HG／T 5826-2021  低温防爆热泵蒸发器

4.2低温防爆热泵蒸发器的组成

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2.1低温防爆热泵蒸发器（简称“组合装置”）由热泵闭路循环系统、蒸发浓缩系统、真空 管路、阀门、泵、仪表自控等辅助配套设施组成。低温防爆热泵蒸发器典型系统图见图2，图 要零部件及物料进出口接管见表1。

工程施工数据蒸发器（简称“组合装置”）由热泵闭路循环 义表自控等辅助配套设施组成。低温防爆热泵蒸 出口接管见表1。

图2低温防爆热泵蒸发器典型系统图

表1主要零部件及物料进出口接管

4.2.2根据热泵自身特性，压缩机分类按GB/T18430.1一2007的规定，基本分类如下：

4.2.2根据热泵自身特性，压缩机分类按GB/T18430.1一2007的规定，基本分类

2根据热泵自身特性，压缩机分类按GB/T18430.1一2007的规定，基本分类如下： a）按照制冷压缩机形式分为开启式、半封闭式和全封闭式； b）按照制冷压缩机类型分为活塞式、离心式、螺杆式和涡旋式

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c）按照制冷压缩机机组功能分为热泵制热类； d）按照制冷剂放热侧热交换方式分为蒸发冷却式。 4.2.3冷凝器形式分为板式冷凝器、套管式冷凝器和管壳式热交换器等，具体形式的选取应满足制 冷剂与被蒸发溶液的热交换与蒸发浓缩的工艺要求。 4.2.4膨胀阀形式主要有毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等。 4.2.5蒸发器形式按照冷却介质的不同可分为冷却液体的蒸发器和冷却气体的蒸发器，前者有管壳 式蒸发器、干式蒸发器和沉浸式蒸发器等，后者有冷却盘管和直接蒸发式气体冷却器两种。

4.3蒸发浓缩系统的组成

蒸发浓缩系统主要由加热室（同时也是热泵系统的冷凝器）、分离室、蒸发室、汽液分离室等 部件组成，具体结构可按照HG/T5224一2017中4.2的规定选型

真空系统由喷射器或不同类型的真空泵、冷凝器、水封槽等密闭回路组成，真空系统主要部件 照系统对真空度的要求选择，

1.13 组合装置设计时，应至少包括下列设计输入条件： a) 被蒸发料液（以下简称原料液）的初始浓度、完成液浓度、进入及离开加热室的温度、单位 时间内溶剂的蒸发量、溶剂蒸气压力、真空度等： b) 原料液的物理化学性能，如溶质的热敏性、黏度、腐蚀性、结垢性、pH值以及溶剂蒸气的 易燃易爆性等参数； c) 原料液的卫生等级要求； d) 原料液蒸发浓缩的热泵机组可提供的最低制热量、能效指标（性能系数COP及综合部分性 能系数IPLV）等参数，可按照GB19577的规定确定所对应的能效等级； e) 按照GB25131的规定确定的安全指标； 使用场地环境参数、运输、安装、调试及运行等相关设计条件。 1.2 组合装置的有关运行参数（以水溶剂为基准）宜满足下列要求： 原料液的上限蒸发温度应不高于50℃，下限蒸发温度应不低于20℃； b) 在热泵系统冷凝器人口处的制冷剂温度与原料液蒸发温度之差应不低于10℃ c) 在热泵系统冷凝器入口处与出口处的制冷剂温度之差应不低于5℃（即制冷剂在冷凝器中的 过冷度应不低于5℃）； d) 蒸发系统所设定的相对真空度应满足低温工况下的运行条件； e) 单台制冷压缩机形成的组合装置，其最大蒸发量应不大于1500kg/h，当被蒸发的溶剂为饱 和水蒸气时在低温工况下饱和水蒸气部分热力参数见表2； D 其他溶剂的对应参数可以通过试验或查询相关工程手册获得，

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表2在低温工况下饱和水蒸气部分热力参数

.1.3组合装置单位 括压机制热、蒸发降温 原料液输送、系统真空等配套 3的规定

5.2工艺流程及有关设计参数

5.2.1基于图1给出的热泵系统基本构成，根据被蒸发料液的物理化学特性和目标产品质量要求进

2.1基于图1给出的热泵系统基本构成，根据被蒸发料液的物理化学特性和目标产品质量要求进 工艺设计，热泵系统典型工艺流程如下： a）过热制冷剂液体在蒸发器内吸收外界热量（如4.1给出的热源类型）后被蒸发成制冷剂气 体，本工艺点为定压吸热过程； b）蒸发器中输送出来的制冷剂气体进人压缩机压缩后，形成高温高压制冷剂气体； C 高温高压制冷剂气体进人冷凝器后放热，与原料液进行换热（此工艺衔接见5.2.2）形成高 压制冷剂液体，本工艺点为定压放热过程； d）高压制冷剂滋体在膨胀阀中减压后变为过热制冷剂液体，进入蒸发器再循环

形成高 压制冷剂液体，本工艺点为定压放热过程； d）高压制冷剂液体在膨胀阀中减压后变为过热制冷剂液体，进人蒸发器再循环。 5.2.2原料液在5.2.1c）工艺点处与高温高压制冷剂气体换热，完成液经过蒸发浓缩达到预期浓度 后进入分离室，蒸发室在适宜的真空度工况下将二次饱和蒸气输送至汽液分离器。蒸发浓缩工艺系统 的工艺布局可按照HG/T5224一2017中图1给出的系统图进行设计，且与真空系统、5.2.1的热泵 系统形成符合蒸发浓缩工艺要求的组合装置。

5.2.2原料液在5.2.1c）工艺点处与高温高压制冷剂气体换热，完成液经过蒸发浓缩达到预期浓度

2.2原料液在5.2.1c）工艺点处与高温高压制冷剂气体换热，完成液经过蒸发浓缩达到预期 进入分离室，蒸发室在适宜的真空度工况下将二次饱和蒸气输送至汽液分离器。蒸发浓缩工艺系 工艺布局可按照HG/T5224一2017中图1给出的系统图进行设计，且与真空系统、5.2.1的热 统形成符合蒸发浓缩工艺要求的组合装置。

3有关工艺设计参数的确定应符合下列要求

按照HG/T5224一2017中4.3式（2）计算原料液蒸发浓缩所需的热量Q。（kJ/h）［等于 HG/T5224一2017中4.3式（2）的分子项时]，应确定下列相关工艺数据： 原料液进出热泵的冷凝器的初始温度t。（℃）、完成液温度t4（℃）所对应的比热容 c[kJ/(kg· ℃) J; 单位时间进人冷凝器的原料液进料量F（kg/h）； 单位时间的溶剂蒸发量W（kg/h）； 蒸发温度t4下对应的汽化潜热r2（kJ/kg）；

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制冷系统常用的热力膨胀阀、电子膨胀阀等结构选型、验收应符合JB/T3548、 JB/T10212等的规定； 蒸发器的结构设计主要考虑载冷剂、制冷剂的热交换方式，按照载冷剂与管程内制冷剂 热交换输人时液态或气态方式，分别按照JB/T7659.3、JB/T7659.4的规定进行设 计、制造、检验与试验，当利用蒸发浓缩系统的二次蒸汽作为制冷剂时应符合 JB/T7659.4的规定； 一按照JB/T4119的规定选用热泵系统的电磁阀等。 与蒸发浓缩系统配套的真空系统，其真空度的设定应满足低温蒸发的工艺要求，按照原料液 的特性［如5.1.1a)～5.1.1c）的相关技术参数」选择适宜的真空泵及管路。 对于具有食品卫生等级要求的蒸发浓缩系统，与原料液、完成液直接接触的压缩机、泵、阀、 其设备，其材料的卫生性、设备结构的卫生性、设备结构的可洗净性、设备的可拆卸性、设备 卫生检查的方便性、设备的安全配置等应符合GB16798的规定。

5.2.6组合装置的机械电气安全指标

蒸发浓缩系统的检验与试验方 2017第6章的有关规定，

6.2热泵闭路循环系统

热泵闭路循环系统的检验与试验方法应符合下列规定： a）制冷压缩机的检验与试验方法按照5.2.4b）给出的相关标准的规定进行； b）冷凝器、蒸发器等检验与试验应符合图样设计要求，并按照5.2.4b）给出的相关标准的规 定进行； c）膨胀阀、电磁阀等的检验与试验按照5.2.4 b）给出的相关标准的规定进行

具空系统的检验与试验方法应符合下列规定： a）热泵闭路循环系统的真空试验宜以闭路循环系统单独进行，检验与试验方法应符合 GB/T18430.1—2007中6.3.1的规定； b) 蒸发浓缩系统的真空试验宜以该闭路循环系统单独进行，在先后完成耐压试验、泄漏性试验 且试验合格后，方可进行真空试验； C 蒸发浓缩系统的真空试验压力按照图样规定（绝对压力一般设定为8kPa），试验方法应符合 NB/T47012的规定

6.4组合装置所涉及的压力容器的检验与试验

组合装置所涉及的压力容器的检验与试验应符合NB/T47012的规定，

7.1制冷压缩机应按照第5章给出的相应标准及其规定进行出厂检验和形式

7.1制冷压缩机应按照第5章给出的相应标准及其规定进行出厂检验和形式检验

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7.2组合装置中的其他设施应按照第5章给出的相应标准、设计图样、技术文件进行检验和出厂前 试验，且经检验合格后方可出厂。 7.3组合装置应进行工艺性能检验，连续运行工况下的工艺性能检验应不低于500h且各项指标均 应符合第5章的要求。

综合管廊标准规范范本8标识、包装、运输和存

..1 在制冷压缩机的明 a) 制造厂名称； b）产品名称和型号； c） 主要技术参数（额定电压、电源频率、制冷剂代号等）； d）产品制造日期及产品编号； e) 对于具有可燃特性的制冷剂，应按照GB4706.32一2012中7.6的规定给出防火警示标志。 8.1.2在真空泵的明显位置上应设置永久性标牌，标牌应符合GB/T13306的规定，真空泵的标牌 除给出制造厂名称和商标、泵的型号及名称、泵的制造日期及产品编号外还应至少包括下列内容： 最大气量（m/min）； b) 极限真空度（Pa)； 转速（r/min）； d) 配用功率（kW)； e) 泵质量（kg）； f) 执行的标准编号

a) 制造厂名称； b) 产品名称和型号； c) 主要技术参数（额定电压、电源频率、制冷剂代号等）； d) 产品制造日期及产品编号； 对于具有可燃特性的制冷剂，应按照GB4706.32一2012中7.6的规定给出防火警示标志。

8.1.3在组合装置的其余明显位置上 （如冷凝器或蒸发器）设置永久性标牌，给出承揽单位的下列标识： a) 制造厂名称和商标； b) 产品名称； c) 蒸发能力范围（kg/h）； d) 蒸发温度范围（℃）； e) 安全标识（如蒸发系统存在易燃易爆性溶剂）； f产品制造日期及产品编号

a) 制造厂名称和商标； b) 产品名称； c) 蒸发能力范围（kg/h）； d) 蒸发温度范围（℃）； e) 安全标识（如蒸发系统存在易燃易爆性溶剂）；

市政工程施工组织设计8.2包装、运输和贮存

8.2.1组合装置的包装、运输应符合JB/T4711的规定。 8.2.2运输包装的图示标志应符合GB/T191的规定。 8.2.3运输与贮存过程中应有防水、防潮、防霉、防尘、防火以及防止撞击的措施。