一、MVR蒸發(fā)技術(shù)原理
MVR是機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(mechanical vapor recompression )的簡稱。
MVR蒸發(fā)器是利用蒸發(fā)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽及其能量,將低品位的蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)的機(jī)械做功提升為高品位的蒸汽熱源。如此循環(huán)向蒸發(fā)系統(tǒng)提供熱能,從而減少對外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。
機(jī)械蒸汽再壓縮時(shí),通過機(jī)械驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)將蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽壓縮至較高壓力,通過提高二次蒸汽的品質(zhì)(溫度、壓力、焓值、使用效果)進(jìn)入加熱器循環(huán)使用。用機(jī)械蒸汽再壓縮方式加熱的蒸發(fā)裝置操作僅需很少的熱量。機(jī)械蒸汽再壓縮的工作原理類似于熱泵,幾乎全部的蒸汽都通過電能進(jìn)行壓縮和再循環(huán),只需很少的生蒸汽用于開車;系統(tǒng)需要冷凝的"廢熱"很少。MVR蒸發(fā)裝置根據(jù)操作條件的不同,有時(shí)需要少量的額外蒸汽補(bǔ)充,有時(shí)又需將剩余的蒸汽冷凝來保持蒸發(fā)器總體的熱平衡和保證操作條件的穩(wěn)定。
二、MVR蒸發(fā)技術(shù)應(yīng)用范圍
MVR主要運(yùn)用于蒸發(fā)濃縮物料,與傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)相比,具有節(jié)能優(yōu)勢,目前國內(nèi)已成功運(yùn)用在化工廢水、糖醇有機(jī)濃縮、制藥中間體濃縮、精餾乏汽利用等方面。
MVR膜式蒸發(fā)系統(tǒng)
物料經(jīng)過預(yù)熱器預(yù)熱以后從換熱器管箱加入,并且沿著換熱管內(nèi)壁形成均勻的液體膜,管內(nèi)液體膜在流動(dòng)過程中被殼程的加熱蒸汽加熱,邊流動(dòng)邊蒸發(fā)。物料中濃縮液落入管箱,二次蒸汽進(jìn)入氣液分離器。在氣液分離器中二次蒸汽夾帶的液體飛沫被去除,純凈的二次蒸發(fā)從分離器中輸送到壓縮機(jī)。壓縮機(jī)把二次蒸汽壓縮后作為加熱蒸汽輸送到換熱器殼程用于蒸發(fā)器熱源,實(shí)現(xiàn)連續(xù)蒸發(fā)過程。
MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)
MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器由加熱器、分離器和強(qiáng)制循環(huán)泵等組成。物料在換熱器的換熱管內(nèi)被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高,在循環(huán)泵作用下物料上升到分離器中。蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出,物料被濃縮產(chǎn)生過飽和而使結(jié)晶生長,解除過飽和的物料進(jìn)入強(qiáng)制循環(huán)泵,在循環(huán)泵作用下進(jìn)入換熱器,物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結(jié)晶。晶蒸發(fā)分離器內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機(jī),壓縮機(jī)把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽,實(shí)現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。
MVR板式蒸發(fā)系統(tǒng)
MVR板式蒸發(fā)器由板式換熱器、分離器和物料泵等組成。物料在分布器的導(dǎo)引下均勻分布進(jìn)入板式蒸發(fā)器的板片組,確保任何一片不存在干壁現(xiàn)象。蒸發(fā)器的形式可以做成升膜、降膜及強(qiáng)制循環(huán)的形式。蒸發(fā)分離器內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機(jī),壓縮機(jī)把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽,實(shí)現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。
三、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1. 將自身產(chǎn)生的二次蒸汽不斷壓縮循環(huán)作為蒸發(fā)器的熱源,僅需補(bǔ)充很少量蒸汽來補(bǔ)償系統(tǒng)熱損失,從而降低了蒸汽的使用量,同時(shí)節(jié)省了冷卻水,單位噸耗降低,節(jié)能顯著;
2. 由于蒸發(fā)溫度低,產(chǎn)品停留時(shí)間短,常被用于熱敏物料的蒸發(fā)濃縮;
3. 整體占地面積少,自動(dòng)化程度高,操作成本低;
4. 工藝簡單,容易檢修;
5. 公用配套工程少,工程投資小。