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MVR工藝詳解/MVR原理,你了解嗎? 2020/12/2

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MVR原理

 

MVR是蒸汽機械再壓縮技術,MVR蒸發器是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的一項節能技術。

 

MVR其工作過程是將低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外,整個蒸發過程中無需生蒸汽從蒸發器出來的二次蒸汽,經壓縮機壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態,而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣原來要廢棄的蒸汽就得到充分的利用,回收潛熱,提高熱效率,生蒸汽的經濟性相當于多效蒸發的30效。

 

為使蒸發裝置的制造盡可能簡單和操作方便,可使用離心式壓縮機、羅茨式壓縮機。這些機器在1:1.2到1:2壓縮比范圍內其體積流量較高。

 

2
機械蒸汽再壓縮蒸發器(MVR蒸發器)

 

其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外,整個蒸發過程中無需生蒸汽。

如圖所示,將蒸發過程中產生的二次蒸汽進行壓縮,然后返回蒸發器作為加熱蒸汽。
 


 

蒸發產生的二次蒸汽溫度較低,但含有大量潛熱,二次蒸汽經壓縮機壓縮提高溫度(壓力)后,送回原蒸發器的換熱器用作熱源,使料液維持沸騰狀態, 而加熱蒸汽本身則冷凝成水。經濟性相當于多效蒸發的20效。

 
 
MVR蒸發器主要特點
 
 

 

1)無需生蒸汽

2)低能耗、低運行費用

3)可與結晶器組合,做成MVR形式的連續結晶器

 

● MVR蒸發器與多效蒸發器蒸發每噸水的費用比較:

 

 

注:工業蒸汽價格按照180元/噸;電價按照0.6元/度

 

MVR技術工作過程是低溫位的蒸汽經MVR壓縮機壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外,整個蒸發過程中無需生蒸汽。將蒸發過程中產生的二次蒸汽進行壓縮,然后返回蒸發器作為加熱蒸汽。

 

蒸發產生的二次蒸汽溫度較低,但含有大量潛熱,二次蒸汽經 MVR蒸發器 壓縮機壓縮提高溫度(壓力)后,送回原蒸發器的換熱器用作熱源,使料液維持沸騰狀態, 而加熱蒸汽本身則冷凝成水。經濟性相當于多效蒸發的20效。 

 

MVR蒸發器是完全把二次蒸汽利用起來,并沒有浪費二次蒸汽的熱能。

 

為了降低運行成本,本方案采用MVR技術此項目使用進口風機,將二次蒸汽壓縮,達到系統運行需要的蒸發溫差。除了在系統開啟時使用蒸汽將系統預熱外,整套系統正常運行時只需使用電力,不需補充生蒸汽。風機的吸入端為部分真空,這樣可以降低晶漿進入離心機時形成的閃蒸蒸汽。系統運行不需要補充生蒸汽,因為系統產生的所有高溫冷凝水都被用于將物料預熱至接近沸點;風機壓縮蒸汽時產生的熱能將用于完成剩余的物料預熱,同時補償系統產生的熱損失,提供足夠的熱能保證空氣和不凝汽的排出。

風機采用變頻控制電機驅動。變頻控制可以讓風機在最佳轉速下運行,消除入口導葉損失;通過軟啟動,降低對整個系統的沖擊,延長風機和電機的使用壽命。當需要在低于系統設計能力的情況下運行時,通過調節變頻器可以保證系統的經濟運行。

 

 
 
MVR蒸發器主要特點
 
 
 

1、無需使用生蒸汽

除開車啟動外,整個蒸發過程中無需生蒸汽。 

2、低能耗、低運行費用    

節能效果非常顯著,MVR系統能耗相當于多效蒸發器的20效。

 

MVR蒸發器系統中最關鍵的部位該如何選擇?

    

隨著環保節能要求的進一步提高,MVR蒸發器以很低的運行成本,逐漸成為包括廢水濃縮處理在內的蒸發裝置的首選。近兩年國內機械蒸汽壓縮風機行業蓬勃發展,國內壓縮機在國內的份額不斷減少。那么,MVR蒸發器中最關鍵的蒸汽壓縮機該如何選擇?今天就來告訴你,正確選擇蒸汽壓縮機需要注意的幾點!

蒸汽壓縮機是熱回收系統對產生的蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽汽溫度和壓力的關鍵設備。作用是將低壓(或低溫)的蒸汽加壓升溫,以達到工藝或者工程所需的溫度和壓力要求。

機械蒸汽壓縮機分為羅茨蒸汽壓縮風機和離心蒸汽壓縮風機兩種,而離心蒸汽壓縮風機又分為普通離心壓縮風機和單級高速離心蒸汽壓縮機。不同的風機類型具有不同的特點,在不同的應用條件下也有自己的優勢。

 

下圖為羅茨壓縮機、高速離心壓縮機和離心鼓風機的溫升—流量關系。
 


 

 
 
羅茨蒸汽壓縮風機
 
 
 

羅茨壓縮風機屬于容積型風機,相對于普通離心壓縮風機而言,壓縮比高,單級壓縮溫升可達25攝氏度。

對于羅茨蒸汽壓縮風機而言,由于其轉速較低,因此具有更好的穩定性。

一般來說,羅茨蒸汽壓縮風機的轉速在980~1450r/min,普通離心蒸汽壓縮風機的轉速在6000~9000r/min,而單級高壓離心風機的最高轉速可達30000r/min。

當然,對于羅茨風機來說,其劣勢也很明顯,其單級體積流量過小、效率低、保養周期短(一般2000h/次)是其先天缺陷;同時羅茨風機噪聲頻譜較寬,且以63-8000HZ的低中頻噪音為主要成份,在運行中的噪聲高達100分貝以上,對人員健康傷害較大。

 

 
 
普通離心蒸汽壓縮風機
 
 
 

普通離心蒸汽壓縮風機一般壓縮升溫為8~10攝氏度,目前主要應用機型基本為進口壓縮風機,優點是效率高,性能穩定。

在需要較高壓縮比的工況可將兩臺離心蒸汽壓縮風機串聯,以獲得更高的壓縮溫升,但同時,風機的效率會有所下降。

一般情況下,在蒸發過程中都有沸升的情況出現,有的溶液沸升甚至會很高,這時就需要兩級或三級風機串聯使用。

 

 
 
單級高速離心壓縮風機
 
 
 

單級高速離心壓縮風機的顯著特點是風機轉速高,有很高的壓縮比,從而壓縮溫升較高,最高可達25~30攝氏度,同時,它還有效率高、低能耗、更大處理量,因而應用范圍更廣泛。

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