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低溫濃縮蒸發(fā)器工作原理

瀏覽 2161次發(fā)布時(shí)間:2023-12-04?

mvr蒸發(fā)器 運(yùn)行 原理

(mechanical vapor recompression)的簡(jiǎn)稱。mvr是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)技術(shù)。早在60年代,德國(guó)和法國(guó)已經(jīng)成功的將該技術(shù)應(yīng)用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業(yè)。mvr蒸發(fā)器[1]其工作過程是低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進(jìn)入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動(dòng)外,整個(gè)蒸發(fā)過程中無需生蒸汽。 溶液在一個(gè)降膜蒸發(fā)器里,通過物料循環(huán)泵在加熱管內(nèi)循環(huán)。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱,將溶液加熱沸騰產(chǎn)生二次汽,產(chǎn)生的二次汽由渦輪增壓風(fēng)機(jī)吸入,經(jīng)增壓后,二次汽溫度提高,作為加熱熱源進(jìn)入加熱室循環(huán)蒸發(fā)。正常啟動(dòng)后,渦輪壓縮機(jī)將二次蒸汽吸入,經(jīng)增壓后變?yōu)榧訜嵴羝?,就這樣源 源不斷進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)。蒸發(fā)出的水分最終變成冷凝水排出 多效蒸發(fā)過程中,蒸發(fā)器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源,只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量,使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽,而mvr蒸發(fā)器則可壓縮蒸發(fā)器中所有的二次蒸汽. 由于成本原因,單級(jí)離心壓縮機(jī)和高壓風(fēng)機(jī)被普遍用于機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)。因此下述說明是針對(duì)此類設(shè)計(jì)。離心壓縮機(jī)是體積控制機(jī)器,即無論吸入壓力多大,體積流率幾乎保持恒定。而質(zhì)量流量的變化與絕對(duì)吸入壓力成比例。 能量圖單級(jí)離心壓縮機(jī)的壓縮循環(huán)描繪在焓熵圖中。單級(jí)離心壓縮機(jī)需要的動(dòng)力: 例如:將來自蒸發(fā)器的飽和水蒸汽從吸入狀態(tài)p1=1.9 bar, t1=119 ℃壓縮到p2= 2.7 bar, t2=161℃(壓縮比 ∏= 1.4)。壓縮循環(huán)沿著多變曲線1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。對(duì)于蒸汽的比焓h2,通過壓縮機(jī)內(nèi)效率(等熵效率)的等式:在此溫度下,它進(jìn)入到蒸發(fā)器的加熱器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 單位多變(有效)壓縮功,kJ/kg。hs 單位等熵壓縮功,kJ/kg。 壓縮機(jī)的等熵效率(內(nèi)效率)除其他因素之外,單位多變壓縮功 hp取決于多方指數(shù)κ和吸入氣體的摩爾質(zhì)量M,以及吸入溫度和要求的壓升。對(duì)于原動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)、燃?xì)鈾C(jī)、渦輪機(jī)等)的實(shí)際耦合功率,考慮了更大的機(jī)械損耗余量。葉輪由標(biāo)準(zhǔn)材料制造的單級(jí)離心壓縮機(jī)能夠獲得壓縮因子1.8的水蒸汽壓升,如果采用鈦等更高質(zhì)量的材料,壓縮因子可高達(dá)2.5。這樣一來,最終壓力p2就是吸入壓力p1的1.8倍,或最大2.5倍,這對(duì)應(yīng)于飽和蒸汽溫度升高約12-18K,最大溫升可到30K,這取決于吸入壓力。就蒸發(fā)技術(shù)而言,通常的做法是根據(jù)相應(yīng)的水沸點(diǎn)溫度來表示其壓力。這樣,有效溫差就被直接表示出來。
mvr的技術(shù)參數(shù):
1)蒸發(fā)一噸水需要耗電為23-70度電; 2)可以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)溫度17-40℃的低溫蒸發(fā)(無需冷凍水系統(tǒng) 機(jī)械蒸汽再壓縮的原理
從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態(tài),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了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率,生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)于多效蒸發(fā)的30效。為使蒸發(fā)裝置的制造盡可能簡(jiǎn)單和操作方便,經(jīng)常使用單效離心再壓縮器,也可以是高壓風(fēng)機(jī)或透平壓縮器。這些機(jī)器在1:1.2到1:2壓縮比范圍內(nèi)其體積流量較高。對(duì)于低的蒸發(fā)速率,也可用活塞式壓縮機(jī)、滑片壓縮機(jī)或是螺桿壓縮機(jī)。 蒸發(fā)設(shè)備緊湊,占地面積小、所需空間也小。又可省去冷卻系統(tǒng)。對(duì)于需要擴(kuò)建蒸發(fā)設(shè)備而供汽,供水能力不足,場(chǎng)地不夠的現(xiàn)有工廠,特別是低溫蒸發(fā)需要冷凍水冷凝的場(chǎng)合,可以收到既節(jié)省投資又取得較好的節(jié)能效果。
采用機(jī)械蒸汽再壓縮的原因
■ 單位能量消耗低 ■ 因溫差低使產(chǎn)品的蒸發(fā)溫和 ■ 由于常用單效使產(chǎn)品停留時(shí)間短 ■ 工藝簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng) ■ 部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性優(yōu)異 ■ 操作成本低
mvr的技術(shù)特點(diǎn):
mvr能流圖1)低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用; 2)占地面積小; 3)公用工程配套少,工程總投資少, 4)運(yùn)行平穩(wěn),自動(dòng)化程度高; 5)無需原生蒸汽; 3)由于常用單效使產(chǎn)品停留時(shí)間短 4)工藝簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性優(yōu)異 5)操作成本低 6)可以在40℃以下蒸發(fā)而無需冷凍設(shè)備,特別適合于熱敏性物料。
mvr的應(yīng)用推廣范圍: mvr示意圖1)蒸發(fā)濃縮 2)蒸發(fā)結(jié)晶 3)低溫蒸發(fā)

請(qǐng)問蒸發(fā)器的工作原理和作用有哪些?

空壓機(jī)德耐爾蒸發(fā)器是冷干機(jī)的主要換熱部件,壓縮空氣在蒸發(fā)器中被強(qiáng)制冷卻,其中大部分水蒸氣冷卻而凝結(jié)成液態(tài)水排出機(jī)外,從而使壓縮空氣得到干燥。在蒸發(fā)器中進(jìn)行的是空氣與冷媒低壓蒸氣之間對(duì)流熱質(zhì)交換,通過節(jié)流裝置后的低壓冷媒液體,在蒸發(fā)器里發(fā)生相變成為低壓冷媒蒸汽,在相變過程中吸收周圍熱量,從而使壓縮空氣降溫。

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