集成式MVR蒸发浓缩装置

443 编辑：中冶有色技术网来源：青岛科技大学

2023-11-29 16:09:41

权利要求书： 1.一种集成式MR蒸发浓缩装置，包括装置壳体，其特征在于：装置壳体下端安装增压泵，增压泵安装在原料水腔内，所述增压泵连接贯穿换热管腔的降膜式升液管，由升液管将加热的原料水泵入分离器腔中，换热管腔连接原料水腔和分离器腔，换热管两端分别连接分离器腔和原料水腔，用于蒸发换热及部分原料液回流；装置壳体上端安装压缩机，压缩机将分离器中产生的蒸汽增压，通过装置壳体内设置的排气通道进入换热管腔，换热后的冷凝水通过冷凝水通道进入冷凝水腔，在冷凝水腔设置冷凝水出口，原料水腔设置浓缩液出口，所述冷凝水腔环绕在原料水腔外，进水管穿入冷凝水腔壁与位于该腔体内，且盘绕在原料水腔外的预热盘管连接，预热盘管的另一端连接原料水腔的进水口，冷凝水腔上端通过冷凝水排水孔与换热管腔连通，所述压缩机安装在排气室内，压缩机连接位于排气室外的压缩机电机，压缩机与分离器腔之间设置除沫器，在分离器腔外环绕设置排气道室，排气室与排气道室一端通过排气通孔连通，排气道室另一端通过换热通孔与换热管腔连通，所述原料水腔内设置电加热器。

2.根据权利要求1所述的集成式MR蒸发浓缩装置，其特征在于：所述增压泵连接位于原料水腔外的增压泵电机。

说明书：一种集成式MR蒸发浓缩装置技术领域[0001] 本发明涉及一种集成式MR蒸发浓缩装置，属于废水处理技术领域。背景技术[0002] 工业含盐废水主要采用膜法和蒸发法进行处理，膜法不适用于高含盐废水处理，而多效蒸发系统能耗较高，机械蒸汽再压缩(MR)系统是目前解决这一难题的主要技术手

段。MR系统包括蒸发?冷凝器、压缩机、泵等组件，可以直接把废水浓缩净化(污水进，洁净

水和浓缩液出)。

[0003] 对于工业废水处理、物料浓缩等领域的MR系统，处理量一般大于0.5t/h，采用离心压缩机或螺杆压缩机，导致设备占地面积大，其中压缩机、换热器、泵等设备间均采用管

道阀门连接，结构集成度较低，且管路热损失大，不适用于微小流量废水处理和对安装空间

要求较高的环境，在机床废水、电镀车间等微小流量废水处理中，无法满足要求。因此，紧凑

高效是MR系统面临的难题，在微小流量废水处理中急需一种集成度高、结构紧凑的MR装

置。

发明内容[0004] 为了克服上述问题，本发明提供了一种集成式MR蒸发浓缩装置，给出了一体化的紧凑结构，解决了MR系统无法小型化的技术难题。

[0005] 本发明为解决现有技术存在的问题，所采用的技术方案是：一种集成式MR蒸发浓缩装置，包括装置壳体，装置壳体下端安装增压泵，增压泵安装在原料水腔内，将加热的原

料水泵入分离器腔中，换热管腔连接原料水腔和分离器腔，换热管两端分别连接分离器腔

和原料水腔，用于蒸发换热及部分原料液回流；装置壳体上端安装压缩机，压缩机将分离器

中产生的蒸汽增压，通过装置壳体内设置的排气通道进入换热管腔，换热后的冷凝水通过

冷凝水通道进入冷凝水腔，在冷凝水腔设置冷凝水出口，原料水腔设置浓缩液出口。

[0006] 进一步的，所述冷凝水腔环绕在原料水腔外，进水管穿入冷凝水腔壁与位于该腔体内，且盘绕在原料水腔外的预热盘管连接，预热盘管的另一端连接原料水腔的进水口，冷

凝水腔上端通过冷凝水排水孔与换热管腔连通。

[0007] 进一步的，所述压缩机安装在排气室内，压缩机连接位于排气室外的压缩机电机，压缩机与分离器腔之间设置除沫器，在分离器腔外环绕设置排气道室，排气室与排气道室

一端通过排气通孔连通，排气道室另一端通过换热通孔与换热管腔连通。

[0008] 进一步的，所述增压泵连接位于原料水腔外的增压泵电机。[0009] 进一步的，所述原料水腔内设置电加热器。[0010] 进一步的，所述增压泵连接贯穿换热管腔的降膜式升液管，由升液管将加热的原料水泵入分离器腔中。

[0011] 本发明的有益技术效果是：采用压缩机、蒸发?冷凝器、循环泵一体结构，设备间不需要外部管道连接，实现MR系统的微小型化；蒸发器?冷凝器中间采用降膜式升液管，可降

低泵的功耗并提高传热效率；排气道室降低压缩机出口蒸汽过热度，提高蒸发?冷凝器内的

换热效率，降低换热面积；在冷凝水室内设置预热盘管，原料水经预热盘管后进入原料水腔

内，充分回收冷凝水热量，提高系统效率；设置电加热辅助，用于启动时对系统进行预热，补

充系统热量损失。

附图说明[0012] 下面结合附图对本发明的技术方案作具体描述。[0013] 图1是本发明的结构示意图；[0014] 图中：1、进水管，2、冷凝水排水孔，3、升液管，4、换热管腔，5、分离器腔，6、除沫器，7、压缩机，8、压缩机电机，9、排气室，10、排气通孔，11、排气道室，12、换热通孔，13、冷凝水

腔，14、冷凝水出口，15、浓缩液出口，16、增压泵电机，17、增压泵，18、原料水腔，19、电加热

器，20、预热盘管。

具体实施方式[0015] 如图1所示的一种集成式MR蒸发浓缩装置，包括装置壳体，装置壳体下端安装增压泵17，增压泵17安装在原料水腔18内，将加热的原料水泵入分离器腔5中，换热管腔4连接

原料水腔18和分离器腔5，换热管两端分别连接分离器腔18和原料水腔5，用于换热回流；装

置壳体上端安装压缩机7，压缩机7将分离器中产生的蒸汽增压，通过装置壳体内设置的排

气通道进入换热管腔4，换热的冷凝水通过冷凝水通道进入冷凝水腔13，在冷凝水腔13设置

冷凝水出口14，原料水腔18设置浓缩液出口15。

[0016] 作为一种优选设计，所述冷凝水腔13环绕在原料水腔18外，进水管1穿入冷凝水腔壁与位于该腔体内，盘绕在原料水腔外的预热盘管20连接，预热盘管20的另一端连接原料

水腔18的进水口，冷凝水腔13上端通过冷凝水排水孔2与换热管腔4连通。

[0017] 作为一种优选设计，所述压缩机7安装在排气室9内，压缩机7连接位于排气室外的压缩机电机8，压缩机7与分离器腔5之间设置除沫器6，在分离器腔5外环绕设置排气道室

11，排气室9与排气道室11一端通过排气通孔10连通，排气道室11另一端通过换热通孔12与

换热管腔4连通。

[0018] 作为一种优选设计，所述增压泵17连接位于原料水腔外的增压泵电机16。[0019] 作为一种优选设计，所述原料水腔18内设置电加热器19。[0020] 作为一种优选设计，所述增压泵17连接贯穿换热管腔4的升液管3，由升液管3将加热的原料水泵入分离器腔5中。

[0021] 原料水从进水管1经预热盘管20后进入原料水腔18内，由增压泵17增压后沿升液管3进入分离器腔5，均匀分布后再沿换热管返回原料水腔18内。分离器腔5内产生的蒸汽经

除沫器6除去泡沫后，进入压缩机7，经压缩机7增压后获得的高温高压蒸汽，经排气通孔10

进入排气道室11，再由换热通孔12进入换热管腔4并加热换热管内的原料水，换热后得到的

冷凝水沿冷凝水排水孔2进入冷凝水腔13，再由冷凝水出口14排出装置。原料水腔底部产生

的浓缩液由浓缩液出口15排出装置。其中，排气道室11回收压缩机排气热量，降低进入换热

管外侧蒸汽的过热度，提高换热效率，减少蒸发?冷凝器尺寸，预热盘管20在冷凝水腔13内

回收冷凝水热量，用于预热原料水。

[0022] 本发明与现有技术相比，具有以下特征：[0023] 1、本发明采用了压缩机、蒸发?冷凝器、循环泵等一体化结构，设备间不需要外部管道连接，可实现MR系统的微小型化。

[0024] 2、蒸发器?冷凝器中间采用降膜式升液管，可降低泵的功耗并提高传热效率。[0025] 3、设置排气道室用于降低压缩机出口蒸汽过热度，提高蒸发?冷凝器内的换热效率，降低换热面积。

[0026] 4、在冷凝水室内设置预热盘管，原料水经预热盘管后进入原料水腔内，充分回收冷凝水热量，提高系统效率。

[0027] 5、设置电加热辅助，用于启动时对系统进行预热，也可补充系统热量损失。[0028] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思

加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。