本实用新型涉及蒸发浓缩技术领域，尤其涉及一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统。
背景技术：
由于能源日渐紧缺，逐渐引入各类节能技术降低蒸发浓缩工艺中的高能耗，其中tvr(喷射式热泵)是其中一种可以有效利用较低品味蒸汽的节能技术。
在多效蒸发浓缩工艺中，一效蒸发耗能非常高，需要加入大量的蒸汽为物料供热，因此，在一效蒸发环节节能尤为重要。但是目前的多效耦合tvr蒸发浓缩工艺中一效蒸发环节的节能效果一般。
技术实现要素：
本实用新型提供一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，旨在解决现有技术中一效蒸发环节的节能效果一般的技术问题。
一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，包括：
一效蒸发器，用于对物料进行第一次加热；
喷射式热泵，喷射式热泵的高压蒸汽入口与鲜蒸汽管道连通，喷射式热泵的蒸汽出口与一效蒸发器壳程的蒸汽入口通过管道连通；
一效循环泵，一效循环泵与一效蒸发器管程的上端口以及下端口通过循环管道连通，用于使物料在一效蒸发器内实现内循环；
一效气液分离罐，通过管道与一效蒸发器管程连通，用于对第一次加热的物料进行气液分离；
二效蒸发器，二效蒸发器的物料入口通过第一旁通管道与一效循环泵和一效蒸发器之间的循环管道连通，第一旁通管道与一效循环泵和一效蒸发器之间的循环管道的连接端口位于一效循环泵和一效蒸发器的上端口之间；
物料因一效蒸发器和二效蒸发器之间的压差进入二效蒸发器；
二效蒸发器壳程的蒸汽入口与一效气液分离罐上端的蒸汽出口通过管道连通，二效蒸发器利用一效气液分离罐分离出的一次蒸汽对物料进行第二次加热；
二效循环泵，二效循环泵与二效蒸发器管程的上端口以及下端口通过循环管道连通，用于使得物料在二效蒸发器内实现内循环；
二效气液分离罐，通过管道与二效蒸发器管程连通，用于对第二次加热的物料进行气液分离；
二效气液分离罐上端的蒸汽出口与喷射式热泵的低压蒸汽入口通过管道连通，二效气液分离罐分离出的二次蒸汽与鲜蒸汽在喷射式热泵内进行混合后进入一效蒸发器管程中。
进一步的，一效蒸发器壳程上部设有安全阀。
进一步的，一效蒸发器管程的物料入口与进料管道连通。
进一步的，一效气液分离罐下端的液态出口通过第二旁通管道与一效蒸发器和一效循环泵之间的循环管道连通。
进一步的，第二旁通管道与一效蒸发器和一效循环泵之间的循环管道的连接端口位于一效蒸发器的下端口和一效循环泵之间；
第二旁通管道倾斜设置，第二旁通管道连通一效气液分离罐下端的液态出口的连接端口高于与一效蒸发器和一效循环泵之间的循环管道连通的连接端口。
进一步的，二效气液分离罐下端的液态出口通过第三旁通管道与二效蒸发器和二效循环泵之间的循环管道连通。
进一步的，第三旁通管道与二效蒸发器和二效循环泵)之间的循环管道连通的连接端口位于二效蒸发器的下端口和二效循环泵之间；
第三旁通管道倾斜设置，第三旁通管道连通二效气液分离罐下端的液态出口的连接端口高于与二效蒸发器和二效循环泵之间的循环管道连通的连接端口。
进一步的，一效蒸发器壳程的冷凝水出口和二效蒸发器壳程的冷凝水出口均通过管道与蒸馏水管道连通，蒸馏水管道将一效蒸发器壳程的冷凝水和二效蒸发器壳程的冷凝水排至蒸馏水罐。
进一步的，其特征在于，包括出料泵，出料泵通过第四旁通管道与二效循环泵和二效蒸发器管程之间的循环管道连通，第四旁通管道与二效循环泵和二效蒸发器管程之间的循环管道连通的连接端口位于二效循环泵和二效蒸发器管程的上端口之间；
出料泵用于将第二次加热的物料输送至下一工段。
进一步的，一效气液分离罐和二效气液分离罐内部均设置有用于去除雾沫夹带的丝网除沫器。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型将一效气液分离罐分离的一次蒸汽用于为二效蒸发器中的物料加热，二效气液分离罐分离的二次蒸汽用于与鲜蒸汽在喷射式热泵中混合之后为一效蒸发器中的物料进行加热，提高节能降耗效果的同时提物料中蒸发出的低品质蒸汽的利用率。
附图说明
图1为本实用新型一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统的整体结构示意图。
其中，1-一效蒸发器；
2-安全阀；
3-一效气液分离罐；
4-一效循环泵；
5-二效蒸发器；
6-二效气液分离罐；
7-二效循环泵；
8-出料泵；
9-喷射式热泵；
10-鲜蒸汽管道；
11-进料管道；
12-蒸馏水管道；
13-第二旁通管道；
14-第一旁通管道；
15-第三旁通管道；
16-第四旁通管道。
具体实施方式
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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
参见图1，本实用新型提供一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，包括：
一效蒸发器(1)，用于对物料进行第一次加热；
喷射式热泵(9)，喷射式热泵(9)的高压蒸汽入口与鲜蒸汽管道(10)连通，喷射式热泵(9)的蒸汽出口与一效蒸发器(1)壳程的蒸汽入口通过管道连通；
一效循环泵(4)，一效循环泵(4)与一效蒸发器(1)管程的上端口以及下端口通过循环管道连通，用于使物料在一效蒸发器(1)内实现内循环；
一效气液分离罐(3)，通过管道与一效蒸发器(1)管程连通，用于对第一次加热的物料进行气液分离；
二效蒸发器(5)，二效蒸发器(5)的物料入口通过第一旁通管道(14)与一效循环泵(4)和一效蒸发器(1)之间的循环管道连通，第一旁通管道(14)与一效循环泵(4)和一效蒸发器(1)之间的循环管道的连接端口位于一效循环泵(4)和一效蒸发器(1)的上端口之间；
物料因一效蒸发器(1)和二效蒸发器(5)之间的压差进入二效蒸发器(5)；
二效蒸发器(5)壳程的蒸汽入口与一效气液分离罐(3)上端的蒸汽出口通过管道连通，二效蒸发器(5)利用一效气液分离罐(3)分离出的一次蒸汽对物料进行第二次加热；
二效循环泵(7)，二效循环泵(7)与二效蒸发器(5)管程的上端口以及下端口通过循环管道连通，用于使得物料在二效蒸发器(5)内实现内循环；
二效气液分离罐(6)，通过管道与二效蒸发器(5)管程连通，用于对第二次加热的物料进行气液分离；
二效气液分离罐(6)上端的蒸汽出口与喷射式热泵(9)的低压蒸汽入口通过管道连通，二效气液分离罐(6)分离出的二次蒸汽与鲜蒸汽在喷射式热泵(9)内进行混合后进入一效蒸发器(1)管程中。
进一步的，一效蒸发器(1)壳程上部设有安全阀(2)。
安全阀(2)的设置是为了防止一效蒸发器(1)的壳程压力过高。
进一步的，一效蒸发器(1)管程的物料入口与进料管道(11)连通。
优选的，物料为经过预热后的三元废水。
进一步的，一效气液分离罐(3)下端的液态出口通过第二旁通管道(13)与一效蒸发器(1)和一效循环泵(4)之间的循环管道连通。
进一步的，第二旁通管道(13)与一效蒸发器(1)和一效循环泵(4)之间的循环管道的连接端口位于一效蒸发器(1)的下端口和一效循环泵(4)之间；
第二旁通管道(13)倾斜设置，第二旁通管道(13)连通一效气液分离罐(3)下端的液态出口的连接端口高于与一效蒸发器(1)和一效循环泵(4)之间的循环管道连通的连接端口。
进一步的，二效气液分离罐(6)下端的液态出口通过第三旁通管道(15)与二效蒸发器(5)和二效循环泵(7)之间的循环管道连通。
进一步的，第三旁通管道(15)与二效蒸发器(5)和二效循环泵(7)之间的循环管道连通的连接端口位于二效蒸发器(5)的下端口和二效循环泵(7)之间；
第三旁通管道(15)倾斜设置，第三旁通管道(15)连通二效气液分离罐(6)下端的液态出口的连接端口高于与二效蒸发器(5)和二效循环泵(7)之间的循环管道连通的连接端口。
进一步的，一效蒸发器(1)壳程的冷凝水出口和二效蒸发器(5)壳程的冷凝水出口均通过管道与蒸馏水管道(12)连通，蒸馏水管道(12)将一效蒸发器(1)壳程的冷凝水和二效蒸发器(5)壳程的冷凝水排至蒸馏水罐。
进一步的，其特征在于，包括出料泵(8)，出料泵(8)通过第四旁通管道(16)与二效循环泵(7)和二效蒸发器(5)管程之间的循环管道连通，第四旁通管道(16)与二效循环泵(7)和二效蒸发器(5)管程之间的循环管道连通的连接端口位于二效循环泵(7)和二效蒸发器(5)管程的上端口之间；
出料泵(8)用于将第二次加热的物料输送至下一工段。
具体的，出料泵(8)为晶浆转料泵。
进一步的，一效气液分离罐(3)和二效气液分离罐(6)内部均设置有用于去除雾沫夹带的丝网除沫器。
优选的，物料为的主要成分为硫酸铵。
本实用新型的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统的工作原理如下：
在初始阶段，物料连续从进料管道(11)进入一效蒸发器(1)中，开启一效循环泵(4)，同时引入鲜蒸汽，利用鲜蒸汽为物料进行加热，加热的物料在一效循环泵(4)的作用下在一效蒸发器(1)中内循环不断被加热，同时物料通过一效蒸发器(1)管程与一效气液分离罐(3)连通的管道进入一效气液分离罐(3)内进行气液分离，产生的一次蒸汽从一效气液分离罐(3)的上端口进入二效蒸发器(5)壳程中，产生的液体物料回流到一效循环泵(4)与一效蒸发器(1)管程连通的循环管道中。物料因一效蒸发器(1)和二效蒸发器(5)之间的压差进入二效蒸发器(5)，二效蒸发器(5)利用一次蒸汽对物料进行二次加热，二次加热的物料在二效循环泵(7)作用下在二效蒸发器(5)中内循环不断被加热，同时物料通过二效蒸发器(5)管程与二效气液分离罐(6)连通的管道进入二效气液分离罐(6)内进行气液分离，打开喷射式热泵(9)与二效气液分离罐(6)连通的管道上的阀门，产生的二次蒸汽从二效气液分离罐(6)的上端口进入喷射式热泵(9)中，产生的液体物料回流到二效循环泵(7)与二效蒸发器(5)管程连通的循环管道中。打开出料泵(8)，将物料抽送至下一工段。在整个系统达到稳定时，一效气液分离罐(3)不断产生一次蒸汽为二效蒸发器(5)供热，二效气液分离罐(6)不断产生二次蒸汽混入新鲜空气中为一效蒸发器(1)供热，减少鲜蒸汽的使用量，控制一效蒸发器(1)和二效蒸发器(5)的温度保持二者之间的压差，控制一效循环泵(4)、二效循环泵(7)的流量大小，保证出料泵(8)抽出的物料达到预设的浓度。一效蒸发器(1)壳程和二效蒸发器(5)壳程的冷凝水进入蒸馏水管道(12)排至蒸馏水罐中。冷凝水具有较高温度，蒸馏水罐将高温冷凝水单独收集，可作为其他工段的热源，使得高温冷凝水的热能得到利用，整体系统的热冷利用率得到很大提高。
现有技术的多效蒸发浓缩系统中，末效气液分离罐分离的末次蒸汽常规的处理工艺是接至尾气冷凝器进行冷凝后外排，如此便将大量蒸汽浪费掉，本实用新型将一效气液分离罐(3)分离的一次蒸汽用于为二效蒸发器(5)中的物料加热，二效气液分离罐(6)分离的二次蒸汽用于与鲜蒸汽在喷射式热泵(9)中混合之后为一效蒸发器(1)中的物料进行加热，减少高品质鲜蒸汽的使用量，提高节能降耗效果的同时提物料中蒸发出的低品质蒸汽的利用率。此外，利用本实用新型的一效蒸发器(1)和二效蒸发器(5)均利用循环泵进行内循环，形成强制循环蒸发器，对于接近饱和度的物料进行蒸发浓缩时能够减少系统堵管的问题。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，包括：
一效蒸发器(1)，用于对物料进行第一次加热；
喷射式热泵(9)，所述喷射式热泵(9)的高压蒸汽入口与鲜蒸汽管道(10)连通，所述喷射式热泵(9)的蒸汽出口与所述一效蒸发器(1)壳程的蒸汽入口通过管道连通；
一效循环泵(4)，所述一效循环泵(4)与所述一效蒸发器(1)管程的上端口以及下端口通过循环管道连通，用于使物料在所述一效蒸发器(1)内实现内循环；
一效气液分离罐(3)，通过管道与所述一效蒸发器(1)管程连通，用于对第一次加热的物料进行气液分离；
二效蒸发器(5)，所述二效蒸发器(5)的物料入口通过第一旁通管道(14)与所述一效循环泵(4)和所述一效蒸发器(1)之间的循环管道连通，所述第一旁通管道(14)与所述一效循环泵(4)和所述一效蒸发器(1)之间的循环管道的连接端口位于所述一效循环泵(4)和所述一效蒸发器(1)的上端口之间；
物料因所述一效蒸发器(1)和所述二效蒸发器(5)之间的压差进入所述二效蒸发器(5)；
所述二效蒸发器(5)壳程的蒸汽入口与所述一效气液分离罐(3)上端的蒸汽出口通过管道连通，二效蒸发器(5)利用所述一效气液分离罐(3)分离出的一次蒸汽对物料进行第二次加热；
二效循环泵(7)，所述二效循环泵(7)与所述二效蒸发器(5)管程的上端口以及下端口通过循环管道连通，用于使得物料在所述二效蒸发器(5)内实现内循环；
二效气液分离罐(6)，通过管道与所述二效蒸发器(5)管程连通，用于对第二次加热的物料进行气液分离；
所述二效气液分离罐(6)上端的蒸汽出口与所述喷射式热泵(9)的低压蒸汽入口通过管道连通，所述二效气液分离罐(6)分离出的二次蒸汽与所述鲜蒸汽在所述喷射式热泵(9)内进行混合后进入所述一效蒸发器(1)管程中。
2.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述一效蒸发器(1)壳程上部设有安全阀(2)。
3.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述一效蒸发器(1)管程的物料入口与进料管道(11)连通。
4.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述一效气液分离罐(3)下端的液态出口通过第二旁通管道(13)与所述一效蒸发器(1)和所述一效循环泵(4)之间的循环管道连通。
5.如权利要求4所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第二旁通管道(13)与所述一效蒸发器(1)和所述一效循环泵(4)之间的循环管道的连接端口位于所述一效蒸发器(1)的下端口和所述一效循环泵(4)之间；
所述第二旁通管道(13)倾斜设置，所述第二旁通管道(13)连通所述一效气液分离罐(3)下端的液态出口的连接端口高于与所述一效蒸发器(1)和所述一效循环泵(4)之间的循环管道连通的连接端口。
6.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述二效气液分离罐(6)下端的液态出口通过第三旁通管道(15)与所述二效蒸发器(5)和所述二效循环泵(7)之间的循环管道连通。
7.如权利要求6所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述第三旁通管道(15)与所述二效蒸发器(5)和所述二效循环泵(7)之间的循环管道连通的连接端口位于所述二效蒸发器(5)的下端口和所述二效循环泵(7)之间；
所述第三旁通管道(15)倾斜设置，所述第三旁通管道(15)连通所述二效气液分离罐(6)下端的液态出口的连接端口高于与所述二效蒸发器(5)和所述二效循环泵(7)之间的循环管道连通的连接端口。
8.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述一效蒸发器(1)壳程的冷凝水出口和所述二效蒸发器(5)壳程的冷凝水出口均通过管道与蒸馏水管道(12)连通，所述蒸馏水管道(12)将所述一效蒸发器(1)壳程的冷凝水和所述二效蒸发器(5)壳程的冷凝水排至蒸馏水罐。
9.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，包括出料泵(8)，所述出料泵(8)通过第四旁通管道(16)与所述二效循环泵(7)和所述二效蒸发器(5)管程之间的循环管道连通，所述第四旁通管道(16)与所述二效循环泵(7)和所述二效蒸发器(5)管程之间的循环管道连通的连接端口位于所述二效循环泵(7)和所述二效蒸发器(5)管程的上端口之间；
所述出料泵(8)用于将所述第二次加热的物料输送至下一工段。
10.如权利要求1所述的一种多效耦合喷射式蒸发浓缩系统，其特征在于，所述一效气液分离罐(3)和所述二效气液分离罐(6)内部均设置有用于去除雾沫夹带的丝网除沫器。
技术总结