專利名稱：一種用渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬溶液濃縮蒸發(fā)方法，尤其是指一種用渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法，特別是 適合大量的稀溶液蒸發(fā)，可充分節(jié)省蒸發(fā)用汽。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的蒸發(fā)裝置由蒸發(fā)器、汽液分離器、冷凝器等管道連接組成，物料在蒸發(fā)器 內(nèi)通過與蒸汽的熱交換得到濃縮，為了提高蒸發(fā)效率盡可能節(jié)約蒸汽，現(xiàn)在的蒸發(fā)大 多彩多效蒸發(fā)，即一效產(chǎn)生的二次汽作為二效蒸發(fā)器的熱源，二效產(chǎn)生的二次汽作為 三效蒸發(fā)器的熱源。雖然多效蒸發(fā)可大大節(jié)約蒸汽熱能，但實(shí)際生產(chǎn)中，出于受傳熱 溫差、沸點(diǎn)升高及物料蒸發(fā)溫度和設(shè)備投資及動力消耗限制，多效不可能無限增加， 常見的多效蒸發(fā)為三效至五效蒸發(fā)。這種蒸發(fā)設(shè)備部件多，投資成本高，設(shè)備運(yùn)行費(fèi) 用也高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、蒸汽可循環(huán)利用、節(jié)能、投 資低、運(yùn)行費(fèi)用少的用渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法，主要創(chuàng)新在于在蒸發(fā)裝置中使用渦 輪壓縮風(fēng)機(jī)，通過渦輪壓縮風(fēng)機(jī)對二次汽進(jìn)行機(jī)械增壓，提高二次汽的飽和溫度，產(chǎn) 生溫度差，實(shí)現(xiàn)在蒸發(fā)器內(nèi)的蒸汽循環(huán)達(dá)到節(jié)能目的。具體是這樣來實(shí)施的 一種用 渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法，其特征在于物料通過蒸發(fā)器底部和頂部的循環(huán)管于蒸發(fā)器 管內(nèi)循環(huán)，物料循環(huán)管上分設(shè)有循環(huán)泵、進(jìn)料口和出料口；從蒸發(fā)器下部出來的二次 汽經(jīng)管道進(jìn)入汽液分離器后由管道進(jìn)入一渦輪壓縮風(fēng)機(jī)加壓升溫，升溫后的二次汽接 入蒸發(fā)器加熱室作熱源；蒸發(fā)器頂部出來的不凝汽由管道接入冷凝器，冷凝水由蒸發(fā) 器底部排出。本發(fā)明所用的蒸發(fā)器選用降膜蒸發(fā)器，溶液在一個降膜蒸發(fā)器里，通過 物料循環(huán)泵在蒸發(fā)器的加熱管內(nèi)循環(huán)。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱 沸騰產(chǎn)生60-8(TC的二次汽，產(chǎn)生的二次汽經(jīng)汽液分離器后由渦輪增壓風(fēng)機(jī)吸入，增壓 后，使二次汽溫度提高5-15°C，作為加熱熱源進(jìn)入蒸發(fā)器的加熱室循環(huán)蒸發(fā)。正常啟
動后，渦輪壓縮機(jī)將二次蒸汽吸入，經(jīng)增壓后變?yōu)榧訜嵴羝?，就這樣源源不斷進(jìn)行循 環(huán)蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水分最終變成冷凝水排出。
為了達(dá)到良好的增壓加溫效果，'本發(fā)明的渦輪壓縮風(fēng)機(jī)采用外旋式渦輪壓縮風(fēng)機(jī)，
同時將渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的葉輪彎曲角度提高至12-16° ，以提高機(jī)械效率，減少磨擦損失， 將葉輪的寬/直徑設(shè)置為《0.1，壓縮比的提高有利于風(fēng)壓的提高，從而增大了二次汽的溫度差。為了阻擋蒸汽與外部氣體的接觸，本實(shí)用新型渦輪壓縮風(fēng)機(jī)電機(jī)端的軸上置 有機(jī)械密封。
本發(fā)明汽液分離器底部置有出料口，分離出的物料由管道進(jìn)入蒸發(fā)器的物料循環(huán) 管中。
本發(fā)明冷凝器下部置有冷凝水出口和不凝汽出口 ，不凝汽出口管道接于一汽水分 離罐上，汽水分離罐頂部的出汽口連接一真空泵。這樣，蒸發(fā)器上部排出的不凝汽經(jīng) 冷凝器冷凝后就由真空泵抽走。
本發(fā)明蒸發(fā)器的蒸汽入口處連接有蒸汽補(bǔ)充管道，該蒸汽補(bǔ)充管道內(nèi)的加熱蒸汽 只用來補(bǔ)充排不凝汽的熱量損失和一部分蒸汽經(jīng)渦輪壓縮風(fēng)機(jī)壓縮后變成冷凝水的熱 量損失。
本發(fā)明通過在蒸發(fā)設(shè)備中增設(shè)一渦輪壓縮風(fēng)機(jī)加抽蒸發(fā)出的二次汽，增壓后作為 蒸發(fā)器的熱源，具有顯著的節(jié)約蒸汽效果，蒸發(fā)運(yùn)行費(fèi)用僅是傳統(tǒng)四效帶熱泵蒸發(fā)的 一半，整個設(shè)備投資成本低，特別適合用于大處理、低濃度蒸發(fā)的預(yù)濃縮。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2是渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1 。
圖3是渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖2。
具體實(shí)施例方式
一種用渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法，物料通過降膜蒸發(fā)器1底部和頂部的循環(huán)管12 于降膜蒸發(fā)器1管內(nèi)循環(huán)，物料循環(huán)管上分設(shè)有循環(huán)泵121、進(jìn)料口 122和出料口 123; 從降膜蒸發(fā)器1下部出來的溫度為60-8(TC的二次汽經(jīng)管道13進(jìn)入汽液分離器2后由 管道21進(jìn)入一外旋式渦輪壓縮風(fēng)機(jī)4加壓升溫，升溫5-15'C后的二次汽接入降膜蒸發(fā) 器1加熱室作熱源，降膜蒸發(fā)器1的蒸汽入口 16處還連接有蒸汽補(bǔ)充管道17;降膜蒸 發(fā)器1頂部出來的不凝汽由管道15接入冷凝器3，冷凝水由降膜蒸發(fā)器1底部管道14 排出；汽液分離器2底部置有出料口 22，分離出的物料由管道進(jìn)入降膜蒸發(fā)器1的物 料循環(huán)管12中；冷凝器3下部置有冷凝水出口 31和不凝汽出口 32,不凝汽出口 32管 道接于一汽水分離罐5上，汽水分離罐5頂部的出汽口 51連接一真空泵6。
本方法中渦輪壓縮風(fēng)機(jī)4的葉輪彎曲角度為12-16° ，葉輪的寬/直徑《0.1，其電 機(jī)41端的軸42上置有機(jī)械密封43。
本方法在機(jī)械壓縮蒸發(fā)器中，利用渦輪壓縮機(jī)的壓縮，將電能轉(zhuǎn)化為汽體壓力能， 將二次汽壓力由P2提高至Pp 二次汽溫度由T2提高至T,， 二次汽變?yōu)榧訜嵴羝?，就這 樣周而復(fù)始地進(jìn)行對溶液的蒸發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種用渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法，其特征在于物料通過蒸發(fā)器底部和頂部的循環(huán)管于蒸發(fā)器管內(nèi)循環(huán)，物料循環(huán)管上分設(shè)有循環(huán)泵、進(jìn)料口和出料口；從蒸發(fā)器下部出來的二次汽經(jīng)管道進(jìn)入汽液分離器后由管道進(jìn)入一渦輪壓縮風(fēng)機(jī)加壓升溫，升溫后的二次汽接入蒸發(fā)器加熱室作熱源；蒸發(fā)器頂部出來的不凝汽由管道接入冷凝器，冷凝水由蒸發(fā)器底部排出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)方法，其特征在于蒸發(fā)器為降膜蒸發(fā)器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蒸發(fā)方法，其特征在于從蒸發(fā)器出來的二次汽溫度為60-80°C， 二次汽由渦輪壓縮風(fēng)機(jī)吸入增壓后，二次汽溫度提高5畫15。C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)方法，其特征在于渦輪壓縮風(fēng)機(jī)為外旋式渦輪壓縮風(fēng)機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)方法，其特征在于渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的葉輪彎曲角度為12-16° 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)方法，其特征在于渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的葉輪的寬/直徑《0.1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒸發(fā)方法，其特征在于渦輪壓縮風(fēng)機(jī)電機(jī)端的軸上置有機(jī)械密封。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)方法，其特征在于汽液分離器底部置有出料口，分離出的物料由管道進(jìn)入蒸發(fā)器的物料循環(huán)管中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)方法，其特征在于冷凝器下部置有冷凝水出口和不凝汽出口，不凝汽出口管道接于一汽水分離罐上，汽水分離罐頂部的出汽口連接一真空泵。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)方法，其特征在于蒸發(fā)器的蒸汽入口處連接有蒸汽補(bǔ)充管道。
全文摘要
一種用渦輪壓縮風(fēng)機(jī)的蒸發(fā)方法，屬溶液濃縮蒸發(fā)方法，物料通過蒸發(fā)器底部和頂部的循環(huán)管于蒸發(fā)器管內(nèi)循環(huán)，物料循環(huán)管上分設(shè)有循環(huán)泵、進(jìn)料口和出料口；從蒸發(fā)器下部出來的二次汽經(jīng)管道進(jìn)入汽液分離器后由管道進(jìn)入一渦輪壓縮風(fēng)機(jī)加壓升溫，升溫后的二次汽接入蒸發(fā)器加熱室作熱源；蒸發(fā)器頂部出來的不凝汽由管道接入冷凝器，冷凝水由蒸發(fā)器底部排出，具有顯著的節(jié)約蒸汽效果，蒸發(fā)運(yùn)行費(fèi)用僅是傳統(tǒng)四效帶熱泵蒸發(fā)的一半，整個設(shè)備投資成本低，特別適合用于大處理、低濃度蒸發(fā)的預(yù)濃縮。
文檔編號B01D1/26GK101537260SQ20081001988
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者張文利 申請人:宜興市格蘭特干燥濃縮設(shè)備有限公司