MVR蒸发器
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MVR蒸发器原理、处理工艺及应用详解1、MVR蒸发结晶技术介绍MVR是蒸汽机械再压缩技术的简称,MVR蒸发器是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
MVR蒸发器的原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的压力和温度。
被提高热能的二次蒸汽打入加热器对原液再进行加热,受热的原液继续蒸发产生二次蒸汽,从而实现持续的蒸发状态。
MVR技术的核心是将二次蒸汽的热烩通过压缩提升其温度作为热源替代新鲜蒸汽。
即外加一部分压缩机做功来实现循环蒸发,从而可以不需要外部鲜蒸汽,依靠蒸发系统自循环来实现蒸发浓缩的目的。
这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率。
从理论上来看,使用MVR蒸发器比传蒸发器节省60%-80%以上的能源,节省90%以上的冷却水。
2、废水处理MVR工作原理工业废水处理中,MVR蒸发装置的蒸汽机通过机械压缩方法即涡轮增压的原理使空气得到有效压缩,形成机械能与动能。
在较为封闭的容器内,相关装置通过加热与蒸发,可促进热力资源与电力能源之间的转化,由此解决能源消耗。
如上图,在MVR系统中,预热阶段的热源由蒸汽发生器提供,直至物料开始蒸发产生蒸汽。
物料经过加热产生的二次蒸汽,通过压缩机压缩成为高温高压的蒸汽,在此产生的高温高压蒸汽作为加热的热源。
蒸发腔内的物料经加热不断蒸发,而经过压缩机的高温高压蒸汽通过不断的换热,冷却变成冷凝水,即处理后的水。
压缩机作为整个系统的热源,实现了电能向热能的转换,避免了整个系统对外界生蒸汽的依赖与摄取。
3、系统主要组成(1)加热室加热室为列管式换热器,管程内为物料、壳程内为蒸汽,壳程内配有多个折流板,增加扰动强化传热。
采用强制循环轴流泵做动力,使物料循环蒸发,提高物料的流速以免换热管结垢。
(2)分离室/结晶室分离室/结晶室为立式装置,在蒸发中起到汽液分离、物料沉降、晶体生长的作用。
设计时应使物料有比较大的分离空间,减少物沫夹带,并考虑晶体的生长空间。
MVR蒸发器(Mechanical Vapor Recompression )简称mvr,是一个蒸发器,采用重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的节能技术。
早在60年代,德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。
MVR蒸发器工作原理MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效降膜蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在第一次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
效体内部为排列的细管,管内部为产品,外部为蒸汽,在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而是产品呈膜状流动,以增加受热面积,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩,产品蒸发温度为60℃左右。
产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过风扇增压器进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。
设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。
产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右,加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。
产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成,当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。
机械再压缩原因:1、单位能量消耗低2、因温差低使产品的蒸发温和3、由于常用单效使产品停留时间短4、工艺简单,实用性强5、部分负荷运转特性优异6、操作成本低蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。
蒸发结晶图⽂详解MVR蒸发器机构原理及特点⼀、MVR⼯艺介绍1、MVR原理MVR是蒸汽机械再压缩技术,(mechanical vapor recompression )的简称。
MVR蒸发器是重新利⽤它⾃⾝产⽣的⼆次蒸汽的能量,从⽽减少对外界能源的需求的⼀项节能技术。
MVR其⼯作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压⼒提⾼,热焓增加,然后进⼊换热器冷凝,以充分利⽤蒸汽的潜热。
除开车启动外,整个蒸发过程中⽆需⽣蒸汽从蒸发器出来的⼆次蒸汽,经压缩机压缩,压⼒、温度升⾼,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使⽤,使料液维持沸腾状态,⽽加热蒸汽本⾝则冷凝成⽔。
这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利⽤,回收潜热,提⾼热效率,⽣蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作⽅便,可使⽤离⼼式压缩机、罗茨式压缩机。
这些机器在1:1.2到1:2压缩⽐范围内其体积流量较⾼。
2、MVR⼯艺流程系统由单效或双效蒸发器、分离器、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成,结构简单,操作维护⽅便。
⼆、蒸发器介绍1、MVR降膜蒸发器⼯作原理:物料原液从换热器上管箱加⼊,经过布液器把物料分配到每根换热管内,并且沿着换热管内壁形成均匀的液体膜,管内液体膜在向下流的过程中被壳程的加热蒸汽加热,边向下流动边沸腾并进⾏蒸发。
到换热管底端物料变成浓缩液和⼆次蒸汽。
浓缩液落⼊下管箱,⼆次蒸汽进⼊⽓液分离器。
在⽓液分离器中⼆次蒸汽夹带的液体飞沫被去除,纯净的⼆次蒸发从分离器中输送到压缩机。
压缩机把⼆次蒸汽压缩后作为加热蒸汽输送到换热器壳程⽤于蒸发器热源。
实现连续蒸发过程。
特点:1、换热效率⾼2、占地⾯积⼩3、物料停留的时间短,不易引起物料变质。
4、适⽤于较⾼粘度的物料。
应⽤范围:降膜蒸发器适⽤于MVR蒸发结晶过程预浓缩⼯序,可以蒸发粘度较⼤的物料,尤其适⽤于热敏性物料,但不适⽤处理有结晶的物料。
MVR蒸发器“MVR蒸发器”全称“机械式蒸汽再压缩蒸发器”。
“MVR”又称“MVC”,是英文“Mechanical Vapor Recompression”的简写,中文翻译为“机械式蒸汽再压缩”。
MVR技术是将二次蒸汽再压缩做为热源,实现汽化潜热的持续循环利用的蒸发过程。
早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。
工作原理MVR的原理是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度和压力提高,热焓增加,然后进入换热器与物料进行换热,充分利用了蒸汽的潜热,达到节能效果。
整个蒸发过程中也不再需要补充生蒸汽。
传统多效蒸发器以鲜蒸汽为热源,蒸汽通过前一效的蒸发器后,残余蒸汽混合二次蒸汽再进入次一效蒸发器,直到从最后一效蒸发器中排出。
多效蒸发器中某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源,而本效热源必须额外提供。
通过传统多效蒸发器和MVR蒸发器流程图的对比,可以清晰地比较出二者之间的区别:传统双效蒸发器MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效降膜蒸发器于一身,根据所需物料浓度不同采取分段式蒸发,即物料在第一次经过蒸发器后不能达到所需浓度时,物料在离开蒸发器后通过蒸发器下部的真空泵抽到蒸发器上部,再次进入蒸发器,通过反复蒸发以达到所需浓度。
蒸发器内部为排列的细管,管外是蒸汽,物料在管内自上而下呈膜状流动,增加受热面积,可以快速蒸发浓缩。
加热后残余的蒸汽和物料在蒸发器内加热蒸发产生的蒸汽、部分冷凝水,进入分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出,进入余热模块中的板式换热器,用来预热进入蒸发器前的物料,蒸汽通过压缩机进行压缩,然后经通过管路再次进入蒸发器。
设备启动时加入一部分鲜蒸汽进行预热,可以减少设备启动的时间。
正常运转后,所需鲜蒸汽会大幅度减少,一般浓缩比达到6倍以上就不再需要补充鲜蒸汽。
压缩机对二次蒸汽压缩进行压缩,将电能转化为蒸汽的热能。
MVR蒸发器详细介绍MVR蒸发器是蒸发技术中最重要的设备之一,主要用于将液体物质中的溶剂分离出来,实现液体的浓缩。
MVR蒸发器采用的是机械增压蒸发技术,通过机械设备提供的能量来提高蒸发器中的压力,从而实现液体的蒸发和浓缩。
MVR蒸发器是一种节能的蒸发设备,具有高效、可调节、稳定性好等优点。
MVR蒸发器的工作原理主要分为三个步骤:增压、蒸发和冷凝。
首先,在增压部分,通过机械设备提供能量将液体物质压缩,增加其蒸发的热力学条件。
然后,在蒸发部分,将增压后的液体物质进入蒸发器,通过加热使其蒸发,分离出溶剂。
最后,在冷凝部分,将蒸发后的溶剂通过冷凝器冷凝回液体形式,再次循环使用。
MVR蒸发器相对于传统的蒸发器有着显著的优势。
首先,其节能效果显著。
传统的蒸发器通常需要用蒸汽或其他热能来提供蒸发所需的热量,而MVR蒸发器则是通过机械设备提供能量,不需要额外的热源,能够节约大量的能源消耗。
其次,MVR蒸发器的操作灵活性好。
传统的蒸发器通常需要大量的人力和物力来维持正常的运行,而MVR蒸发器则完全由机械设备控制,可以根据实际需求进行自动化调节,大大降低了人力成本。
此外,MVR蒸发器操作稳定,不容易出现压力和温度的波动,能够保证产品质量的稳定性。
MVR蒸发器广泛应用于化工、医药、食品、饮料等行业的液体物质浓缩过程中。
在化工行业中,MVR蒸发器被用于酒精、酸、碱等液体物质的浓缩,不仅可以节约能源,还能够进行有效的环保处理。
在医药行业中,MVR蒸发器可以用来提纯和浓缩药液,提高产品的纯度和浓度。
在食品和饮料行业中,MVR蒸发器可以用来浓缩果汁、乳制品、食品添加剂等,提高产品的口感和品质。
总的来说,MVR蒸发器是一种高效、节能的蒸发设备,通过机械增压蒸发技术实现液体物质的浓缩。
其工作原理简单明了,通过机械设备提供能量,实现液体的蒸发和冷凝,节约能源,提高生产效率。
MVR蒸发器广泛应用于化工、医药、食品等行业,为液体物质的浓缩提供了重要的技术支持。
MVR蒸发器(浓缩、结晶、废水蒸发)mvr节能蒸发器MVR蒸发器是:机械式蒸汽再压缩”的英文简称(Mechanical Vapor Recompression). 其基本原理是:对蒸发过程中产生的废热蒸汽通过逆流洗涤及机械再压缩,提高废热蒸汽的清洁度及热焓,重新利用,达到节能与环保的目的。
136.一611.二988MVR 蒸发器(低温蒸发器)是目前国际上最先进蒸发器技术,其特点如下:1)没有废热蒸汽排放,节能效果十分显著,相当于10效蒸发器。
2)运用该技术可实现对二次蒸汽的逆流洗涤,因此冷凝水干物含量远低于多项蒸发器。
3)采用低温负压蒸发(50-90℃),有利于防止被蒸发物料的高温变性。
4)MVR蒸发器是传统多效降膜蒸发器的换代产品,是在单效蒸发器的基础上通过对二次蒸汽逆流洗涤及再压缩重新利用。
凡单效及多效蒸发器适用的物料,均适合采用MVR 蒸发器,在技术上具有完全可替代性,并具有更优良的环保与节能特性。
mvr蒸发器也称做低温蒸发器或者mvr节能蒸发器。
MVR蒸发器即是利用的蒸发器产生的二次蒸汽的汽化潜热,二次蒸汽的温度即使只有80度,但考虑到热焓值却不低,比如80度热值2200kj ,100度热值2280kj,实际上热值只差几十个kj,如果通过什么办法把这部分热能利用起来,那就可以再次利用这个能量。
mvr蒸发器就是用压缩机把二次蒸汽的能量提高,即把80度的二次蒸汽通过压缩提高到100度,实际输入热值只有三十几个kj,考虑到能量损耗,是要30kw就可以蒸发一吨水,所以采用mvr蒸发器是节能的mvr蒸发器,比传统蒸发器节能效果要好很多。
使用mvr蒸发器考虑温升的原因,物料最好沸点升不超过20度,不然压缩机的能耗将会大幅度提高。
成功的案例物料包括硫酸钠硫酸铵氯化钠氯化铵酒石酸葡萄糖衣康酸等等。
MVR 蒸发器技术由于其节能效果显著,70年代开始在国外迅速发展,现已广泛使用,应用于工业废水处理及硫酸铵硫酸钠氯化钠、海水淡化、炼焦厂(回收二氧化硫生产硫氨)、盐化工等很多生产领域。
MVR蒸发器工作原理MVR蒸发器是一种高效能的蒸发设备,其工作原理是利用机械能将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,然后通过传热器将热量传递给被蒸发物质,使其蒸发浓缩。
1. 蒸发器的组成MVR蒸发器主要由压缩机、传热器、蒸发室、分离器和冷凝器等组成。
压缩机是核心部件,用于将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽。
传热器用于将热量传递给被蒸发物质,使其蒸发浓缩。
蒸发室是蒸发过程的主要场所,被蒸发物质在其中蒸发浓缩。
分离器用于将蒸汽和被蒸发物质分离。
冷凝器用于将蒸汽冷凝成液体。
2. 工作原理MVR蒸发器的工作原理可以分为以下几个步骤:(1) 压缩蒸汽产生:蒸汽由压缩机压缩,使其温度和压力升高。
(2) 热量传递:高温高压的蒸汽通过传热器,将热量传递给被蒸发物质,使其蒸发浓缩。
(3) 蒸发浓缩:被蒸发物质在蒸发室中接收热量,蒸发成蒸汽,浓缩成液体。
(4) 蒸汽分离:蒸汽和液体被送入分离器,通过分离器将蒸汽和液体分离。
(5) 蒸汽冷凝:分离后的蒸汽进入冷凝器,被冷却成液体,以便重新进入压缩机进行再次压缩。
3. MVR蒸发器的优势MVR蒸发器相比传统的热力蒸发器具有以下优势:(1) 节能高效:MVR蒸发器利用机械能进行压缩,不需要外部热源,能够实现能量的循环利用,节约能源。
(2) 环保节能:MVR蒸发器不需要燃料燃烧,不产生废气和废水,对环境友好。
(3) 操作简便:MVR蒸发器具有自动控制系统,操作简单方便,不需要专业人员操作。
(4) 适合范围广:MVR蒸发器适合于各种浓缩物质,能够处理高浓度、高黏度的物质。
4. 应用领域MVR蒸发器广泛应用于化工、制药、食品、饮料、纸浆造纸、环保等领域。
例如,在制药行业中,MVR蒸发器可以用于浓缩药物溶液,提高产品纯度;在食品格业中,MVR蒸发器可以用于浓缩果汁、乳制品等;在纸浆造纸行业中,MVR蒸发器可以用于浓缩纸浆液,减少废水排放。
总之,MVR蒸发器是一种高效能、节能环保的蒸发设备,通过机械能将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,实现被蒸发物质的蒸发浓缩。
MVR蒸发器工艺介绍一、工艺原理:MVR蒸发器主要依靠机械压缩蒸汽来提供蒸发所需的热量。
其工艺原理可以简单概括为:通过加热使液体蒸发产生蒸汽,再利用机械压缩蒸汽进一步加热蒸汽,提高其温度和压力,再将加热后的高压高温蒸汽与冷凝器中的液体混合,释放出大量热量,从而实现液体的快速蒸发。
二、设备组成:1.蒸发器:用于将待蒸发液体加热至蒸发温度,实现液体蒸发。
2.压缩器:用于增加蒸汽的温度和压力,提高蒸汽的热量,供给蒸发过程中所需的热量。
3.冷凝器:用于将加热后的高温高压蒸汽与蒸发器中的液体混合,释放出大量热量,并将蒸汽冷凝为液体。
4.导流装置:用于控制流体在设备中的流动方向和速度,确保蒸发器中的液体和蒸汽充分接触,提高传热效率。
5.泵:用于驱动液体在设备中的流动。
三、操作特点:1.高效节能:MVR蒸发器采用机械压缩蒸汽,并将热量循环利用,使得蒸发过程中所需的外部热源大大减少,能耗较低。
2.温度控制精度高:MVR蒸发器采用机械压缩蒸汽进行加热,能够精确控制加热温度,避免了传统蒸发器因为外部热源温度波动而导致的温度不稳定的问题。
3.操作稳定可靠:MVR蒸发器具有自动控制系统,能够根据工艺要求进行智能化控制,操作简便,稳定性好,设备故障率低,可靠性高。
4.适用范围广:MVR蒸发器适用于各种可蒸发液体,具有很高的适用性,可以满足不同行业的蒸发需求。
四、应用领域:1.废水处理:MVR蒸发器可将废水中的有机物质、盐类等蒸发浓缩,减少废水的体积,降低处理成本。
2.盐类生产:MVR蒸发器可用于盐类的制备过程中,通过蒸发浓缩提高产量,并实现产品的精制和纯化。
3.污泥处理:MVR蒸发器可将污泥中的水分蒸发去除,使得污泥体积减少,便于后续处理和处置。
4.食品饮料:MVR蒸发器可用于果汁、牛奶、造纸液等食品饮料行业中的蒸发浓缩,提高产品的浓度和质量。
5.制药化工:MVR蒸发器可用于制药化工行业中的浓缩、结晶等工艺,提高产品的品质和纯度。
MVR蒸发器产品简介一、技术特性MVR蒸发器是英文(Mechanical Vapor Recompression)的缩写,被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。
它是国际上二十世纪九十年代末开发出来的一种新型高效节能蒸发设备。
MVR蒸发器是采用低温和低压汽蒸技术和清洁能源----“电能”,产生蒸汽,将媒介中的水分分离出来。
目前MVR是国际上最先进的蒸发技术,是替代传统蒸发器的升级换代产品。
目前该项技术只有北美和欧洲等一些发达国家掌握了该项技术在众多领域中的应用。
MVR蒸发器的基本原理是:在MVR蒸发器系统内,在一定的压力下,利用蒸汽压缩机对换热器中的不凝气(开始预热时)和水蒸汽(开始蒸发时)进行压缩,从而产生蒸汽, 同时释放出热能。
产生的二次蒸汽经机械式热能压缩机(类似于鼓风机)作用后,并在蒸发器系统内多次重复利用所产生的二次蒸汽的热量,使系统内的温度提升5~20℃,热量可以连续多次的被利用,新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓,大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。
提高了热效率,降低了能耗,避免使用外部蒸汽和锅炉(本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能)。
由于电能是清洁能源,因此,MVR 蒸发器真正达到了“零”污染的排放(完全没有二氧化碳的排放)。
在中国各级政府大力提倡节能减排的今天,MVR技术的应用具有特别重要的现实意义。
MVR蒸发器原理图如图一所示:图一图二为一小型MVR蒸发器的实照图二图三为一中型MVR蒸发器的实照图三图四为一大型MVR蒸发器图四二、MVR蒸发器的特点1.热效率高,节省能源,功耗低。
蒸发一顿水的能耗只相当于传统蒸发器的四分之一到五分之一。
节能效果十分显著。
2.运行成本低。
MVR蒸发器耗能一般是传统多效蒸发器三分之一到四分之一。
节省的运行费用将是一大笔企业利润。
以一个每小时蒸发50吨水的MVR蒸发器来说,若以购买蒸汽200元/吨计算(内地的平均价格,深圳的价格为300元/吨),传统蒸发器的每吨水成本约为50元/吨(每吨蒸汽可以蒸发4吨水),而MVR蒸发器为20元/吨。
MVR蒸发器工作原理MVR(Mechanical Vapor Recompression)蒸发器是一种高效能的蒸发设备,通过机械压缩再生蒸汽来提高蒸发效率。
它广泛应用于化工、制药、食品、环保等行业中的蒸发过程。
MVR蒸发器由压缩机、蒸发器、冷凝器和再生器等部件组成。
下面将详细介绍MVR蒸发器的工作原理。
1. 压缩机MVR蒸发器中的压缩机是关键部件之一,它负责将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的再生蒸汽。
压缩机通常采用离心式或者轴流式结构,通过旋转运动将蒸汽压缩并提高其温度和压力。
2. 蒸发器蒸发器是MVR蒸发器中的核心组件,它通过加热和蒸发的方式将溶液中的水分分离出来。
在蒸发器内部,溶液被喷入蒸发器壳体中,并与再生蒸汽进行热交换。
由于再生蒸汽的高温高压特性,溶液中的水分会迅速蒸发,而其他溶质则保持在溶液中。
蒸发后的水蒸汽会通过蒸汽出口排出,而浓缩后的溶液则从蒸发器底部流出。
3. 冷凝器冷凝器是MVR蒸发器中的另一个重要组件,它用于将蒸发器中的蒸汽再冷凝为液体状态。
冷凝器内部通过传热管道和冷却介质进行热交换,将蒸汽中的热量转移给冷却介质。
蒸汽在冷凝器中冷却后会凝结成液体,并通过液体出口排出。
4. 再生器再生器是MVR蒸发器中的关键组件之一,它用于再生压缩机所需的再生蒸汽。
再生器通过加热和蒸发的方式将蒸汽中的水分分离出来,并将其送入压缩机进行压缩。
再生器通常采用蒸汽加热的方式,通过燃气、电加热或者其他方式提供热源,使蒸汽中的水分蒸发。
MVR蒸发器的工作原理可以总结为以下几个步骤:1. 溶液被喷入蒸发器中,并与再生蒸汽进行热交换。
2. 溶液中的水分迅速蒸发,形成水蒸汽。
3. 水蒸汽通过蒸汽出口排出,而浓缩后的溶液从蒸发器底部流出。
4. 蒸汽进入冷凝器,通过热交换被冷却并凝结成液体。
5. 再生器通过加热和蒸发的方式将蒸汽中的水分分离出来,并将其送入压缩机进行压缩。
6. 压缩机将再生蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,再次供给蒸发器进行加热和蒸发。
MVR蒸发器
MVR蒸发器(mechanical vapor recompression)的简称。
mvr 是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项技术。
早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。
mvr蒸发器
其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。
除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。
如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。
蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽.
溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。
初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。
正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断进行循环蒸发。
蒸发出的水分最终变成冷凝水排出
由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。
因此下述说明是针对此类设计。
离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。
而质量流量的变化与绝对吸入压力成比例。
能量图
单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。
单级离心压缩机需要的动力:例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比Π= 1.4)。
压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。
对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。
基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。
hp 单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。
hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。
压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功 hp取决于多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M,以及吸入温度和要求的压升。
对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机械损耗余量。
叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升,如果采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达2.5。
这样一来,最终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或最大2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,最大温升可到30K,这取决于吸入压力。
就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。
这样,有效温差就被直接表示出来。
mvr的技术参数:
1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;
2)可以实现蒸发温度17-40℃的低温蒸发(无需冷冻水系统
机械蒸汽再压缩的原理
从蒸发器出来的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。
这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。
为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便,经常使用单效离心再压缩器,也可以是高压风机或透平压缩器
mvr能流图。
这些机器在1:1.2到1:2压缩比范围内其体积流量较高。
对于低的蒸发速率,也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机。
蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。
又可省去冷却系统。
对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
采用机械蒸汽再压缩的原因
■ 单位能量消耗低
■ 因温差低使产品的蒸发温和
■ 由于常用单效使产品停留时间短
■ 工艺简单,实用性强
■ 部分负荷运转特性优异
■ 操作成本低
mvr示意图
机械蒸汽再压缩机-设计与功能范围
用于气体压缩的机器是按照正位移原理或动力学原理来操作的。
在正位移机器中,机器活动件将吸入室和压力室分隔开,操作室的体积减少而气体压力升高。
在使用往复式压缩机的情况下,这样的过程通过气缸内活
塞的运动来实现的。
在动力式机器中,通过叶轮片高周速的旋转供给气体能量。
气体首先被加速然后通过位于叶轮下游的扩散器减速。
这样,高速度转化为压力能。
根据流体通过叶轮的方向,将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。
最适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。
关键参数是需要达到的压升和待压缩蒸汽的流量。
Π是最终压力p2与吸入压力p1的比值,定义为压缩比。
由于蒸发装置经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等,温差小,所以通常采用离心式再压缩机。
动力式操作压缩机
混流式离心式
离心风机
单级离心压缩机
多级离心压缩机
mvr的技术特点:
1)低能耗、低运行费用;
2)占地面积小;
3)公用工程配套少,工程总投资少,
4)运行平稳,自动化程度高;
5)无需原生蒸汽;
3)由于常用单效使产品停留时间短
4)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异
5)操作成本低
6)可以在40℃以下蒸发而无需冷冻设备,特别适合于热敏性物料。
mvr的应用推广范围:
1)蒸发浓缩
2)蒸发结晶
3)低温蒸发。