MVR蒸汽压缩机的回流系统

363 编辑：中冶有色技术网来源：山东特保罗环保节能科技有限公司

2023-11-27 16:56:38

权利要求书： 1.一种MR蒸汽压缩机的回流系统，包括强制循环泵，强制循环泵入口与高盐水管道连接，强制循环泵出口与换热器循环进口管道连接，换热器循环出口与分离器进料口连接，分离器循环物料出料口与强制循环泵入口连接，分离器出料口与出料泵连接，分离器物料增稠循环进料口与出料泵出口管道连接，分离器蒸汽出口通过蒸汽压缩机与换热器二次蒸汽进口连接，换热器排水口与冷凝水罐连接，其特征是，冷凝水罐通过循环管道与分离器喷淋除沫口连接，循环管道上设有回流阀或防喘振阀。

2.如权利要求1所述的一种MR蒸汽压缩机的回流系统，其特征是，换热器包括罐体，罐体内设有换热箱，换热箱内设有换热管，换热管贯穿换热箱上下两端，换热管两端进出口与罐体上下两端的循环进口和循环出口连通，换热箱为密闭空间，换热箱上部与罐体上的二次蒸汽进口、生蒸汽进口、不凝气口一连通，换热箱下部与罐体上的平衡口、排净口、不凝气口二、排水口连通。

3.如权利要求2所述的一种MR蒸汽压缩机的回流系统，其特征是，平衡口和排净口通过管道与冷凝水罐连接。

4.如权利要求1所述的一种MR蒸汽压缩机的回流系统，其特征是，分离器包括主体，主体下部设有进料口、出料口、循环物料出料口、物料增稠循环进料口，主体内部自下至上依次设置有旋流除沫器、叶片除沫器、翻板除沫器，旋流除沫器设于进料口上方，翻板除沫器设于主体顶部，翻板除沫器上设有蒸汽出口，喷淋除沫口设于叶片除沫器和翻板除沫器之间的主体上。

5.如权利要求4所述的一种MR蒸汽压缩机的回流系统，其特征是，旋流除沫器包括罩筒、扇形叶片、中间板，罩筒为环形板，中间板设于罩筒中心处，中间板与罩筒之间设置多个倾斜的扇形叶片，扇形叶片相互间隔设置，扇形叶片一端与罩筒连接，扇形叶片另一端与中间板连接，罩筒外侧与主体内壁连接。

6.如权利要求4所述的一种MR蒸汽压缩机的回流系统，其特征是，翻板除沫器包括内筒、外筒，外筒包括上壁、环形侧壁、下壁，内筒包括挡板、环形冷凝板，内筒设于外筒内，环形冷凝板上部与挡板下部密闭连接，环形冷凝板下部与外筒下壁连接，环形冷凝板下部与外筒下壁之间设有气流通道，外筒下壁与进气管密闭连接，进气管上部贯穿至内筒挡板处，进气管上部与挡板之间设有间隔，外筒侧壁与蒸汽出口管道连接，进气管下部设于叶片除沫器上方，外筒下壁还与冷凝水管道连接。

说明书：一种MR蒸汽压缩机的回流系统技术领域[0001] 本实用新型属于高盐污水废水处理技术领域，特别涉及一种MR蒸汽压缩机的回流系统。

背景技术[0002] 随着国家对高盐废水处理指标的严要求，用MR强制循环蒸发器处理高盐废水，应用的越来越广泛。但其中应用的一种设备，蒸汽压缩机，不同的类型有存在不同的问题。离

心式蒸汽压缩机在工作时会因进入蒸汽压缩机的流量不足以使蒸汽压缩机产生足够的压

力，以至于外部管路的压力大于蒸汽压缩机内部压力，导致机内出现严重的气体旋转分离，

造成气体倒流，在系统中产生周期性的气体振荡现象即喘振，为防止这一现象发生设置了

防喘振阀，流量降到某一安全下限时，自动地将回流到进口的旁通阀打开，增大经过蒸汽压

缩机的流量，防止进入喘振区；但回流的热蒸汽会因为温度越来越高而损坏蒸汽压缩机。罗

茨式蒸汽压缩机需要锅炉燃烧燃料提供一次蒸汽或电蒸汽发生器加热物料，并且蒸汽回流

系统没有充分利用部分二次蒸汽的热量。

发明内容[0003] 本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种MR蒸汽压缩机的回流系统，防止离心式蒸汽压缩机因流量不足而发生喘振现象，破坏工艺系统的稳定性；防止离心

式蒸汽压缩机在自动运行过程中防喘振阀打开，使温度逐渐升高损坏蒸汽压缩机；将增加

了热焓的蒸汽全部送到蒸发器的加热室当做加热蒸汽使用，即将罗茨式蒸汽压缩机产生的

余热于换热器充分利用，使物料升温，降低运行成本。

[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：[0005] 一种MR蒸汽压缩机的回流系统，包括强制循环泵，强制循环泵入口与高盐水管道连接，强制循环泵出口与换热器循环进口管道连接，换热器循环出口与分离器进料口连接，

分离器循环物料出料口与强制循环泵入口连接，分离器出料口与出料泵连接，分离器物料

增稠循环进料口与出料泵出口管道连接，分离器蒸汽出口通过蒸汽压缩机与换热器二次蒸

汽进口连接，换热器排水口与冷凝水罐连接，冷凝水罐通过循环管道与分离器喷淋除沫口

连接，循环管道上设有回流阀或防喘振阀。

[0006] 换热器包括罐体，罐体内设有换热箱，换热箱内设有换热管，换热管贯穿换热箱上下两端，换热管两端进出口与罐体上下两端的循环进口和循环出口连通，换热箱为密闭空

间，换热箱上部与罐体上的二次蒸汽进口、生蒸汽进口、不凝气口一连通，换热箱下部与罐

体上的平衡口、排净口、不凝气口二、排水口连通。

[0007] 平衡口和排净口通过管道与冷凝水罐连接。[0008] 分离器包括主体，主体下部设有进料口、出料口、循环物料出料口、物料增稠循环进料口，主体内部自下至上依次设置有旋流除沫器、叶片除沫器、翻板除沫器，旋流除沫器

设于进料口上方，翻板除沫器设于主体顶部，翻板除沫器上设有蒸汽出口，喷淋除沫口设于

叶片除沫器和翻板除沫器之间的主体上。

[0009] 旋流除沫器包括罩筒、扇形叶片、中间板，罩筒为环形板，中间板设于罩筒中心处，中间板与罩筒之间设置多个倾斜的扇形叶片，扇形叶片相互间隔设置，扇形叶片一端与罩

筒连接，扇形叶片另一端与中间板连接，罩筒外侧与主体内壁连接。

[0010] 翻板除沫器包括内筒、外筒，外筒包括上壁、环形侧壁、下壁，内筒包括挡板、环形冷凝板，内筒设于外筒内，环形冷凝板上部与挡板下部密闭连接，环形冷凝板下部与外筒下

壁连接，环形冷凝板下部与外筒下壁之间设有气流通道，外筒下壁与进气管密闭连接，进气

管上部贯穿至内筒挡板处，进气管上部与挡板之间设有间隔，外筒侧壁与蒸汽出口管道连

接，进气管下部设于叶片除沫器上方，外筒下壁还与冷凝水管道连接。

[0011] 本实用新型的有益效果是：[0012] 1)防止离心式蒸汽压缩机因流量不足而发生喘振现象，破坏工艺系统的稳定性；防止离心式蒸汽压缩机在自动运行过程中防喘振阀打开，使温度逐渐升高损坏蒸汽压缩

机；将增加了热焓的蒸汽全部送到蒸发器的加热室当做加热蒸汽使用，即将罗茨式蒸汽压

缩机产生的余热于换热器充分利用，使物料升温，降低运行成本。

[0013] 2)物料通过换热器时，先利用通入生蒸汽的热量进行换热升温，后进入分离器进行汽液分离，产生的二次蒸汽经过蒸汽压缩机压缩，体积减小，温度升高，再进入换热器给

物料加热，反复循环。该回流系统是将图1原MR蒸汽压缩机回流系统中分离器、蒸汽压缩

机、换热器组成的蒸汽循环系统，设计成图2新型MR蒸汽压缩机回流系统中冷凝水罐、分离

器、蒸汽压缩机、换热器组成的蒸汽循环系统，具体体现在将蒸汽压缩机的进出口回流管道

即图1中的回流阀，改成冷凝水至分离器的回流管道即图2中的回流阀。

[0014] 3)离心式蒸汽压缩机只在出口设有喷淋水，但工作性质决定出口冷却不足，回流蒸汽的温度仍然很高，会导致蒸汽压缩机因过热而故障。为了防止喘振发生，保持流量不进

入喘振区，流量降到某一安全下限时防喘振阀会自动打开，使部分蒸汽回流将流量维持在

所限定的最低流量内，但在本设计的离心式蒸汽压缩机运行保护系统中，经蒸汽压缩机压

缩后升温的二次蒸汽不会直接回流至蒸汽压缩机进口，而是运输至换热器与物料进行换热

使温度降低，再经冷凝水罐、分离器循环至蒸汽压缩机进口，这种循环方式既防止了喘振现

象发生，也保护了离心机的正常运行。

[0015] 4)在本设计的罗茨式蒸汽压缩机余热利用系统中，不需要锅炉燃烧燃料提供一次蒸汽或电蒸汽发生器加热物料，而是直接利用蒸汽压缩机的余热。在图2新型MR蒸汽压缩

机回流系统中，蒸汽压缩机开机时回流阀全开，保证空负荷启动，开始利用蒸汽压缩机开机

时产生的热量给蒸汽升温，升温后的蒸汽在换热器中将部分热量传递给冷物料，使物料升

温，部分蒸汽形成不凝汽排出，部分蒸汽降温形成冷凝水输送至冷凝水罐，加粗输送冷凝水

的管道，使部分未液化的蒸汽也输送至冷凝水罐，冷凝水经处理排出，蒸汽通过设有回流阀

的管道输送至分离器进行汽液分离，分离器产生的二次蒸汽再经蒸汽压缩机压缩形成一个

循环系统，调节回流阀，改变管道压力，分离器温度越来越高，后蒸汽压缩机慢慢产生的热

量越来越多，加热越来越快，直至蒸汽压缩机正常运行，阀门关死。

附图说明[0016] 附图1是现有技术中的MR蒸汽压缩机的回流系统示意图。[0017] 附图2是本实用新型一种MR蒸汽压缩机的回流系统示意图。[0018] 附图3是本实用新型换热器示意图。[0019] 附图4是本实用新型分离器示意图。[0020] 附图5是本实用新型旋流除沫器示意图。[0021] 附图6是本实用新型翻板除沫器示意图。[0022] 图中，1、分离器；2、蒸汽压缩机；3、换热器；4、强制循环泵；5、冷凝水罐；6、出料泵；7、回流阀；8、循环出口；9、二次蒸汽进口；10、平衡口；11、蒸汽出口；12、翻板除沫器；13、叶

片除沫器；14、旋流除沫器；15、主体；16、循环物料出料口；17、进料口；18、物料增稠循环进

料口；19、出料口；20、中间板；21、扇形叶片；22、罩筒；23、排净口；24、挡板；25、上壁；26、环

形侧壁；27、下壁；28、环形冷凝板；29、进气管；30、冷凝水管道；31、循环进口；32、排水口；

33、不凝气口二；34、生蒸汽进口；35、不凝气口一；36、换热箱；37、罐体；38、换热管；39、喷淋

除沫口；

具体实施方式[0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的

实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下

所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0024] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于

附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装

置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型

的限制。

[0025] 实施例1[0026] 如图1?6，一种MR蒸汽压缩机2的回流系统，包括强制循环泵4，强制循环泵4入口与高盐水管道连接，强制循环泵4出口与换热器3循环进口31管道连接，换热器3循环出口8

与分离器1进料口17连接，分离器1循环物料出料口16与强制循环泵4入口连接，分离器1出

料口19与出料泵6连接，分离器1物料增稠循环进料口18与出料泵6出口管道连接，分离器1

蒸汽出口11通过蒸汽压缩机2与换热器3二次蒸汽进口9连接，换热器3排水口32与冷凝水罐

5连接，冷凝水罐5通过循环管道与分离器1喷淋除沫口39连接，循环管道上设有回流阀7或

防喘振阀。

[0027] 换热器3包括罐体37，罐体37内设有换热箱36，换热箱36内设有换热管38，换热管38贯穿换热箱36上下两端，换热管38两端进出口与罐体37上下两端的循环进口31和循环出

口8连通，换热箱36为密闭空间，换热箱36上部与罐体37上的二次蒸汽进口9、生蒸汽进口

34、不凝气口一35连通，换热箱36下部与罐体37上的平衡口10、排净口23、不凝气口二33、排

水口32连通。

[0028] 平衡口10和排净口23通过管道与冷凝水罐5连接。[0029] 分离器1包括主体15，主体15下部设有进料口17、出料口19、循环物料出料口16、物料增稠循环进料口18，主体15内部自下至上依次设置有旋流除沫器14、叶片除沫器13、翻板

除沫器12，旋流除沫器14设于进料口17上方，翻板除沫器12设于主体15顶部，翻板除沫器12

上设有蒸汽出口11，喷淋除沫口设于叶片除沫器13和翻板除沫器12之间的主体15处。

[0030] 旋流除沫器14包括罩筒22、扇形叶片21、中间板20，罩筒22为环形板，中间板20设于罩筒22中心处，中间板20与罩筒22之间设置多个倾斜的扇形叶片21，扇形叶片21相互间

隔设置，扇形叶片21一端与罩筒22连接，扇形叶片21另一端与中间板20连接，罩筒22外侧与

主体15内壁连接。

[0031] 翻板除沫器12包括内筒、外筒，外筒包括上壁25、环形侧壁26、下壁27，内筒包括挡板24、环形冷凝板28，内筒设于外筒内，环形冷凝板28上部与挡板24下部密闭连接，环形冷

凝板28下部与外筒下壁27连接，环形冷凝板28下部与外筒下壁27之间设有气流通道，外筒

下壁27与进气管29密闭连接，进气管29上部贯穿至内筒挡板24处，进气管29上部与挡板24

之间设有间隔，外筒侧壁与蒸汽出口11管道连接，进气管29下部设于叶片除沫器13上方，外

筒下壁27还与冷凝水管道30连接。

[0032] 防止离心式蒸汽压缩机2因流量不足而发生喘振现象，破坏工艺系统的稳定性；防止离心式蒸汽压缩机2在自动运行过程中防喘振阀打开，使温度逐渐升高损坏蒸汽压缩机

2；将增加了热焓的蒸汽全部送到蒸发器的加热室当做加热蒸汽使用，即将罗茨式蒸汽压缩

机2产生的余热于换热器3充分利用，使物料升温，降低运行成本。

[0033] 物料通过换热器3时，先利用通入生蒸汽的热量进行换热升温，后进入分离器1进行汽液分离，产生的二次蒸汽经过蒸汽压缩机2压缩，体积减小，温度升高，再进入换热器3

给物料加热，反复循环。该回流系统是将图1原MR蒸汽压缩机2回流系统中分离器1、蒸汽压

缩机2、换热器3组成的蒸汽循环系统，设计成图2新型MR蒸汽压缩机2回流系统中冷凝水罐

5、分离器1、蒸汽压缩机2、换热器3组成的蒸汽循环系统，具体体现在将蒸汽压缩机2的进出

口回流管道即图1中的回流阀7，改成冷凝水至分离器1的回流管道即图2中的回流阀7。

[0034] 离心式蒸汽压缩机2只在出口设有喷淋水，但工作性质决定出口冷却不足，回流蒸汽的温度仍然很高，会导致蒸汽压缩机2因过热而故障。为了防止喘振发生，保持流量不进

入喘振区，流量降到某一安全下限时防喘振阀会自动打开，使部分蒸汽回流将流量维持在

所限定的最低流量内，但在本设计的离心式蒸汽压缩机2运行保护系统中，经蒸汽压缩机2

压缩后升温的二次蒸汽不会直接回流至蒸汽压缩机2进口，而是运输至换热器3与物料进行

换热使温度降低，再经冷凝水罐5、分离器1循环至蒸汽压缩机2进口，这种循环方式既防止

了喘振现象发生，也保护了离心机的正常运行。

[0035] 在本设计的罗茨式蒸汽压缩机2余热利用系统中，不需要锅炉燃烧燃料提供一次蒸汽或电蒸汽发生器加热物料，而是直接利用蒸汽压缩机2的余热。在图2新型MR蒸汽压缩

机2回流系统中，蒸汽压缩机2开机时回流阀7全开，保证空负荷启动，开始利用蒸汽压缩机2

开机时产生的热量给蒸汽升温，升温后的蒸汽在换热器3中将部分热量传递给冷物料，使物

料升温，部分蒸汽形成不凝汽排出，部分蒸汽降温形成冷凝水输送至冷凝水罐5，加粗输送

冷凝水的管道，使部分未液化的蒸汽也输送至冷凝水罐5，冷凝水经处理排出，蒸汽通过设

有回流阀7的管道输送至分离器1进行汽液分离，分离器1产生的二次蒸汽再经蒸汽压缩机2

压缩形成一个循环系统，调节回流阀7，改变管道压力，分离器1温度越来越高，后蒸汽压缩

机2慢慢产生的热量越来越多，加热越来越快，直至蒸汽压缩机2正常运行，阀门关死。

[0036] 以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离

实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。