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。
MVR蒸发器技术方案与工艺应用
MVR蒸发器技术设计方案。MVR蒸发设备主要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,主要设计方案如下:(1)中小型的MVR蒸发器,占地面积在10 m2~50 m2的范围内,可以设计成移动式结构,便于安装、调试和运输;(2)加热器采用板式强制循环蒸发器,在蒸发器板间不产生蒸发,物料在分离器中闪蒸;配合循环泵使用,可实现循环蒸发,其达到蒸发浓度;因具有多效降膜蒸发器物料流速高、不宜结垢、传热系数大等优点,所以加热器内部料液不会发生相变,避免了物料在设备内结垢结晶堵塞所造成的危险;(3)由于溶液在加热器中通过蒸汽进行换热,换完热的溶液在高温中进入分离器,在分离器中产生闪蒸,蒸发所产生的二次蒸汽中,往往携带着大小不等的液滴。为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞溅出去,该装置配备臻荣科技自主研发的除沬器,在分离器内及二次蒸汽出口设置了折流式、旋流式并连的曲折通道除雾装置。由此有效地防止了液滴夹带料液的现象,延长了设备的使用寿命。
MVR蒸发器技术性能指标包括:(1)蒸发能力:5 L/h~60 t/ h;(2)蒸发温度:40℃~100℃;(3)蒸发每吨水耗电量:25 KW-100 KW;(4)鲜蒸汽消耗量:0 t/h;(5)进料含固量:无要求;(6)出料含固量:可以直接蒸发到结晶;(7)蒸发模式:降膜、升膜、强制循环等多种方式。
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蒸发器是一种主要应用于制药行业的新型节能蒸发设备,该设备采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为能源产生蒸汽,将媒介中的水分离出来,是替代传统蒸发器的升级换代产品。
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。
MVR板片蒸发器
MVR板片蒸发器,是一种以板片作为加热器主体的新型MVR蒸发器。具有造价低的特点被广泛运用。
名 称 MVR板片蒸发器 特 点 造价低、维修方便
原理:
MVR板片蒸发系统,即机械式蒸汽再压缩板片蒸发系统。其原理是利用高能效蒸汽压缩机,对蒸发产生的二次蒸汽压缩做功,二次蒸汽热焓H1增加到H2,压力P1升至P2,温度T1升至T2。被压缩后的二次蒸汽(H2,P2,T2),被送往蒸发系统的加热器,对系统内的料液再进行加热,释放热能的二次蒸汽冷凝后离开蒸发系统。系统内料液浓度被提高。整个系统运行时所需要的能量就是将二次蒸汽热焓H1增加到H2所需要的电能,其他能量消耗极少。
组成:
预热器、冷凝水罐、板片加热器、物料泵、分离器、除雾器、蒸汽洗涤塔、蒸汽压缩机
传热系数高:这种结构的蒸发器,具有多变的流场,使得料液极易达到旺盛湍流状态,其传热系数是列管式的2-3倍;
传热系数高:这种结构的蒸发器,具有多变的流场,使得料液极易达到旺盛湍流状态,其传热系数是列管式的2-3倍;
不易堵塞:料液在换热面形成扰动流,能够冲刷换热面,使粘附在换热面的结垢体脱落,延缓了结垢周期。
不易堵塞:料液在换热面形成扰动流,能够冲刷换热面,使粘附在换热面的结垢体脱落,延缓了结垢周期。
表面非常光滑:采用的加工工艺,使得换热面表面粗糙度控制在非常低的值,使得污染物难以粘附。这种类型的换热器结垢速率只有列管式换热器的1/5。
表面非常光滑:采用的加工工艺,使得换热面表面粗糙度控制在非常低的值,使得污染物难以粘附。这种类型的换热器结垢速率只有列管式换热器的1/5。
容易清洗、维修:采用特的板片式结构,可以轻易的拆卸换热面,任何一块污染的或者是损坏换热面都可以轻易的更换。
容易清洗、维修:采用特的板片式结构,可以轻易的拆卸换热面,任何一块污染的或者是损坏换热面都可以轻易的更换。
动力消耗低:利用容易达到旺盛湍流的特点,可以大大提供传热系数K值,节省换热面积,同时可以降低强制循环泵的流量,大幅降低能耗。
动力消耗低:利用容易达到旺盛湍流的特点,可以大大提供传热系数K值,节省换热面积,同时可以降低强制循环泵的流量,大幅降低能耗。
适用于:各种无机盐的蒸发结晶、硬度较大的料液蒸发、垃圾渗透液蒸发浓缩、食品、发酵、医药行业的料液浓缩、无机盐的浓缩、热敏性物料的浓缩。
离心压缩机MVR蒸发器
离心压缩机MVR蒸发器是指采用离心压缩机作为蒸汽压缩核心部件的MVR蒸发器。
目录
1 产品简介
2 产品特点
产品简介
MVR蒸发器自2007年进入国内,经过飞速的发展,取得了一些进步。整个工艺路线也呈现出多样化发展的态势。其中MVR系统的压缩机也发展出离心压缩机这种机型。
离心压缩机MVR蒸发器,其原理是利用高能效蒸汽离心压缩机,对蒸发产生的二次蒸汽压缩做功,二次蒸汽热焓H1增加到H2,压力P1升至P2,温度T1升至T2。被压缩后的二次蒸汽(H2,P2,T2),被送往蒸发系统的加热器,对系统内的料液再进行加热,释放热能的二次蒸汽冷凝后离开蒸发系统。
产品特点
离心压缩机由于机械,过汽量大,温升范围宽而被经常使用,但是离心压缩机有个显著的特点就是叶轮转速非常高一般来说至少20000r/min以上,这样叶轮的线速度将会非常大。例如:某个叶轮直径400mm的,转速为20000r/min的离心压缩机,在工作时,器叶线速度为418m/s,超过音速。我们来看看实际工况,如图,蒸发产生的二次蒸汽进入离心压缩机的时候并入不是纯净的气体,而是带有液滴。液滴的大小与多少和蒸发器的分离器、除雾装置、蒸汽洗涤装置息息相关。液滴越多、越大意味着叶轮受到的冲击越频繁,受到的冲击力越大。这将会引起一连串的反应,包括叶轮出现坑洼、运行不平稳、密封磨损、轴承寿命短、震动变大、整机寿命短等问题。在离心压缩机前期使用时表现不明显,当超过质保期,问题会逐渐凸显。