[实用新型]一体化MVR蒸发干燥系统

说明书

技术领域

本发明涉及节能环保设备制造领域，具体是指将将高盐废水及工业生产过程中的母液，进行浓缩、结晶，并对结晶出的固体进行烘干的一体化MVR蒸发干燥系统。

背景技术

MVR是蒸汽机械再压缩技术（mechanical vapor recompression ）的简称。它是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。早在60年代，德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。其工作过程是将低品位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。

目前市面上的MVR蒸发器，多采采升膜或降膜升发蒸发工艺，这些蒸发器普遍存在的最大的问题是容易结垢，容易因为结晶物而造成蒸发器堵塞。

本申请人曾开发过多款MVR干燥机，它可以有效解决结垢和堵塞问题，适合于无流动性的固体泥状物料的干燥，但它们的换热效率都不高，比如，本申请人专利《一种热平衡式烘干机》，专利号 ZL2016 2 0053337.3,是在钢带下设置热源通道，由于钢带是在热源通道上滑动，钢带和热水通道之间会有间隙，这个间隙会大大影响热的传导。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供简单高效的一体化MVR蒸发干燥系统。

本发明使用的技术方案如下：

一体化MVR蒸发干燥系统，包括一个密封箱体，在箱体顶部设置进料管，在箱体底部设置带锁气功能的固体排出口，在箱体顶部或端部设置蒸汽出口，其特征是：在箱体内部设置至少一条、至多五十条呈之字形布置的蒸发槽；所述蒸发槽沿物料流动方向，向下倾斜不超过八度的角度；沿着蒸发槽长度方向，在蒸发槽的内部和蒸发槽外部下方之间，设置环形刮料网带，蒸发槽底部设置热源通道；在所述箱体外部，设有相互连通的汽水混合器和热水贮罐，热水贮罐的下部通过循环泵，连通位于蒸发槽出料端处的热源通道，蒸发槽进料端处的热源通道，连通汽水混合器的下部；汽水混合器的下部还通过蒸汽压缩机，连接箱体的蒸汽出口；在热水贮罐的上部，连接不凝气排放阀；在蒸发槽进料端的热源通道与汽水混合器下部之间，引出一管道，管道末端连接冷凝水排放阀，汽水混合器的下部与蒸汽压缩机之间，引出一管道，管道末端连接蒸汽阀。

作为优化，所述连接热水贮罐上部的不凝气排放阀的另一端，连接箱体内最高一条蒸发槽出料端处的热源通道，最高一条蒸发槽进料端处的热源通道，连通右箱体外排汽管道；在所述连接汽水混合器下部的冷凝水排放阀的另一端，连接箱体自上而下第二条蒸发槽出料端处的热源通道，第二条蒸发槽进料端处的热源通道，则连通左箱体外排汽管道；箱体自上而下的第三条蒸发槽进料端处的热源通道，连通汽水混合器的下部。

本发明在蒸发槽内布置的环形刮料网带，其作用同时兼具多项功能，其一是刮去沉积，使蒸发槽不会产生结垢；其二是带动结晶或浓缩后的渣料向出口方向运动，不至产生大量的固体堆积而造成堵塞；其三是分散被蒸发的物料，使被蒸发的物料在蒸发槽内均匀分布，并能控制被蒸发的物料在蒸发槽内的流速。由于网带的网孔较大，不影响液体与换热面的接触，从而获得较高的蒸发效率；蒸发槽底部的热源通道所用的热源是来自于热水贮罐的热水和蒸汽。

物料蒸发所产出的蒸汽，经蒸汽压缩机压缩增焓之后，不是直接送入蒸发槽底部的热源通道入口，而是先在汽水混合器内，对热源通道出口送回的低温热水进行加热升温，再由循环泵送回热源通道入口。这是由于被蒸发的物料在进料时，难免会带入部份空气等不凝气体，同时箱体下部的固体排出口也难免会有少量空气进入，再加上被蒸发的物料在蒸发槽内由于温升等原因可能发生化学反应，产生不凝气体。这些不凝汽体会在热源通道内形成不凝气层，阻碍热水和蒸汽与蒸发槽底板的接触，从而大大降低了换热效率。本系统通过设置汽水混合装置，使蒸汽的热能转化为热水，同时将不凝气自热水贮罐顶部排出，从而保证蒸发槽稳定获得充足的热源。

设置一个外接蒸汽阀，该阀设置在汽水混合器的底部，也可以设置在循环泵的出口处，该蒸汽阀受蒸发槽底部的热源通道出口热水温度控制，当热水温度低于设定值时，该蒸汽阀打开，由外部向系统补充蒸汽，当热水温度大于或等于设定值时，该蒸汽阀关闭，由蒸汽压缩机所产出的高品质二次蒸汽维持系统运行。

在热水贮罐顶部设置不凝气排放阀，该阀受热水贮罐内气压控制，当热水贮罐内不凝气过多时，系统气压升高，当气压高于设定值时，不凝气排放阀开度增大，加大排气量，当气压低于设定值时，不凝气排放阀减少开度，减小排气量。