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MVR蒸发器技术原理与实现
MVR蒸发器技术原理概述。MVR是重新利用它自身产生的二次蒸汽能量,从而减少对外界能源需求的一项技术。MVR蒸发器——机械式蒸汽再压缩蒸发器,是利用高能效蒸汽压缩机将物料中产生的二次蒸汽进行压缩,把电能转换成热能,以提高二次蒸汽的焓值。被提高热能的二次蒸汽压入蒸发室进行加热,以达到循环利用二次蒸汽已有的热能,从而不需要外部新鲜蒸汽,依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩之目的。MVR蒸发器通过PLC、单片机、组态等形式来控制系统温度、压缩机马达转速,使系统保持蒸发平衡,当达到设定浓度时进行出料。
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。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等且温差小,所以通常采用离心式再压缩机。
MVR蒸发器工作原理概述。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。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。 MVR蒸发器节能实现原理。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。
溶液设计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,并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,由此源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分终变成冷凝水排出。
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。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吸入压力成比例。
蒸发器、预热器结垢是指浓盐废水中含有大量的杂质盐,不断蒸发浓缩后形成晶核。蒸发器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物,由于未对其进行水处理,MVR蒸发器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等,这些污垢牢固附着于铜管内表面,换热器长期运行后,晶核附着于换热管(或面)内表面而结垢,轻则影响换热器效率,重则会使换热管堵塞,甚至引发停机、停产、鼓疱、裂纹等事故,严重影响蒸发结晶装置正常运行,造成较大的经济损失。
MVR升膜蒸发器
MVR蒸发器采用压缩机提高二次蒸汽的能量,并对提高能量的二次蒸汽加以利用,回收二次蒸汽的潜热。
MVR升膜蒸发器
MVR升膜蒸发器具体为:将蒸发器产生的二次蒸汽,通过压缩机的绝热压缩,使其压力、温度提高后,再作为加热蒸汽送入蒸发器的加热室,冷凝放热,因此蒸汽的潜热得到了回收利用。
2 升膜蒸发器的特点
基本原理:升膜式列管蒸发器又称垂直长管升膜蒸发器, 由一组竖的沸腾管组成, 管外用热媒都用蒸汽加热。料液连续地从底部加入,料液上升到一个短距离, 通过预热, 开始沸腾,料液中产生气泡, 继而形成液膜和二次蒸汽的气液混合物, 产生的二次蒸汽夹带着液滴在管中心以的速度旋转地向上运行, 而把未蒸发的料液, 拉曳成薄膜沿管壁上升,所以这种设备称之为升膜式蒸发器。高速的二次蒸汽与夹带的液滴从管顶喷出, 一起进入旁侧的气液分离器, 二次蒸汽从气液分离器顶部引出, 而浓缩液从底部排出。
特点:
1) 料液在管内的停留时间只有数秒钟乃至数十秒钟。这样短的时间, 而且存液量小, 故特别适用于热敏性料液之浓缩, 例如牛奶、橘子汁、医药的青和、以及农药的春雷和赤等等, 可避免或减少物料的热分解。
2) 结构简单, 维修方便,可在减压、常压和加压下操作
3) 浓缩比不能太高,如浓缩比过高, 则因料液少, 管壁湿润差, 形成固体溶质粘附在壁上的“ 干管”现象, 不仅增加热阻, 而且堵塞加热管。
4) 只适用于蒸发中等粘度的料液,不适于有晶体析出的物料,不适于易结垢物料。
特点
1) 蒸发水量可达0.5t/h~5t/h3) 适于食品药品等热敏性物料的蒸发,适于处理量较小的项目。
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