MVR蒸發(fā)器
MVR蒸發(fā)器(Mechanical Vapor Recompression,MVR)也叫機(jī)械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器,采用低溫與低壓汽蒸技術(shù)和清潔能源為能源產(chǎn)生蒸汽,將媒介中的水分離出來,利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽循環(huán)使用。MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的熱量,從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)技術(shù)。
MVR蒸發(fā)器的工作原理
MVR蒸發(fā)器采用壓縮機(jī)提高二次蒸汽的能量,并對(duì)提高能量的二次蒸汽加以利用,回收二次蒸汽的潛熱。具體為:將蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽,通過壓縮機(jī)的絕熱壓縮,使其壓力、溫度提高后,再作為加熱蒸汽送入蒸發(fā)器的加熱室,冷凝放熱,因此蒸汽的潛熱得到了回收利用。
其原理:需蒸發(fā)的物料經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入板式蒸發(fā)器,物料在蒸發(fā)器內(nèi)與加熱蒸汽換熱并產(chǎn)生蒸發(fā),氣液混合物進(jìn)入分離器進(jìn)行氣液分離。產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入壓縮機(jī),二次蒸汽被蒸汽壓縮機(jī)壓縮后,送入板式蒸發(fā)器做為加熱蒸汽。加熱蒸汽與物料換熱后,冷凝成水,冷凝水進(jìn)入預(yù)熱器與物料換熱,預(yù)熱物料回收能量。系統(tǒng)無二次蒸汽排出,節(jié)省了大量的能量。
MVR蒸發(fā)器的類型
MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器、MVR升膜蒸發(fā)器、MVR降膜蒸發(fā)器、組合工藝MVR蒸發(fā)器等。
MVR蒸發(fā)器的組成
預(yù)熱器(物料-熱水及物料-蒸汽兩級(jí)預(yù)熱):多數(shù)情況下待蒸發(fā)的溶液在進(jìn)入蒸發(fā)器前需要預(yù)熱。
蒸發(fā)器(加熱器):需要蒸發(fā)的溶液在蒸發(fā)器里和熱源蒸汽進(jìn)行加熱,產(chǎn)生蒸發(fā)。根據(jù)不同溶液的性質(zhì)來選擇不同類型的蒸發(fā)器。
分離器(氣液分離):用于蒸汽和液體的分離,根據(jù)不同溶液的性質(zhì)可以選擇不同的分離器,根據(jù)料液的不同性質(zhì)可以選擇不同材質(zhì)及規(guī)格的分離器。
結(jié)晶器:根據(jù)不同溶液的特點(diǎn)選擇不同的結(jié)晶器,有FC結(jié)晶器、OSLO結(jié)晶器、DTB結(jié)晶器三種。
各種泵:主要作用是輸送待蒸發(fā)的溶液以及濃縮后的溶液。根據(jù)不同性質(zhì)的溶液選擇不同類型的泵,有真空泵、循環(huán)泵(過料)、熱水泵、冷凝水泵等。
壓縮機(jī):通過壓縮二次蒸汽提供蒸發(fā)熱源,提高二次蒸汽的熱焓。根據(jù)不同流量和壓縮比的要求可以選擇多種壓縮機(jī),對(duì)于壓力較大的情況,可以采用多級(jí)壓縮機(jī)串聯(lián)使用。MVR蒸發(fā)器因選用的壓縮機(jī)不同也分為:MVR蒸發(fā)器(離心式),MVR蒸發(fā)器(羅茨式)。
控制系統(tǒng):MVR蒸發(fā)系統(tǒng)控制系統(tǒng),通過對(duì)電機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),閥門、流量計(jì)、溫度、壓力的控制,以達(dá)到自動(dòng)蒸發(fā)、清洗、停機(jī)等操作。自動(dòng)報(bào)警,自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)不受損傷,保持系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡。
清洗系統(tǒng):不同的溶液蒸發(fā)一段時(shí)間后有可能會(huì)發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象,威特雅根據(jù)不同的垢體特點(diǎn)配制不同的清洗劑,不同的結(jié)垢都是通過添加化學(xué)溶劑除去的,一般可以使用CIP原位清洗或者拆除清洗。
MVR蒸發(fā)器的技術(shù)特點(diǎn)
1、低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用。理論上,使用MVR蒸發(fā)器比傳統(tǒng)蒸發(fā)設(shè)備可節(jié)省80%以上的能源;實(shí)際上,蒸發(fā)1000kg水分所需的能量?jī)H是傳統(tǒng)蒸發(fā)器的1/6到1/5(注:當(dāng)物料不同時(shí),能耗有所改變),其運(yùn)行成本也顯著降低,一般只有傳統(tǒng)蒸發(fā)器的35%~50%。
2、設(shè)備緊湊,占地面積小。與多效蒸發(fā)相比,可以減少50%以上的占地面積。
3、配套公用工程少。MVR的加熱室就是蒸汽冷凝器,它無需單獨(dú)設(shè)置蒸汽冷凝器以及龐大的循環(huán)冷卻水系統(tǒng),可以節(jié)省90%以上的冷卻水。
4、主要使用電能。除設(shè)備啟動(dòng)階段需要少量工業(yè)蒸汽加熱外,正常運(yùn)行過程中只需要清潔型的電能,而無需工業(yè)蒸汽。
5、運(yùn)行平穩(wěn)、自動(dòng)化程度高。MVR系統(tǒng)通過DCS/PLC等控制系統(tǒng)溫度、壓力與轉(zhuǎn)速等,保持系統(tǒng)蒸發(fā)平衡。
MVR蒸發(fā)器的適用范圍
各種無機(jī)鹽的蒸發(fā)結(jié)晶、硬度較大的料液蒸發(fā)、垃圾滲透液蒸發(fā)濃縮、食品、發(fā)酵、醫(yī)藥行業(yè)的料液濃縮、熱敏性物料的濃縮。
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