專利名稱：一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蒸發(fā)結晶技術領域，尤其涉及一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)及方法。
背景技術：
蒸發(fā)蒸餾廣泛應用于污/廢水處理、化工、制藥、食品、海水淡化、制鹽等涉及蒸發(fā)工藝的諸多行業(yè)。蒸發(fā)蒸餾是個高能耗的過程，蒸發(fā)工藝是這些行業(yè)中的耗能大戶。這些行業(yè)的主要生產(chǎn)消費在于能源消耗費用。目前，國內(nèi)現(xiàn)有的涉及蒸發(fā)工序的各行業(yè)普遍采用多效蒸發(fā)技術用于蒸發(fā)濃縮，工作過程需要保持提供大量生蒸汽，并需配置燃煤鍋爐及冷卻系統(tǒng)。系統(tǒng)整體結構復雜，體積龐大；能耗高，燃煤造成環(huán)境污染；并且隨著煤價攀升，運行成本急劇上升。機械蒸汽再壓縮(Mechanical Vapor Recompression,MVR)熱泵技術，是目前國內(nèi)外蒸發(fā)領域最先進最節(jié)能的技術。其原理是利用蒸汽壓縮機壓縮蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽，把電能轉(zhuǎn)換成熱能，提高二次蒸汽的焓，被提高熱能的二次蒸汽回到蒸發(fā)室進行加熱，以達到循環(huán)利用二次蒸汽的潛能，從而可以不需要外部生蒸汽，依靠蒸發(fā)器自循環(huán)來實現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的目的。可以說，MVR蒸發(fā)器是一個自產(chǎn)自銷的過程。在實際操作中，通過PLC、單片機、組態(tài)等形式來控制系統(tǒng)溫度、壓力馬達轉(zhuǎn)速，保持系統(tǒng)蒸發(fā)平衡。CN 101874938A提供了一種帶機械蒸汽再壓縮的強制循環(huán)連續(xù)結晶系統(tǒng)，包括結晶器，還包括壓縮機、加熱器，所述結晶器底部連接循環(huán)管，所述循環(huán)管的另一端連接循環(huán)泵的進料口，所述循環(huán)泵的出料口連接出料管，出料管的另一端連接出料泵的進料口，出料泵的出料口連接成品罐，結晶器頂部通過管道與壓縮機進口連接，下封頭與循環(huán)管相連，下封頭一側連接進料管，進料管上設有球閥和進料泵，進料管另一端與原料罐相連；上封頭通過管道與結晶器相連，加熱器外設置殼程，所述殼程通過管道與壓縮機出口連通，所述加熱器連接抽空管道，所述殼程連接冷凝水排出管。CN 201815126U提供了一種機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)裝置，壓縮機的排汽端與蒸發(fā)器的殼層中部連通，壓縮機的進汽端與分離器汽體輸出端連通，分離器的液體輸出端與蒸發(fā)器的下部連通，分離器的輸入端與蒸發(fā)器的蒸發(fā)室連通。CN 202315333U涉及一種環(huán)保行業(yè)中機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)濃縮設備，包括蒸汽壓縮機以及連接在該壓縮機兩端口的加熱器和水污分離器；所述加熱器和水污分離器又同時相互連接；所述蒸汽壓縮機、加熱器、水污分離器均與PLC控制柜連接并均受之控制。所述加熱器和水污分離器另外還通過泵相互連接，所述泵與PLC控制柜連接并均受之控制?，F(xiàn)有的機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)普遍只有單級蒸汽壓縮機用于蒸發(fā)器的供熱，而實際上在結晶器部分，物料依然需要大量的熱量供應。這就導致現(xiàn)有的機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)的結晶效果不好，如出現(xiàn)結晶粒度細小等問題。也有部分廠家會增加蒸汽管道以補充結晶部分供熱，但是大大增加了 MVR系統(tǒng)的復雜程度，并依賴蒸汽鍋爐，使MVR系統(tǒng)沒有了其原有的顯著優(yōu)勢一擺脫對蒸汽鍋爐的依賴。本發(fā)明保留了 MVR蒸汽再壓縮系統(tǒng)的原有優(yōu)勢一無需鍋爐、無需生蒸汽，同時能給結晶器供熱，以保證物料的結
晶質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)及方法。為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案本發(fā)明的目的之一在于提供一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)單元和結晶單元，所述蒸發(fā)單元和結晶單元均設有水蒸汽壓縮機。蒸發(fā)單元的水蒸氣壓縮機用于對蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽升溫加壓；結晶單元的水蒸氣壓縮機用于對結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽升溫加壓。二次蒸汽經(jīng)水蒸氣壓縮機的升溫加壓后，提高二次蒸汽的熱焓，被提高熱焓的二次蒸汽返回到蒸發(fā)器或結晶器對料液進行加熱，以循環(huán)利用二次蒸汽的潛能，從而不需要外部生蒸汽，依靠系統(tǒng)自循環(huán)來實現(xiàn)蒸發(fā)結晶的目的。在本發(fā)明中，本領域技術人員可以從現(xiàn)有技術中獲知水蒸氣壓縮機與蒸發(fā)單元、結晶單元的連接方式等具體設計，能夠?qū)崿F(xiàn)其上述功能即可，本發(fā)明并無特殊限制。以下為本發(fā)明的優(yōu)選設計。本發(fā)明所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、分離器、一級水蒸氣壓縮機、二級水蒸氣壓縮機以及結晶器；所述蒸發(fā)器連接分離器，分離器連接一級水蒸氣壓縮機，一級水蒸氣壓縮機再與蒸發(fā)器連接；所述結晶器入口連接蒸發(fā)器出口，其頂部連接二級水蒸氣壓縮機，二級水蒸氣壓縮機再與結晶器連接。在本發(fā)明中，蒸發(fā)器、分離器及一級水蒸氣壓縮機屬于蒸發(fā)單元，結晶器與二級水蒸氣壓縮機屬于結晶單元。本發(fā)明所述機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)中，所述的蒸發(fā)器用于將原料液(如過硫酸鈉、硫酸鎂、其他化工料液、或其他需要進行蒸發(fā)結晶的料液)進行蒸發(fā)，產(chǎn)生大量二次蒸汽。分離器的作用是將蒸發(fā)器產(chǎn)生的大量二次蒸汽進行汽液分離。所述分離器底部接入蒸發(fā)器循環(huán)加熱蒸發(fā)；蒸發(fā)器底部的進料管經(jīng)進料節(jié)流閥進入蒸發(fā)器；優(yōu)選地，所述進料管與分離器底部匯合后的管道上裝有三通，其支管連接出料節(jié)流閥后與結晶器入口連接。出料節(jié)流閥與進料節(jié)流閥聯(lián)動控制，進料節(jié)流閥主要用于控制進料管的進料，以補充系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)料液量；進料節(jié)流閥打開時，出料節(jié)流閥一定是關閉的。進料節(jié)流閥關閉，并且分離器底部出流的料液達到其飽和濃度時，則進料節(jié)流閥打開，濃縮的料液進入結
晶器結晶。本發(fā)明所述分離器底部接入蒸發(fā)器進料管。分離器對蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進行汽液分離，蒸汽部分進入一級水蒸氣壓縮機進行升溫加壓提高熱焓后，返回蒸發(fā)器中作為熱源，加熱料液；液體部分進入蒸發(fā)器進料管，與原料液匯合后，一同進入蒸發(fā)器中循環(huán)參與蒸發(fā)。本發(fā)明在進料管上安裝三通及出料節(jié)流閥的目的是向結晶器中進料。當蒸發(fā)器中的料液達到其飽和濃度時，可以打開出料節(jié)流閥，使料液進入結晶器中進行結晶。本發(fā)明將蒸發(fā)器的出入口設計為一個，使蒸發(fā)器的設計更簡單、合理。本發(fā)明所述一級水蒸氣壓縮機通過旁通閥控制部分蒸汽進入二級水蒸氣壓縮機進行二級壓縮。設置旁通閥的目的是使分離出的一部分二次蒸汽用于結晶過程的蒸汽補充，避免結晶過程產(chǎn)生的蒸汽無法滿足結晶需求。旁通閥可調(diào)節(jié)用于補充結晶過程蒸汽量的大小。蒸發(fā)器和結晶器底部均連接冷凝水箱。蒸發(fā)器和結晶器中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水后可以進入冷凝水箱貯存，在海水淡化過程中得到淡水產(chǎn)品，在廢水處理過程中獲得合格的廢水。本發(fā)明所述一級水蒸汽壓縮機為羅茨壓縮機或鼓風機，壓比較小。所述二級水蒸汽壓縮機為螺桿壓縮機或羅茨壓縮機，壓比較大。由于結晶器內(nèi)的傳熱溫差大于蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱溫差，二級水蒸氣壓縮機的壓比高于一級水蒸氣壓縮機的壓比。本發(fā)明水蒸氣壓縮機也可用活塞式壓縮機、滑片壓縮機或螺桿壓縮機。對于沸點升高值較大的原液，壓縮機可采用大壓比類型的壓縮機。本發(fā)明可采用工控機和PLC構成MVR系列的實時監(jiān)控中心。通過軟件編程，實時采集各種傳感器的狀態(tài)信號，從而自動控制馬達的轉(zhuǎn)速、閥門關閉和調(diào)節(jié)、液體的流速和流量、溫度和壓力的控制和調(diào)節(jié)等，使系統(tǒng)工作達到動態(tài)平衡的狀態(tài)。同時還具有自動報警、自動記錄參數(shù)和提供報表的各種功能。本發(fā)明的目的之二在于提供一種利用如上所述的系統(tǒng)進行機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶的方法，原料液進入蒸發(fā)器中蒸發(fā)后進入分離器進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽進入一級水蒸氣壓縮機被壓縮，進入蒸發(fā)器作為熱源加熱料液；當料液達到其飽和濃度時，打開出料節(jié)流閥進入結晶器結晶；結晶產(chǎn)生的二次蒸汽進入二級水蒸氣壓縮機被壓縮后進入結晶器，作為熱源加熱結晶器中的物料，使結晶器中的物料結晶；結晶物料由結晶器出口排出。蒸發(fā)器和結晶器中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱。冷凝水箱中的冷凝水用于原料液預熱，回收其顯熱。在實際設計中，本領域技術人員可以從現(xiàn)有技術中獲知回收冷凝水顯熱的設計方式，如將冷凝水和原料液通過列管式或板式換熱器進行換熱等。從分離器分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥進入二級水蒸氣壓縮機，與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，升溫加壓提高自身品位后，進入結晶器，作為熱源加熱結晶器中的物料，使結晶器中的物料結晶。由于結晶過程產(chǎn)生的蒸汽很多情況下無法滿足結晶過程的需求，因此，經(jīng)蒸發(fā)器產(chǎn)生的部分二次蒸汽與結晶過程產(chǎn)生的蒸汽匯合后，一同經(jīng)二級水蒸氣壓縮機壓縮循環(huán)至結晶器，以滿足結晶過程的需求。分離器下部的液體重新進入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)。將分離器分離出的液體部分重新循環(huán)進入蒸發(fā)器參與蒸發(fā)過程。本發(fā)明提供的一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶方法，具體如下原料液進入蒸發(fā)器中蒸發(fā)后進入分離器進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽大部分進入一級水蒸氣壓縮機被壓縮，升溫加壓后提高熱焓，進入蒸發(fā)器作為熱源加熱料液，分離器下部的液體重新進入蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)；當料液達到其飽和濃度時，打開出料節(jié)流閥進入結晶器結晶；從分離器分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，進入二級水蒸氣壓縮機被壓縮后進入結晶器，作為熱源加熱結晶器中的物料，使結晶器中的物料結晶；結晶物料由結晶器出口排出；
蒸發(fā)器和結晶器中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱；冷凝水箱中的冷凝水用于原料液預熱，回收其顯熱。與已有技術方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提出了一種不同于現(xiàn)有蒸發(fā)設備的機械蒸汽再壓縮連續(xù)結晶系統(tǒng)及方法，具有以下特點本發(fā)明設備緊湊，占地面積小、所需空間小，可省去冷卻系統(tǒng)。蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。結晶產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)壓縮返回結晶器中重新利用。這樣，原來要廢棄的蒸汽都得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率，生蒸汽的經(jīng)濟性相當于多效蒸發(fā)的30效。本發(fā)明較現(xiàn)有機械蒸汽在壓縮機技術增加了二級水蒸氣壓縮機，對結晶器供熱，解決了結晶器由于缺乏供熱所導致的問題；同時保證了整個系統(tǒng)設備緊湊、無需依賴蒸汽鍋爐、無需冷卻系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。圖中1-蒸發(fā)器；2_分離器；3_ —級水蒸氣壓縮機；4_ 二級水蒸氣壓縮機；5_結晶器；6_冷凝水箱；7_旁通閥；8_結晶器出口 ；9_進料管；10_出料節(jié)流閥；11_進料節(jié)流閥。下面對本發(fā)明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權利保護范圍，本發(fā)明的權利范圍以權利要求書為準。
具體實施例方式為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下實施例1如圖1所示，一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)器1、分離器2、一級水蒸汽壓縮機3、二級水蒸汽壓縮機4以及結晶器5 ;所述蒸發(fā)器I連接分離器2，分離器2連接一級水蒸汽壓縮機3，一級水蒸汽壓縮機3再與蒸發(fā)器I連接；所述結晶器5入口連接蒸發(fā)器I出口，其頂部連接二級水蒸汽壓縮機4，二級水蒸汽壓縮機4再與結晶器5連接。所述分離器2底部接入蒸發(fā)器I的進料管9 ;所述進料管9上裝有三通，其支管連接出料節(jié)流閥10后與結晶器5入口連接。所述進料管9通過進料節(jié)流閥11控制進料。所述分離器2通過旁通閥7連接二級水蒸氣壓縮機4。蒸發(fā)器I和結晶器5底部均連接冷凝水箱6。所述一級水蒸氣壓縮機3為羅茨壓縮機或鼓風機。所述二級水蒸氣壓縮機4為螺桿壓縮機或羅茨壓縮機。實施例2
將本發(fā)明機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)用于造紙廢水中氯化鈉和硫酸鈉等無機鹽的回收，使廢水達標排放或回用造紙廢水進入蒸發(fā)器I中蒸發(fā)后進入分離器2進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽大部分進入一級水蒸氣壓縮機3被壓縮，升溫加壓后提高熱焓，進入蒸發(fā)器I作為熱源加熱進入的廢水，分離器2下部的液體重新進入蒸發(fā)器I繼續(xù)蒸發(fā)；當廢水濃度達到氯化鈉或硫酸鈉的飽和濃度時，打開出料節(jié)流閥10進入結晶器5結晶；從分離器2分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥7與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，進入二級水蒸氣壓縮機4被壓縮后進入結晶器5，作為熱源加熱結晶器5中的物料，使結晶器5中的物料結晶；結晶得到的無機鹽由結晶器出口 8排出；蒸發(fā)器I和結晶器5中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱6 ;冷凝水箱6中的冷凝水用于廢水預熱，回收其顯熱。實施例3將本發(fā)明機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)用于海水淡化海水進入蒸發(fā)器I中蒸發(fā)后進入分離器2進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽大部分進入一級水蒸氣壓縮機3被壓縮，升溫加壓后提高熱焓，進入蒸發(fā)器I作為熱源加熱進入的海水，分離器2下部的液體重新進入蒸發(fā)器I繼續(xù)蒸發(fā)；當海水達到飽和濃度時，打開出料節(jié)流閥10進入結晶器5結晶；從分離器2分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥7與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，進入二級水蒸氣壓縮機4被壓縮后進入結晶器5，作為熱源加熱結晶器5中的物料，使結晶器5中的物料結晶；結晶完成的副產(chǎn)品由結晶器出口 8排出；蒸發(fā)器I和結晶器5中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱6 ;冷凝水箱6中的冷凝水用于原料液預熱，回收其顯熱。得到的冷凝水即為淡水產(chǎn)品。實施例4將本發(fā)明機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)用于從果膠中提取的異丙醇的濃縮原料液進入蒸發(fā)器I中蒸發(fā)后進入分離器2進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽大部分進入一級水蒸氣壓縮機3被壓縮，升溫加壓后提高熱焓，進入蒸發(fā)器I作為熱源加熱料液，分離器2下部的液體重新進入蒸發(fā)器I繼續(xù)蒸發(fā)；當料液達到異丙醇的飽和濃度時，打開出料節(jié)流閥10進入結晶器5結晶；從分離器2分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥7與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，進入二級水蒸氣壓縮機4被壓縮后進入結晶器5，作為熱源加熱結晶器5中的物料，使結晶器5中的物料結晶；結晶完成的物料由結晶器出口 8排出；蒸發(fā)器I和結晶器5中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱6 ;冷凝水箱6中的冷凝水用于原料液預熱，回收其顯熱。申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細結構特征以及蒸發(fā)結晶方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細結構特征以及方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細結構特征以及方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)單元和結晶單元，所述蒸發(fā)單元和結晶單元均設有水蒸氣壓縮機。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)器(I)、分離器(2)、一級水蒸氣壓縮機(3)、二級水蒸氣壓縮機(4)以及結晶器(5);所述蒸發(fā)器(I)連接分離器(2)，分離器(2)連接一級水蒸氣壓縮機(3)，一級水蒸氣壓縮機(3)再與蒸發(fā)器(I)連接；所述結晶器(5)入口連接蒸發(fā)器(I)出口，其頂部連接二級水蒸氣壓縮機(4)，二級水蒸氣壓縮機(4)再與結晶器(5)連接。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分離器(2)底部接入蒸發(fā)器(I)循環(huán)加熱蒸發(fā)；蒸發(fā)器(I)底部的進料管(9)經(jīng)進料節(jié)流閥(11)進入蒸發(fā)器(I);優(yōu)選地，所述進料管(9)與分離器(2)底部匯合后的管道上裝有三通，其支管連接出料節(jié)流閥(10)后與結晶器(5)入口連接。
4.如權利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一級水蒸氣壓縮機(3)通過旁通閥(7)控制部分蒸汽進入二級水蒸氣壓縮機(4)進行二級壓縮； 優(yōu)選地，蒸發(fā)器(I)和結晶器(5 )底部均連接冷凝水箱(6 )。
5.如權利要求2-4之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一級水蒸氣壓縮機(3)為羅茨壓縮機或鼓風機； 優(yōu)選地，所述二級水蒸氣壓縮機(4)為螺桿壓縮機或羅茨壓縮機。
6.如權利要求2-5之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述二級水蒸氣壓縮機(4)的壓比大于所述一級水蒸氣壓縮機(3)的壓比。
7.一種利用如權利要求1-6之一所述的系統(tǒng)進行機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶的方法，其特征在于， 原料液進入蒸發(fā)器(I)中蒸發(fā)后進入分離器(2)進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽進入一級水蒸氣壓縮機(3)被壓縮，進入蒸發(fā)器(I)作為熱源加熱料液；蒸發(fā)濃縮后的料液進入結晶器(5)結晶；進入二級水蒸氣壓縮機(4)被壓縮后進入結晶器(5)，作為熱源加熱結晶器(5)中的物料，使結晶器(5)中的物料結晶；結晶物料由結晶器出口(8)排出。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，蒸發(fā)器(I)和結晶器(5)中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱(6)； 優(yōu)選地，冷凝水箱(6)中的冷凝水用于原料液預熱，回收其顯熱。
9.如權利要求7或8所述的方法，其特征在于，從分離器(2)分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥(7)進入二級水蒸氣壓縮機(4)，與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，經(jīng)升溫加壓提高自身品位后，進入結晶器(5)，作為熱源加熱結晶器(5)中的物料，使結晶器(5)中的物料結晶。
優(yōu)選地，分離器(2)下部的液體重新進入蒸發(fā)器(I)循環(huán)濃縮蒸發(fā)；
10.如權利要求7-9之一所述的方法，其特征在于，原料液進入蒸發(fā)器(I)中蒸發(fā)后進入分離器(2)進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽大部分進入一級水蒸氣壓縮機(3)被壓縮，升溫加壓后提高熱焓，進入蒸發(fā)器(I)作為熱源加熱料液，分離器(2)下部的液體重新進入蒸發(fā)器(I)繼續(xù)蒸發(fā)；當料液達到其飽和濃度時，打開出料節(jié)流閥(10)進入結晶器(5)結晶; 從分離器(2)分離出來的二次蒸汽有一部分經(jīng)過旁通閥(7)與結晶過程產(chǎn)生的二次蒸汽匯合，進入二級水蒸氣壓縮機(4)被壓縮后進入結晶器(5)，作為熱源加熱結晶器(5)中的物料，使結晶器(5)中的物料結晶；結晶物料由結晶器出口(8)排出；蒸發(fā)器(I)和結晶器(5)中作為熱源的蒸汽冷凝為冷凝水排至冷凝水箱(6);冷凝水箱 (6)中的冷凝水用于原料液預熱，回收其顯熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機械蒸汽再壓縮連續(xù)蒸發(fā)結晶系統(tǒng)及方法。所述系統(tǒng)包括蒸發(fā)單元和結晶單元，所述蒸發(fā)單元和結晶單元均設有水蒸氣壓縮機。原料液進入蒸發(fā)單元中蒸發(fā)后進行汽液分離，分離出來的二次蒸汽進入水蒸氣壓縮機被壓縮，進入蒸發(fā)單元作為熱源加熱料液；從蒸發(fā)器中蒸發(fā)濃縮后的料液進入結晶單元結晶；結晶產(chǎn)生的二次蒸汽進入水蒸氣壓縮機被壓縮后進入結晶單元，作為熱源加熱結晶單元中的物料，使物料結晶；結晶物料排出。本發(fā)明設備緊湊，占地面積小、所需空間小，可省去冷卻系統(tǒng)。蒸發(fā)和結晶過程的二次蒸汽都得到了充分的利用，回收了潛熱，提高了熱效率。
文檔編號B01D1/00GK103007553SQ20121051651
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權日2012年12月5日
發(fā)明者張振濤, 戴群特, 楊魯偉 申請人:中國科學院理化技術研究所