高真空熱泵雙效濃縮器
High Vacuum Heat Pump and Double-stages Concentrator

佛山德眾制藥機(jī)械有限公司開發(fā)研制的高真空熱泵雙效濃縮器，改變了傳統(tǒng)濃縮的冷凝方式，采用改進(jìn)后的熱泵雙效技術(shù)，真空度更高，穩(wěn)定性更好，節(jié)能效果顯著，特別適用于含皂苷高、含糖高、熱敏性強(qiáng)等特點的濃縮工藝生產(chǎn)。該項目獲得2010年佛山科技成果一等獎，評價為“項目綜合技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先”。2011年獲得“廣東省高科技產(chǎn)品”稱號。目前該產(chǎn)品已在北京同仁堂、佛山德眾藥業(yè)等國內(nèi)知名企業(yè)推廣應(yīng)用。

該機(jī)組由噴霧傳質(zhì)式冷凝器和熱泵雙效濃縮器兩部分組成，主要特點如下：

1 噴霧傳質(zhì)式冷凝器

（1）高真空：采用噴霧傳質(zhì)式冷凝器，不需要冷卻塔、冷卻池和大功率循環(huán)泵，利用風(fēng)機(jī)、水環(huán)泵和小水泵，耗水、耗電少，真空度高。3 000 L以下熱泵雙效的冷凝系統(tǒng)只需12.5 kW以下總電耗，真空度可達(dá)-0.085 MPa以上。該技術(shù)已獲國家發(fā)明專利。

（2）低水耗：采用噴霧傳質(zhì)式有相變的對流換熱方式代替了傳統(tǒng)的列管式單相流體的對流傳熱，耗水量特別少。1 000 L熱泵雙效Ⅱ效需要冷凝的二次蒸氣只有350 kg/h，理論上噴在翅片管上蒸發(fā)吸熱的水也只需350 kg，即理論上熱泵雙效冷卻水耗量：2 000 L為0.7 t，3 000 L為1.1 t左右，但考慮噴淋的有效率因素應(yīng)給以一定的富余量才能達(dá)到0.04～0.05 kg/（m2·s）的噴淋密度，并且考慮霧化需要一定的壓力，在實際安裝時1 000 L～3 000 L高真空熱泵雙效使用的噴霧水泵不超過1.5 kW就獲得了足夠的水量。

2 熱泵雙效濃縮器

熱泵雙效濃縮器是目前國內(nèi)蒸氣消耗最低的濃縮設(shè)備，是今后濃縮生產(chǎn)的首選設(shè)備。但國內(nèi)熱泵雙效在中藥生產(chǎn)的濃縮過程中，由于鍋爐蒸氣壓力不穩(wěn)定或某些中藥材皂苷高、含糖高等因素造成Ⅰ、Ⅱ效真空波動大，難操作。德眾藥機(jī)采用熱平衡方式解決了這個難題。除此之外德眾藥機(jī)產(chǎn)生的高真空熱泵雙效濃縮器還具有以下顯著特點：

（1）消泡技術(shù)：中藥材普遍存在含糖高，含皂苷高，濃縮時易產(chǎn)生泡沫，常出現(xiàn)暴沸、跑料現(xiàn)象，增加了操作難度并降低了生產(chǎn)效率。本濃縮器采用噴霧技術(shù)，成功解決了濃縮中的消泡問題。

（2） 防 垢技術(shù)：采用強(qiáng)制外循環(huán)三管程設(shè)計，大大增加了藥液在列管中的流速，達(dá)到2 m/s左右；采用蒸氣噴射泵使加熱混合蒸汽溫度不超過90 ℃，大大延長了強(qiáng)洗周期，且藥垢極薄易清洗。

（3）節(jié)能、高效：采用噴霧傳質(zhì)式冷凝器、熱泵和強(qiáng)制循環(huán)泵等關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到節(jié)電，節(jié)蒸氣。例如2 000 L的濃縮器，冷凝系統(tǒng)總耗電9.1 kW，蒸發(fā)1 t水只需耗用0.37 t蒸氣，消耗水量1 t/h左右。

（4）自動控制技術(shù)：液位、蒸氣壓力、進(jìn)液溫度、消泡等參數(shù)自動控制，減少跑料的同時大大減輕了操作人員勞動強(qiáng)度。

該設(shè)備經(jīng)佛山德眾藥業(yè)使用二年多，運行穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，節(jié)能效果好?，F(xiàn)在德眾公司原有的三套濃縮已經(jīng)有兩套采用熱泵雙效，節(jié)電的蒸發(fā)式冷凝器真空系統(tǒng)完全取代原來的水力噴射器及涼水塔。9月份濃縮能耗與2009年（原生產(chǎn)設(shè)備）平均值比較，生產(chǎn)每噸藥材節(jié)電75.46%，節(jié)約用蒸氣33.87%。經(jīng)佛山市節(jié)能監(jiān)測中心對德眾藥業(yè)改造后的3 000 L熱泵雙效進(jìn)行測試，比原3 000 L單效節(jié)約蒸汽62.61%，節(jié)約電耗73.55%。若按2010年德眾藥業(yè)濃縮的產(chǎn)量計算，改造后的濃縮器綜合節(jié)約成本185萬元，投資回收期不過半年。

高真空熱泵雙效濃縮器

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