蒸发系统以及蒸发浓缩方法技术方案

本发明专利技术关于一种蒸发系统以及蒸发浓缩方法。该蒸发系统，包括：发生器，用于浓缩吸收溶液并产生蒸汽；吸收器，用于产生热量，发生器和吸收器之间设有热循环回路，用于将吸收器中产生的热量输送至发生器中；及吸收剂结晶器，具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液入口连接于吸收器的吸收溶液出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液出口连接于发生器的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器的吸收溶液入口；加热器，接收发生器产生的蒸汽；蒸发设备，与所述的加热器进行换热；气液分离器。本发明专利技术的采用上述蒸发系统的蒸发浓缩方法，不需要专门的驱动热源即可进行物料的蒸发浓缩，从而显著提高能量效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热能工程领域的蒸发技术，特别涉及一种在无外部驱 动热源条件下进行蒸发的吸收式。
技术介绍
请参阅图l所示，是现有的蒸发系统的流程图。其由蒸气发生器400、 蒸气喷射泵440、加热器410、蒸发设备420以及气液分离器430组成。其 中的蒸气发生器400用于产生高温蒸气，通过蒸气喷射泵400供应到加热 器410中。在蒸发设备420内，物料从其顶部输入，吸收来自加热器410 的热量，物料中的溶剂被加热蒸发，浓缩后的物料以及蒸气从蒸发设备输 出后进入气液分离器430内。经气液分离后，浓缩物料从气液分离器的底 部输出，乏蒸汽从气液分离器430的顶部输出， 一部分引至蒸气喷射泵440 与来自蒸气发生器400的生蒸气混合后被输入到加热器410。上述现有的蒸 发系统结构简单，被广泛用于石油、化工、医药、化肥、造纸、铝行业、 味精、酿酒、制糖等领域。 .但是，现有蒸发系统中的蒸气发生器必须采用外部能量来产生蒸气， 因而能量效率较低。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有的蒸发系统存在的问题，而提供一种 ，所要解决的技术问题是使其能够在无外部驱 动热源的条,下进行物料蒸发，实现物料的浓缩，从而显著提高蒸发系统 的能量效率，更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本专利技术提出的一种蒸发系统，其包括供热装置和蒸发装置，所述的供热装 置包括发生器，其内设有换热器，用于浓缩吸收溶液并产生蒸气；内设有换热器的吸收器，用于产生热量，该吸收器的换热器与发生器的换热器相连接，形成热循环回路，用于将吸收器中产生的热量输送至发生器中；及吸收剂结晶器，具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口，该吸收 剂结晶器的吸收溶液入口连接于吸收器的吸收溶液出口，该吸收剂结晶器 的吸收溶液出口连接于发生器的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器的吸收溶液入口 ；所述的蒸发装置包括加热器，通过蒸气通路与上述的供热装置相连 接，接收供热装置产生的蒸气；蒸发设备，与所述的加热器进行换热；及气 液分离器，连接于蒸发设备，并通过另一蒸气通道连接于供热装置，向供 热装置提供乏蒸汽。优选的，前述的蒸发系统，其中所述的热循环回路上设有外部热源加 热装置，用于补偿由于散热损失等引起的发生器热量的不足部分。优选的，前述的蒸发系统，其中所述的蒸发装置为多个，各蒸发装置 间，前一个蒸发装置的气液分离器连接于下一个蒸发装置的加热器；第一 个蒸发装置的加热器通过蒸气通路连接于供热装置的发生器，接收供热装 置产生的蒸气；最后一个蒸发装置的气液分离器连接于供热装置的吸收器， 向供热装置提供乏蒸汽。优选的，前述的蒸发系统，其还包括由吸收剂结晶-蒸发器、压缩机、 吸收溶液换热-冷凝器、节流阀以及压缩式制冷工质管道构成的压缩式制冷 装置，用于向上述吸收剂结晶器提供冷量。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本专利技术提出的一种蒸发浓缩方法，采用上述的蒸发装置，其包括以下步骤(1) 在发生器中浓缩吸收溶液同时产生蒸气，并将上述蒸气输送到加 热器；(2) 加热器与蒸发设备进行换热，使蒸发设备中的物料蒸发浓缩；(3) 蒸发设备中的浓缩物料和蒸气输入到气液分离器中进行气液分离；(4) 经气液分离后的蒸气输送到吸收器中，来自发生器的吸收溶液吸 收所述蒸气并产生吸收热，同时吸收溶液浓度降低并被输送至吸收剂结晶 器中；(5 )在吸收剂结晶器中进行吸收溶液冷却结晶和固液分离，固液分离 后的分离液输送至发生器中，而含结晶溶液与来自发生器的浓缩后的吸收溶液混合后输送至吸收器中；(6)在吸收器和发生器之间进行热循环，将吸收溶液在吸收器中吸收 蒸气时产生的吸收热输送至发生器中。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。优选的，前述的蒸发浓缩方法，所述的吸收器输出的吸收溶液和吸收 剂结晶器输出的吸收溶液进行热交换。优选的，前述的蒸发浓缩方法，在所述的步骤(6)的热循环过程中， 通过外部热源补偿发生器热量的不足部分。优选的，前述的蒸发浓缩方法，通过压缩式制冷循环向上述的步骤(5) 提供吸收溶液冷却结晶所需的冷量。优选的，前述的蒸发浓缩方法，所述的步骤(5)中的吸收溶液冷却结 晶的温度为-18 ~ 60。C。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案 可知，本专利技术的，由于其供热装置具有了吸收剂 结晶器，并且吸收器所产生的热量通过热循环回路直接供给发生器，因而可 以在供热装置中省去吸收式制热循环所需的外部驱动热源，实现驱动热源 自供而进行吸收式制热，并将热能通过蒸气输送到蒸发装置用于进行蒸发 浓缩过程，从而使整个蒸发系统基本无需外部热源来供应蒸气，有效地节 约了燃料资源，从而更加适于实用。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例 并配合附图详细说明如后。附图说明图1是现有的蒸发系统的流程图。 图2是本专利技术实施例1的蒸发系统的流程图。 图3是本专利技术实施例2的蒸发系统的流程图。 11:发生器 12:冷凝器13:蒸发器14:吸收器17:冷凝水管道18、19:蒸气通路20、30:吸收溶液管道40:分离液管道50:含结晶溶液管道60:热循环工质管道110、 120、 130、 140:换热器141吸收剂结晶器142混合器150吸收溶液自换热器160外部热源加热装置200吸收剂结晶-蒸发器210压缩才几220吸收溶液换热-冷凝器230节流阀240压缩式制冷工质管道301物料输入管道302物料输出管道303浓缩料输出管道310加热器320蒸发设备330气液分离器具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的蒸发系统其具体实施 方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图2所示，是本专利技术实施例1的蒸发系统的流程图。该蒸发系 统主要包括供热装置和蒸发装置，其中所述的供热装置包括发生器11、 吸收器14、吸收溶液自换热器150、吸收剂结晶器141和混合器142。发生 器11和吸收器14之间循环有水-溴化锂工质对作为吸收溶液。发生器11 用于浓缩吸收溶液并产生过热蒸气，其内设有换热器110，在该换热器110 通入来自吸收器14中的换热器140的热循环工质，对作为吸收溶液的溴化 锂溶液进行加热使水蒸发，从而使吸收溶液的溴化锂浓度提高，其所产生的 高温过热蒸气通过蒸气通路19输出至蒸发装置。发生器11出口吸收溶液 通过吸收溶液管道20进入到吸收器14内，而吸收器14出口吸收溶液通过 吸收溶液管道30进入到发生器11内。通过吸收溶液管道20、 30使吸收溶 液在发生器11和吸收器14之间循环。所述的吸收器14接收来自蒸发装置 的乏蒸气，吸收器14内设有换热器140，在吸收器14中，来自发生器11的高浓度的吸收溶液吸收来自蒸发装置的乏蒸汽并产生吸收热，从而提高换热器140中的热循环工质的温度。该换热器140与发生器11中的换热器110 由热循环工质管道60相连形成热循环回路，以便使吸收器14产生的吸收热 作为发生器的驱动热源供应给发生器11。在热循环回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸发系统，其特征在于其包括供热装置和蒸发装置，　所述的供热装置包括：　发生器，其内设有换热器（１１０），用于浓缩吸收溶液并产生蒸气；　吸收器，用于产生热量，其内设有换热器（１４０），该换热器（１４０）与换热器（１１０）相连接，形成热循环回路，用于将吸收器中产生的热量输送至发生器中；及　吸收剂结晶器，具有吸收溶液入口、吸收溶液出口和结晶输出口，该吸收剂结晶器的吸收溶液入口连接于吸收器的吸收溶液出口，吸收剂结晶器的吸收溶液出口连接于发生器的吸收溶液入口，该吸收剂结晶器的结晶输出口连接于吸收器的吸收溶液入口；　所述的蒸发装置包括：　加热器，通过蒸气通路与上述供热装置的发生器相连接，接收供热装置产生的蒸气；　蒸发设备，与所述的加热器进行换热；及　气液分离器，连接于蒸发设备，并通过另一蒸气通道连接于供热装置的吸收器，向供热装置提供蒸气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆泉，
申请(专利权)人：苏庆泉，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]