動閥門4606用于實現(xiàn)對冷卻水的快速切斷,減少人工操作,實現(xiàn)自動控制;感
應(yīng)電源4616連接控制系統(tǒng)以便控制感應(yīng)電源4616的電流頻率;第一液位傳感器4615用于檢
測冷凝水箱液位狀態(tài)變化,確保液位在一定范圍波動,根據(jù)檢測的液位信息,實現(xiàn)對冷卻循
環(huán)水箱4608內(nèi)的冷卻水補充和排放。
[0124] 開機時自動開啟冷卻水泵4607,開機時自動開啟電動閥門4606;在冷卻水泵4607的作用下,冷卻循環(huán)水箱4608內(nèi)的冷卻水從冷卻循環(huán)水箱4608的出水口流出,流經(jīng)冷卻水
泵4607、電動閥門4606,再依次流經(jīng)感應(yīng)電源4616和電磁感應(yīng)線圈4604,之后輸送回冷卻循
環(huán)水箱4608,完成一個循環(huán)冷卻的過程。
[0125] 第二溫度傳感器4617測量流體輸送管道4602的壁面溫度,以便了解流體輸送管道4602的狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)問題。第二溫度傳感器4617用于檢測電磁感應(yīng)線圈4604內(nèi)的溫度情
況,溫度超出設(shè)定值后,控制系統(tǒng)應(yīng)立即做出反應(yīng),控制調(diào)節(jié)感應(yīng)電源4616的頻率和/或蒸
發(fā)器系統(tǒng)循環(huán)管道蒸發(fā)循環(huán)液流量,對流體輸送管道4602的壁面溫度進行監(jiān)測,加大電動
閥門4606的開度,提高冷卻水的供水量。
[0126] 冷卻循環(huán)水箱4608上設(shè)置第一液位傳感器4615,第一液位傳感器4615連接到控制系統(tǒng),第一液位傳感器4615將檢測的冷卻循環(huán)水箱4608內(nèi)的液體的液位信息反饋至控制系
統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)收到的冷卻循環(huán)水箱4608內(nèi)的液體的液位信息調(diào)節(jié)冷卻循環(huán)水箱4608內(nèi)
的液體量。
[0127] 控制系統(tǒng)實現(xiàn)對各個傳感器的信息采集,根據(jù)編寫的控制邏輯實現(xiàn)連鎖、反饋、保護功能。
[0128] 如圖5所示,感應(yīng)電源4616是將普通工頻50Hz交流電轉(zhuǎn)換成幾千乃至幾萬Hz的電源轉(zhuǎn)換或發(fā)生裝置,具體的,感應(yīng)電源4616包括整流器4621、濾波器4620、逆變器4619和調(diào)
頻變壓器4618,整流器4621、濾波器4620、逆變器4619和調(diào)頻變壓器4618依次連接,整流器
4621接入交流電源,感應(yīng)電源4616與電磁感應(yīng)線圈4604連接形成閉合回路,閉合回路指的
是感應(yīng)電源的正負極分別與感應(yīng)線圈的兩端連接,保證電流通過線圈。
[0129] 整流器4621接入工頻交流電,工頻交流電經(jīng)過整流器4621處理得到脈動的直流,脈動的直流電流入濾波器4620,濾波器4620處理得到平穩(wěn)的直流電,平穩(wěn)的直流電流入逆
變器4619,逆變器4619處理得到交流電,交流電流入調(diào)頻變壓器4618,調(diào)頻變壓器4618處理
得到變頻交流電,實現(xiàn)對電源的頻率調(diào)節(jié),以便提供中/高頻率的電源。
[0130] 在MR蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)中,加設(shè)電磁阻垢除垢器46,能夠有效去除管路中的污垢并且阻止管路內(nèi)繼續(xù)結(jié)垢,從根本上解決了管路結(jié)垢的問題。
[0131] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為
基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗
示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對
本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或
暗示相對重要性。
[0132] 在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可
以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是
兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以視具體情況理解上述術(shù)語在
本發(fā)明中的具體含義。
[0133] 此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上。
[0134] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“撬裝式MVR蒸發(fā)裝置” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)