[实用新型]一种机械蒸汽再压缩热泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及废水及污泥干化回收处理系统技术领域，尤其涉及一种机械蒸汽再压缩热泵，更具体地涉及一种通过喷雾蒸发的机械蒸汽再压缩热泵。

背景技术

近年来，由于人类对能源的需求越来越大，资源供应不时遇到瓶颈，经济社会的发展因此受到了影响。面对如此情况，节能成为目前摆脱能源短缺束缚的重要途径之一。

随着国家节能减排政策的出台和实施，高耗能行业的发展受到越来越多的制约，如何降低单位产值的能耗成为企业生存与发展的重要转型之路。在很多行业中，蒸发工艺是一道不可或缺的重要工序，关系着整个生产过程的质量和效率。但目前采用的做法普遍具有蒸汽量消耗大，能源利用率低的缺点。

现有技术中的机械蒸汽再压缩(英文名称：MechanicalVaporRecompression，英文缩写：MVR)，其热泵技术立足蒸发过程中热回收利用的机理，将传统工艺最后排放的废热蒸汽重新收集，经压缩后使其恢复到具有蒸发加热的能力。由于充分回收利用了二次蒸汽的潜热，因此相比传统的蒸发技术，大大降低了能耗。同时，该技术具有巨大的环保潜力，用于废水废液处理时可减少污染物的排放。另外，其系统完全摆脱了对蒸汽锅炉的依赖，只要有电就能使用，不需要蒸汽、锅炉、煤和冷却水，减少了SO₂、CO₂的排放，减少了粉尘和固体废渣的排放。综上而言，其节能和环保效益均非常可观，但是，现有技术中的机械蒸汽再压缩热泵的效率却受制于压缩机的效率和蒸发器的换热效率。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供了一种机械蒸汽再压缩热泵，通过采用喷雾蒸发的手段改善换热性能，从而提高机械蒸汽再压缩热泵的效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机械蒸汽再压缩热泵，包括蒸汽压缩机，以及依次连接的料液储罐、进料泵、喷雾装置、蒸发器和分离器；

所述喷雾装置包括高压水泵和喷嘴阵，所述高压水泵的入口连接所述进料泵，所述高压水泵的出口连接所述喷嘴阵，所述喷嘴阵包括若干喷嘴；

所述蒸发器包括壳体和竖直设置于壳体内的若干蒸发管，所述壳体与蒸发管之间形成加热间隙；所述蒸发管的下端一一对应地与所述喷嘴连接，所述蒸发管的上端连接所述分离器；

所述分离器顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽压缩机的压缩蒸汽入口连接所述分离器的蒸汽出口，所述蒸汽压缩机的压缩蒸汽出口连接所述加热间隙。

进一步的，前述料液储罐上设有进料口、出料口和排气阀，所述出料口连接所述进料泵，所述排气阀用于排放所述料液储罐内的不凝性气体。

进一步的，前述进料泵与所述高压水泵之间还连接有过滤装置。

进一步的，前述分离器还设有循环出口，所述蒸发器还设有与所述蒸发管连接的循环入口，所述循环出口和循环入口之间通过循环泵连接。

进一步的，前述分离器的底部还设有浓溶液出口。

进一步的，前述浓溶液出口连接有排料阀。

进一步的，前述蒸发器的壳体下部还设有与所述加热间隙连接的冷凝液出口。

进一步的，前述冷凝液出口连接冷凝水罐。

进一步的，前述冷凝水罐通过喷水泵连接所述蒸汽压缩机。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种机械蒸汽再压缩热泵，包括喷雾装置，喷雾装置由高压泵和喷嘴阵组成，喷嘴阵包括若干喷嘴，溶液在高压泵内提高压力后进入喷嘴中雾化，大大增大了其与蒸发管的接触面积，提高其换热效率，另外，雾化后的雾滴尺寸较小，加快了其蒸发速度，从而提高机械蒸汽再压缩热泵的效率，并且可广泛应用于奶粉、粮食、饮料、化工和制药、制酒等涉及提取和蒸发浓缩的行业，还可以用于处理工业废水及市政废水。

附图说明

图1为本实用新型机械蒸汽再压缩热泵的结构示意图；

图2为本实用新型中喷雾装置的结构示意图。

其中，1：料液储罐；2：喷雾装置；3：蒸发器；4：分离器；5：蒸汽压缩机；6：高压水泵；7：喷嘴；8：蒸发管；9：加热间隙；10：过滤装置；11：循环泵；12：冷凝水罐；13：喷水泵；14：排料阀；15：进料泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。