Mechanical Vapor Recompression
时间: 2013-10-26 10:48 浏览次数:
MVR是机械蒸汽再压缩技术(mechanical vapor recompression )的简称,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。
一 简介
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。 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。
蒸发器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。 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。
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。蒸发出的水分变成冷凝水排出
二 采用原因
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
通过使用相对少的能量,即在压缩热泵情况下的压缩机叶轮的机械能,能量被加入工艺加热介质中并进入连续循环。在此情况下,不需要一次蒸汽作为加热介质。
三 设计
机械蒸汽再压缩机
1)MVR蒸发器作为现今人类发明的高效节能的蒸发器,其核心部件----压缩机材质也有较多选择。对于使用广泛的罗茨式压缩机,其主要材质有304不锈钢和碳钢镀镍两种。宜兴富曦机械有限公司采用一种特殊材质,确保了蒸汽压缩机使用寿命。
2)罗茨式压缩机原理:MVR蒸发器罗茨式压缩机,是采用了二、三叶转子结构形式,依靠两个滚子旋转时产生的容积差,推动蒸气。从而达到对二次蒸气增压增温的效果。
3)对于工作在高温高湿环境中的压缩机,材质的选择对设备寿命有决定性影响。碳钢做成的压缩机往往不能很好的胜任在这种环境中运行,腐蚀现象比较明显,寿命受到的制约。对于不锈钢罗茨压缩机,由于滚子是不锈钢制成,所以多对一些腐蚀性的蒸气,比如:酒精、氨气。。。等有较高的抗腐蚀性能。能够胜任比较多的蒸发环境。但是不锈钢压缩机有一个致命的缺点,由于不锈钢比碳钢要软很多,所以运行过程中滚子形变比较大,压缩机设计的过程中为达到较高的工作效率和较小的漏气量。罗茨压缩机两支滚子之间的间隙往往设计的非常小。运行一段时间之后,由于滚子的形变造成两支滚子之间的间隙逐渐缩小,摩擦在一起,到此,两个滚子将咬合在一起,而无法转动,造成非常大的损坏。
4)有没有更适合的材料来制作压缩机滚子呢?
5)答案是有的,近些年来,宜兴富曦机械有限公司通过技术研发和不断的实验。总结出碳钢镀特殊材质的压缩机滚子好用。这种材质的压缩机滚子既保持了碳钢良好的机械强度,又发挥了特殊材料优秀的抗腐蚀效果。整体寿命提升到5年以上。
6)钛材压缩机由于成本较高,所以没有得到普遍的应用
四 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;
6)可以在40℃下蒸发而无需冷冻设备,特别适合热敏性物料。
五 应用范围
1)蒸发浓缩
2)蒸发结晶
3)低温蒸发
六 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)。