權(quán)利要求書： 1.一種蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，包括：蒸發(fā)裝置，包括降膜式加熱器及分離器，原液在降膜式加熱器中加熱后通入所述分離器中進(jìn)行蒸發(fā)，所述降膜式加熱器包括加熱罐及設(shè)于加熱罐內(nèi)的多個(gè)降膜管及設(shè)于降膜管上方的原液分布器，所述原液分布器用于將原液在所述降膜管的管壁上以液膜的狀態(tài)向下流動(dòng)；

熱泵壓縮機(jī)，用于向降膜式加熱器提供蒸汽熱源；

抽真空裝置，用于對(duì)所述分離器進(jìn)行抽真空；

換熱裝置；

蒸汽循環(huán)管路，依次連接所述熱泵壓縮機(jī)、降膜式加熱器及換熱裝置，蒸汽循環(huán)管路還設(shè)有用于控制蒸汽循環(huán)管路中蒸汽壓力的控制裝置；

原液蒸汽管路，依次連接所述分離器、換熱裝置及抽真空裝置，原液蒸發(fā)所產(chǎn)生的原液蒸汽與蒸汽熱源在降膜式加熱器中換熱后產(chǎn)生的冷凝水在所述換熱裝置中進(jìn)行換熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述降膜管豎直設(shè)置并通過管板固定于加熱罐內(nèi)，所述原液分布器包括進(jìn)料管、設(shè)于進(jìn)料管端部的布料板、設(shè)于布料板下方的第一分布器，第一分布器包括第一底板及第一圍堰，所述第一底板上開設(shè)有多個(gè)第一分布孔，所述第一分布孔在豎直方向上與所述降膜管錯(cuò)開設(shè)置，第一分布器將原液分配至降膜管的內(nèi)管壁；所述第一分布器設(shè)有上下貫穿的導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管的上端高于第一底板上表面的原液液面。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述原液分布器還包括設(shè)于布料板與第一分布器之間的第二分布器，第二分布器包括第二底板及第二圍堰，所述第二底板上開設(shè)有多個(gè)第二分布孔，所述第一分布孔與所述第二分布孔在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述降膜管水平設(shè)置并通過管板固定于加熱罐內(nèi)，所述原液分布器包括進(jìn)料管及設(shè)于進(jìn)料管端部的噴淋裝置，噴淋裝置沿降膜管的長度方向設(shè)置，以將原液均勻分配至所述降膜管的外管壁。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述蒸汽循環(huán)管路包括高溫高壓蒸汽管路、氣液混合蒸汽管路及低壓蒸汽管路，所述高溫高壓蒸汽管路設(shè)于熱泵壓縮機(jī)與降膜式加熱器之間，以將熱泵壓縮機(jī)產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通入所述降膜式加熱器中，所述氣液混合蒸汽管路設(shè)于所述降膜式加熱器與所述換熱裝置之間，用于輸送在降膜式加熱器中與原液換熱后的氣液混合物，所述低壓蒸汽管路設(shè)于換熱裝置與熱泵壓縮機(jī)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述原液蒸汽管路包括高溫原液蒸汽管路及原液蒸汽冷凝水管路，所述高溫原液蒸汽管路設(shè)于所述分離器與所述換熱裝置之間，所述原液蒸汽冷凝水管路設(shè)于所述換熱裝置與所述抽真空裝置之間，所述抽真空裝置通過原液蒸汽冷凝水管路、換熱裝置及高溫原液蒸汽管路對(duì)所述分離器內(nèi)部進(jìn)行抽真空。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，還包括向所述熱泵壓縮機(jī)提供蒸汽的供熱裝置；所述換熱裝置包括殼體及設(shè)于所述殼體內(nèi)的盤管或列管。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述供熱裝置為蒸汽發(fā)生器，所述蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口與所述殼體連通。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述供熱裝置為設(shè)于所述殼體內(nèi)的加熱器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置包括節(jié)流裝置。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述抽真空裝置包括依次通過管路循環(huán)連接的射流器、儲(chǔ)水罐及水泵，所述射流器與所述分離器連接。

說明書： 蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及蒸發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備。背景技術(shù)[0002] 目前，蒸發(fā)工藝是廢液處理回收利用的主要措施，該處理方法及工藝在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，其目的基本都是去除廢液中的水分，成為蒸餾水，同時(shí)提高廢液濃

度，以達(dá)到后續(xù)處理要求。而蒸發(fā)工藝一般能耗較高，因此利用MR蒸發(fā)器對(duì)污水廢液進(jìn)行

處理是現(xiàn)階段較多見的方式，該方式可對(duì)蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行回收利用，能耗較少。

[0003] 然而該工藝中，不論是直接對(duì)蒸發(fā)產(chǎn)生的原液蒸汽進(jìn)行利用，還是通過氣液分離裝置的凈化后進(jìn)行利用，原液蒸汽中仍會(huì)殘留部分雜質(zhì)或腐蝕性氣體，會(huì)對(duì)熱泵壓縮機(jī)造

成一定程度的污染或損壞，另外，原液蒸汽中還存在部分不凝氣體，直接回收利用原液蒸汽

時(shí)會(huì)明顯影響熱泵壓縮機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性，使得能耗增加，原液處理量減少。

[0004] 因此，有必要設(shè)計(jì)一種蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，以解決上述問題。實(shí)用新型內(nèi)容

[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種有效利用原液蒸汽的熱量的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備。

[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其包括：

[0007] 蒸發(fā)裝置，包括降膜式加熱器及分離器，原液在降膜式加熱器中加熱后通入所述分離器中進(jìn)行蒸發(fā)，所述降膜式加熱器包括加熱罐及設(shè)于加熱罐內(nèi)的多個(gè)降膜管及設(shè)于降

膜管上方的原液分布器，所述原液分布器用于將原液在所述降膜管的管壁上以液膜的狀態(tài)

向下流動(dòng)；

[0008] 熱泵壓縮機(jī)，用于向降膜式加熱器提供蒸汽熱源；[0009] 抽真空裝置，用于對(duì)所述分離器進(jìn)行抽真空；[0010] 換熱裝置；[0011] 蒸汽循環(huán)管路，依次連接所述熱泵壓縮機(jī)、降膜式加熱器及換熱裝置，蒸汽循環(huán)管路還設(shè)有用于控制蒸汽循環(huán)管路中蒸汽壓力的控制裝置；

[0012] 原液蒸汽管路，依次連接所述分離器、換熱裝置及抽真空裝置，原液蒸發(fā)所產(chǎn)生的原液蒸汽與蒸汽熱源在降膜式加熱器中換熱后產(chǎn)生的冷凝水在所述換熱裝置中進(jìn)行換熱。

[0013] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述降膜管豎直設(shè)置并通過管板固定于加熱罐內(nèi)，所述原液分布器包括進(jìn)料管、設(shè)于進(jìn)料管端部的布料板、設(shè)于布料板下方的第一

分布器，第一分布器包括第一底板及第一圍堰，所述第一底板上開設(shè)有多個(gè)第一分布孔，所

述第一分布孔在豎直方向上與所述降膜管錯(cuò)開設(shè)置，第一分布器將原液分配至降膜管的內(nèi)

管壁；所述第一分布器設(shè)有上下貫穿的導(dǎo)氣管，所述導(dǎo)氣管的上端高于第一底板上表面的

原液液面。

[0014] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述原液分布器還包括設(shè)于布料板與第一分布器之間的第二分布器，第二分布器包括第二底板及第二圍堰，所述第二底板上開設(shè)

有多個(gè)第二分布孔，所述第一分布孔與所述第二分布孔在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置。

[0015] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述降膜管水平設(shè)置并通過管板固定于加熱罐內(nèi)，所述原液分布器包括進(jìn)料管及設(shè)于進(jìn)料管端部的噴淋裝置，噴淋裝置沿降膜管

的長度方向設(shè)置，以將原液均勻分配至所述降膜管的外管壁。

[0016] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述蒸汽循環(huán)管路包括高溫高壓蒸汽管路、氣液混合蒸汽管路及低壓蒸汽管路，所述高溫高壓蒸汽管路設(shè)于熱泵壓縮機(jī)與降膜式

加熱器之間，以將熱泵壓縮機(jī)產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通入所述降膜式加熱器中，所述氣液混

合蒸汽管路設(shè)于所述降膜式加熱器與所述換熱裝置之間，用于輸送在降膜式加熱器中與原

液換熱后的氣液混合物，所述低壓蒸汽管路設(shè)于換熱裝置與熱泵壓縮機(jī)之間。

[0017] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述原液蒸汽管路包括高溫原液蒸汽管路及原液蒸汽冷凝水管路，所述高溫原液蒸汽管路設(shè)于所述分離器與所述換熱裝置之間，

所述原液蒸汽冷凝水管路設(shè)于所述換熱裝置與所述抽真空裝置之間，所述抽真空裝置通過

原液蒸汽冷凝水管路、換熱裝置及高溫原液蒸汽管路對(duì)所述分離器內(nèi)部進(jìn)行抽真空。

[0018] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括向所述熱泵壓縮機(jī)提供蒸汽的供熱裝置；所述換熱裝置包括殼體及設(shè)于所述殼體內(nèi)的盤管或列管。

[0019] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述供熱裝置為蒸汽發(fā)生器，所述蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口與所述殼體連通。

[0020] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述供熱裝置為設(shè)于所述殼體內(nèi)的加熱器。

[0021] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述控制裝置包括節(jié)流裝置。[0022] 作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述抽真空裝置包括依次通過管路循環(huán)連接的射流器、儲(chǔ)水罐及水泵，所述射流器與所述分離器連接。

[0023] 由以上技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過設(shè)置蒸汽循環(huán)管路、原液蒸汽管路及換熱裝置，可有效對(duì)原液蒸發(fā)所產(chǎn)生的原液蒸汽的熱量進(jìn)行利用，一方面可有效回收熱量、減小

蒸汽設(shè)備的整體能耗，另一方面可避免直接回收利用原液蒸汽時(shí)其中的不凝氣體等雜質(zhì)影

響整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性；其次，蒸汽熱源與原液換熱后也可以進(jìn)行循環(huán)利用，無需冷凝回

收，該部分余熱也得到有效的利用，進(jìn)一步減小蒸汽設(shè)備的整體能耗，節(jié)省了能源；另外，降

膜式蒸發(fā)速度快，蒸發(fā)溫度低，適用于熱敏物料的蒸發(fā)，且原液成膜狀，換熱系數(shù)較大，蒸發(fā)

效率高。

附圖說明[0024] 圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備的示意圖。[0025] 圖2為圖1中降膜式加熱器的局部示意圖。[0026] 圖3為圖2中第一分布器及第二分布器的示意圖。[0027] 圖4為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備的示意圖。[0028] 圖5為另一實(shí)施例中供熱裝置與換熱裝置的示意圖。[0029] 圖6為另一實(shí)施例中供熱裝置與換熱裝置的示意圖。[0030] 圖7為圖1中抽真空裝置的示意圖。具體實(shí)施方式[0031] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。

[0032] 請(qǐng)參圖1所示的一種蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，其包括：蒸發(fā)裝置1、熱泵壓縮機(jī)2、換熱裝置5、抽真空裝置6、供熱裝置7、原液預(yù)熱裝置8、蒸汽循環(huán)管路10、原液蒸汽管路

20及原液進(jìn)液管路30。

[0033] 請(qǐng)一并參圖2及圖3所示，蒸發(fā)裝置1包括分離器11及降膜式加熱器12。分離器11的內(nèi)部形成蒸發(fā)腔室。降膜式加熱器12用于將蒸汽熱源與原液進(jìn)行換熱，原液在降膜式加熱

器12中加熱后通入分離器11中進(jìn)行蒸發(fā)分離。降膜式加熱器12包括加熱罐121及設(shè)于加熱

罐121內(nèi)的多個(gè)降膜管122及設(shè)于降膜管122上方的原液分布器123。原液分布器123與原液

進(jìn)液管路30連接，以將原液在降膜管122的管壁上以液膜的狀態(tài)向下流動(dòng)。本實(shí)施例中，降

膜管122豎直設(shè)置并通過管板124固定于加熱罐121內(nèi)，管板124為兩個(gè)，分別設(shè)于降膜管

122的兩端。

[0034] 原液分布器123包括進(jìn)料管1231、設(shè)于進(jìn)料管1231端部的布料板1232、設(shè)于布料板1232下方的第二分布器1233及第一分布器1234。布料板1232用于將原液分配到第二分布

器1233上，第二分布器1233用于將原液分配至第一分布器1234上。

[0035] 第一分布器1234包括第一底板及第一圍堰，第一底板上開設(shè)有多個(gè)第一分布孔1236，第一分布孔1236在豎直方向上與降膜管122錯(cuò)開設(shè)置，第一分布器1234將原液分配至

降膜管122的內(nèi)管壁。第二分布器1233包括第二底板及第二圍堰，第二底板上開設(shè)有多個(gè)第

二分布孔1235，第一分布孔1236與第二分布孔1235在豎直方向上錯(cuò)開設(shè)置。如此設(shè)置，第

二底板上表面的原液自第二分布孔1235流至第一底板的上表面，然后通過第一分布孔1236

向下流至降膜管122之間的管板124的上表面，進(jìn)一步流入降膜管122并在其內(nèi)管壁上形成

液膜。

[0036] 優(yōu)選的，第一分布器1234設(shè)有上下貫穿的多個(gè)導(dǎo)氣管1237，導(dǎo)氣管1237的上端高于第一底板上表面形成的原液液面，以防止原液進(jìn)入導(dǎo)氣管1237。本實(shí)施例中，在豎直方向

上，導(dǎo)氣管1237與降膜管122的中心對(duì)齊。原液在換熱過程中產(chǎn)生的蒸汽可自導(dǎo)氣管1237向

第一分布器1234的上方流通，從而使得原液可順利流入降膜管122內(nèi)，導(dǎo)氣管1237的設(shè)置起

到穩(wěn)定原液流速的作用。

[0037] 熱泵壓縮機(jī)2用于向降膜式加熱器12內(nèi)部提供高溫高壓蒸汽，具體的，熱泵壓縮機(jī)2包括蒸汽入口21及蒸汽出口22，加熱罐121開設(shè)有蒸汽入口12a及蒸汽出口12b，蒸汽出口

22與蒸汽入口12a連接，蒸汽經(jīng)過換熱后自蒸汽出口12b排出。因此本實(shí)施例中，原液在降膜

管122內(nèi)部流動(dòng)，而蒸汽熱源在降膜管122與加熱罐121之間的縫隙中流通，管內(nèi)的液膜與管

外的蒸汽進(jìn)行換熱。

[0038] 原液的液膜在降膜管122中的因重力的作用向下流動(dòng)，邊流動(dòng)邊蒸發(fā)；當(dāng)?shù)竭_(dá)降膜管122的底端，原液與蒸發(fā)的蒸汽基本完成了分離，進(jìn)入到分離器2中進(jìn)行蒸發(fā)分離。經(jīng)蒸發(fā)

后的原液濃度有所升高，由原液進(jìn)液泵33的作用經(jīng)原液循環(huán)管路32再次進(jìn)入原液分布器

1233，原液分布器123將原液均勻分布并進(jìn)入降膜管122當(dāng)蒸發(fā)至設(shè)定的時(shí)間，原液濃度增

加，變?yōu)闈饪s液，此時(shí)濃縮液出閥打開，濃縮液排出泵工作，將濃縮液排出。原液供液管路30

與原液循環(huán)管路32連接，以補(bǔ)充新鮮原液，原液進(jìn)液泵33設(shè)于原液供液管路30上，持續(xù)循環(huán)

進(jìn)行蒸發(fā)。

[0039] 請(qǐng)參圖4所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的蒸汽循環(huán)供熱降膜式蒸發(fā)設(shè)備，該實(shí)施例中，區(qū)別點(diǎn)在于降膜式加熱器12’的具體結(jié)構(gòu)、原液的進(jìn)液方式及蒸汽熱源的通入方式，

因此以下僅針對(duì)上述區(qū)別點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)描述，其他裝置及連接方式不做贅述。降膜式加熱器

12’包括水平設(shè)置的加熱罐121’及水平設(shè)置在蒸發(fā)罐121’內(nèi)的降膜管122’及位于降膜管

122’上方的原液分布器123’，降膜管122’通過管板124’固定于加熱罐121’內(nèi)。原液分布器

123包括進(jìn)料管及設(shè)于進(jìn)料管端部的噴淋裝置，噴淋裝置沿降膜管122’的長度方向設(shè)置，以

將原液均勻分配至降膜管的外管壁。與上述實(shí)施例相反，本實(shí)施例中，原液在降膜管122’的

外管壁上形成液膜，而蒸汽熱源則通至降膜管122’內(nèi)部并在其內(nèi)流通，管內(nèi)的蒸汽與管外

的液膜進(jìn)行換熱。

[0040] 蒸汽循環(huán)管路10依次連接熱泵壓縮機(jī)2、降膜式加熱器12及換熱裝置5，以對(duì)熱源蒸汽進(jìn)行循環(huán)。熱泵壓縮機(jī)2用于對(duì)蒸汽進(jìn)行壓縮并向降膜式加熱器12提供蒸汽熱源。原液

蒸汽管路20依次連接分離器11、換熱裝置5、原液預(yù)熱裝置7及抽真空裝置6，原液蒸發(fā)所產(chǎn)

生的原液蒸汽與蒸汽熱源在降膜式加熱器12中換熱后產(chǎn)生的冷凝水在換熱裝置5中進(jìn)行換

熱。

[0041] 具體的，蒸汽循環(huán)管路10包括高溫高壓蒸汽管路101、氣液混合蒸汽管路102及低壓蒸汽管路103，高溫高壓蒸汽管路101設(shè)于熱泵壓縮機(jī)2與降膜式加熱器12之間，以將熱

泵壓縮機(jī)2產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通入降膜式加熱器12中；氣液混合蒸汽管路102設(shè)于降膜式

加熱器12與換熱裝置5之間，用于輸送在降膜式加熱器12中與原液換熱后的氣液混合物。低

壓蒸汽管路103設(shè)于換熱裝置5與熱泵壓縮機(jī)2之間，熱泵壓縮機(jī)2通過低壓蒸汽管路103對(duì)

換熱裝置5中的液態(tài)冷凝水進(jìn)行減壓氣化并抽取，從而進(jìn)行下一輪的壓縮形成高溫高壓蒸

汽。

[0042] 優(yōu)選的，蒸汽循環(huán)管路10還設(shè)有控制裝置，控制裝置用于控制蒸汽循環(huán)管路10中蒸汽壓力，其設(shè)于氣液混合蒸汽管路102上。優(yōu)選的，控制裝置包括節(jié)流裝置3，節(jié)流裝置3可

以為比例控制閥或節(jié)流閥，節(jié)流裝置3用于調(diào)節(jié)高溫高壓蒸汽管路101中蒸汽的壓力及溫

度。優(yōu)選的，高溫高壓蒸汽管路101中蒸汽的壓力約140KPa，溫度為110℃。在其他實(shí)施例中，

節(jié)流裝置3的下游也可以設(shè)置疏水裝置4，疏水裝置4用于將氣液混合蒸汽管路102中流過的

氣液混合物進(jìn)行分離，并將液態(tài)的冷凝水通入換熱裝置5中?？刂蒲b置的設(shè)置保持了蒸汽熱

源及熱泵壓縮機(jī)2產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽的溫度及壓力恒定，使得熱泵壓縮機(jī)2工作穩(wěn)定，不

僅可以保證熱泵壓縮機(jī)2的使用壽命，而且使得能耗降低，進(jìn)一步降低蒸發(fā)能耗，節(jié)約成本。

[0043] 原液蒸汽管路20具體包括高溫原液蒸汽管路201及原液蒸汽冷凝水管路202。高溫原液蒸汽管路201設(shè)于分離器11與換熱裝置5之間，原液蒸汽冷凝水管路202設(shè)于換熱裝置5

與抽真空裝置6之間。抽真空裝置6用于對(duì)分離器11進(jìn)行抽真空，具體的，抽真空裝置6通過

原液蒸汽冷凝水管路202、換熱裝置5及高溫原液蒸汽管路201對(duì)分離器11內(nèi)部進(jìn)行抽真空

處理。

[0044] 由此可見，原液蒸發(fā)產(chǎn)生的原液蒸汽與冷凝水在換熱裝置5中進(jìn)行熱交換過程。冷凝水吸收原液蒸汽的熱量升溫，并在熱泵壓縮機(jī)2的作用下氣化，而原液蒸汽降溫變成原液

冷凝水并自抽真空裝置6抽出。本實(shí)施例中，換熱裝置5為列管式換熱器，其包括殼體51及設(shè)

于殼體51內(nèi)并列設(shè)置的若干列管52，殼體51與列管52之間形成殼層。原液蒸汽管路20與殼

層連通，蒸汽循環(huán)管路10與列管52連通。如此進(jìn)行原液蒸汽與冷凝水的換熱。通過換熱裝置

5，利用原液蒸發(fā)出的原液蒸汽的熱能，使得蒸汽可循環(huán)使用，持續(xù)提供蒸發(fā)熱源，無需持續(xù)

使用外接蒸汽，大大減少熱源蒸汽耗量，減小了蒸發(fā)系統(tǒng)能耗，降低了蒸汽設(shè)備的運(yùn)行成

本。

[0045] 本實(shí)用新型中，換熱裝置5的形式可以選擇其他類型。請(qǐng)參圖5所示，為另一實(shí)施例中的換熱裝置5c的示意圖，換熱裝置5c為盤管式換熱器，其包括殼體51c及設(shè)于殼體51c內(nèi)

的盤管52c，殼體51c與盤管52c之間形成殼層。原液蒸汽管路20與盤管52c連通，蒸汽循環(huán)管

路10與殼層連通。如此設(shè)置，同樣可以實(shí)現(xiàn)高溫原液蒸汽與冷凝水的換熱。

[0046] 供熱裝置7的作用為：為蒸汽循環(huán)管路10提供初始蒸汽熱源，以快速啟動(dòng)蒸發(fā)過程。具體的，本實(shí)施例中，供熱裝置7為蒸汽發(fā)生器，優(yōu)選的，蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口與殼體

51連通，即：蒸汽發(fā)生器的蒸汽出口與換熱裝置5的殼層連通，其產(chǎn)生的初始蒸汽熱源首先

通入殼層，進(jìn)而被熱泵壓縮機(jī)2吸入。

[0047] 請(qǐng)參圖6所示，在另一實(shí)施例中，供熱裝置為加熱器7d，其設(shè)于換熱裝置5的殼層內(nèi)，殼層內(nèi)首先設(shè)置一定量的純水，加熱器7d用于對(duì)純水進(jìn)行加熱，以產(chǎn)生初始蒸汽熱源。

在此實(shí)施例中，原液蒸汽管路20與列管52連通，蒸汽循環(huán)管路10與殼層連通。如此進(jìn)行高溫

原液蒸汽與冷凝水的換熱。在其他實(shí)施例中，也可以直接采用外接蒸汽，為蒸汽循環(huán)管路提

供初始蒸汽熱源。

[0048] 請(qǐng)參圖7所示，本實(shí)施例中，抽真空裝置6包括依次通過管路循環(huán)連接射流器61、儲(chǔ)水罐63及水泵62，射流器61與分離器11連接。原液蒸發(fā)產(chǎn)生的原液蒸汽經(jīng)換熱后成為冷凝

水，經(jīng)水泵62和射流器61持續(xù)工作的作用，抽至儲(chǔ)水罐63中；儲(chǔ)水罐63設(shè)有排水閥64及排水

泵65，儲(chǔ)水罐63內(nèi)自上而下還設(shè)有液位開關(guān)66、67、68，設(shè)定液位開關(guān)66為高液位，液位開關(guān)

67為中液位，液位開關(guān)68為低液位，當(dāng)冷凝水液位到達(dá)液位開關(guān)67的位置時(shí)，排水閥64打

開，排水泵65工作將冷凝水排出；當(dāng)冷凝水液位到達(dá)液位開關(guān)68的位置時(shí)，排水閥64關(guān)閉，

排水泵65停止工作。在其他實(shí)施方式中，抽真空裝置也可以設(shè)置為其他形式，如真空泵、風(fēng)

機(jī)等。

[0049] 本實(shí)例中，維持分離器11的真空度為?43KPa，原液在此真空度下的蒸發(fā)溫度低于其常壓的沸點(diǎn)溫度，原液進(jìn)行蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽溫度約為85?90℃，其經(jīng)由高溫原液蒸汽管路

201進(jìn)入換熱裝置5。抽真空裝置6的設(shè)置使得原液蒸發(fā)溫度低于常壓時(shí)的沸點(diǎn)，使得原液蒸

發(fā)所需熱量減少。其他實(shí)施例中，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置分離器11的真空度，在此不予限制。

[0050] 原液預(yù)熱裝置8包括原液預(yù)熱罐及設(shè)于原液預(yù)熱罐內(nèi)部的換熱器，換熱器的一端與換熱裝置5連接，換熱器的另一端與抽真空裝置6連接，原液預(yù)熱罐與降膜式加熱器12連

接。如此設(shè)置，可進(jìn)一步利用原液蒸汽經(jīng)過換熱裝置5換熱后剩余的熱量，提高原液溫度，使

得原液更快進(jìn)入蒸發(fā)狀態(tài)，提高蒸發(fā)效率，進(jìn)一步降低蒸發(fā)器能耗。

[0051] 工作時(shí)，首先蒸發(fā)裝置1啟動(dòng)，抽真空裝置6開始運(yùn)行，抽真空裝置6持續(xù)抽出分離器11內(nèi)的氣體，使得分離器11內(nèi)的負(fù)壓保持在恒定值；當(dāng)分離器11中的真空度達(dá)到設(shè)定值

時(shí)，原液由原液進(jìn)液管路30、經(jīng)過原液預(yù)熱裝置7進(jìn)入降膜式加熱器12內(nèi)，同時(shí)供熱裝置7開

始向熱泵壓縮機(jī)2提供初始蒸汽熱源，熱泵壓縮機(jī)2工作，持續(xù)抽入這部分蒸汽轉(zhuǎn)化為高溫

高壓的蒸汽并排出，經(jīng)由高溫高壓蒸汽管路101進(jìn)入降膜式加熱器12供原液蒸發(fā)使用。原

液吸收了這部分高溫高壓蒸汽的熱量，蒸汽溫度有所降低，形態(tài)由水氣混合態(tài)逐漸成為液

態(tài)，經(jīng)由節(jié)流裝置3、疏水裝置4，進(jìn)入換熱裝置5進(jìn)行換熱。由于熱泵壓縮機(jī)2的蒸汽入口21

持續(xù)抽吸，疏水裝置4之后的氣液混合蒸汽管路102中為負(fù)壓，液態(tài)熱水溫度降至80℃?85

℃，經(jīng)過換熱裝置5吸收原液蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽的熱能，使其在85℃左右發(fā)生相變，液態(tài)熱水

轉(zhuǎn)變成溫度恒定的蒸汽，并進(jìn)入熱泵壓縮機(jī)2中，熱泵壓縮機(jī)2再將其轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣ǖ母邷馗?br />
壓蒸汽(110℃)并排出，如此循環(huán)。

[0052] 由上述過程可以看出蒸汽熱源的形態(tài)變化：供熱裝置7提供的初始蒸汽熱源，熱泵壓縮機(jī)2吸收初始蒸汽熱源并將其轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏赫羝?，進(jìn)入到降膜式加熱器12進(jìn)行蒸發(fā)，

蒸發(fā)后由水氣混合物逐漸轉(zhuǎn)為液態(tài)熱水，進(jìn)入換熱裝置5進(jìn)行換熱；液態(tài)熱水吸收原液蒸發(fā)

蒸汽的熱能，轉(zhuǎn)化為其汽化的潛熱，轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?jīng)由低壓蒸汽管路103進(jìn)入到熱泵壓縮機(jī)

2，熱泵壓縮機(jī)2將此部分蒸汽又轉(zhuǎn)化為高溫高壓的蒸汽以供原液蒸發(fā)使用。該變化過程中，

供熱裝置7提供的初始熱源在第一個(gè)蒸發(fā)循環(huán)后，轉(zhuǎn)變成了下一個(gè)蒸發(fā)循環(huán)的熱源，這樣供

熱裝置7就可以停止初始熱源的提供，大大降低了蒸汽耗量。

[0053] 綜上所述，本實(shí)用新型通過設(shè)置蒸汽循環(huán)管路、原液蒸汽管路及換熱裝置，可有效對(duì)原液蒸發(fā)所產(chǎn)生的原液蒸汽的熱量進(jìn)行利用，一方面可有效回收熱量、減小蒸汽設(shè)備的

整體能耗，另一方面可避免直接回收利用原液蒸汽時(shí)其中的不凝氣體或固體顆粒等雜質(zhì)影

響整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性；另外，蒸汽熱源與原液換熱后也可以進(jìn)行循環(huán)利用，無需冷凝回

收，該部分余熱也得到有效的利用，進(jìn)一步減小蒸汽設(shè)備的整體能耗，節(jié)省了能源；本實(shí)用

新型的蒸發(fā)設(shè)備無需持續(xù)通入蒸汽，只需在蒸發(fā)裝置運(yùn)行的初期提供蒸汽熱源，降低蒸發(fā)

器運(yùn)行成本；本實(shí)用新型的蒸發(fā)設(shè)備通過設(shè)置抽真空裝置，使得原液蒸發(fā)所需溫度較低，提

高了蒸發(fā)效率；本實(shí)用新型通過設(shè)置降膜式加熱器，使得原液停留時(shí)間短，蒸發(fā)速度快，蒸

發(fā)溫度低，適用于熱敏物料的蒸發(fā)，而且由于原液呈膜狀，因此換熱系數(shù)較大，蒸發(fā)效率較

高。

[0054] 以上實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案，對(duì)本說明書的理解應(yīng)該以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為基礎(chǔ)，盡管本說明書參照上述的實(shí)施例

對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技

術(shù)人員仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和

范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。