⑴ 蒸汽壓縮冷凝法除鹽的特點是什麼
隨著國內能源成本的上升和環保要求的提高,高效能量回收設備成為近些年發展的新趨勢。MVR(Mechanical Vapor Re-compression)-機械蒸汽再壓縮技術,是指將蒸發過程的二次蒸汽用壓縮機進行壓縮,提高其溫度、壓力,重新作為熱源加熱需要被蒸發的物料,從而達到循環利用蒸汽的目的。蒸發過程不需要外加蒸汽,即用少量的電能獲得較多的熱能,從而減少系統對外界能源的需求的一項高效節能技術。MVR蒸發器中核心部件是蒸汽壓縮機,蒸汽壓縮機是熱回收系統對產生的新鮮蒸汽通過壓縮作用而提高蒸汽汽溫度和壓力的關鍵設備,對應於傳統多效蒸發工藝設備,廣泛應用於食品加工、化工、紙業、鹽場、制葯等領域的蒸汽壓縮再循環利用系統。蒸汽壓縮機作用是將從再沸器出來的清潔蒸汽加壓,以達到工藝所需的壓力要求。該設備總體構成較為復雜,主要由壓縮系統、蒸汽降溫器和潤滑系統三個基本單元組成。
早在上世紀80年代,國際上一些從事傳統蒸發行業的大公司已致力於這種機械蒸汽壓縮機的研製和開發,目前國內該類產品大多是從國外配套引進。目前採用的蒸汽壓縮機主要有容積式:羅茨式壓縮機、螺桿壓縮機;離心式:多台串接式離心式壓縮機、多級低速離心式鼓風機、單級高速離心式鼓風機、組裝式壓縮機等。而在實際應用中多採用成熟的單級高速離心式蒸汽壓縮機和羅茨式蒸汽壓縮機。目前國內的蒸汽壓縮機主要運用於蒸發、結晶、塔器、乾燥等化工領域,尤其在工業和市政廢水除鹽方面得到了廣泛發展。
⑵ MVR蒸汽壓縮機的原理是什麼
MVR是蒸汽機械再壓縮技術
(mechanical bapor recompression )的簡稱。mvr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。早在60年代,德國和法國已成功的將該技術用於化工、食品、造紙、醫葯、海水淡化及污水處理等領域。 蒸發器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,然後進入換熱器冷凝,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,然後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了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率,生蒸汽的經濟性相當於多效蒸發的30效。為使蒸發裝置的製造盡可能簡單和操作方便,經常使用單效離心再壓縮器,也可以是高壓風機或透平壓縮器。這些機器在1:1.2到1:2壓縮比范圍內其體積流量較高。對於低的蒸發速率,也可用活塞式壓縮機、滑片壓縮機或是螺桿壓縮機。 蒸發設備緊湊,佔地面積小、所需空間也小。又可省去冷卻系統。對於需要擴建蒸發設備而供汽,供水能力不足,場地不夠的現有工廠,特別是低溫蒸發需要冷凍水冷凝的場合,可以收到既節省投資又取得較好的節能效果。
機械蒸汽再壓縮的原理
由於成本原因,單級離心壓縮機和高壓風機被普遍用於機械蒸汽再壓縮系統。因此下 述說明是針對此類設計。離心壓縮機是體積控制機器,即無論吸入壓力多大,體積流率幾乎保持恆定。而質量流量的變化與絕對吸入壓力成比例。 能量變化圖 單級離心壓縮機的壓縮循環描繪在焓熵圖中。單級離心壓縮機需要的動力: 例如:將來自蒸發器的飽和水蒸汽從吸入狀態p1=1.9 bar, t1=119 ℃壓縮到p2= 2.7 bar, t2=161℃(壓縮比 ∏= 1.4)。壓縮循環沿著多變曲線1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。對於蒸汽的比焓h2,通過壓縮機內效率(等熵效率)的等式:在此溫度下,它進入到蒸發器的加熱器。基於被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 單位多變(有效)壓縮功,kJ/kg。hs 單位等熵壓縮功,kJ/kg。 mvr能量變化圖壓縮機的等熵效率(內效率)除其他因素之外,單位多變壓縮功 hp取決於多方指數κ和吸入氣體的摩爾質量M,以及吸入溫度和要求的壓升。對於原動機(電動機、燃氣機、渦輪機等)的實際耦合功率,考慮了更大的機械損耗餘量。葉輪由標准材料製造的單級離心壓縮機能夠獲得壓縮因子1.8的水蒸汽壓升,如果採用鈦等更高質量的材料,壓縮因子可高達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,這對應於飽和蒸汽溫度升高約12-18K,最大溫升可到30K,這取決於吸入壓力。就蒸發技術而言,通常的做法是根據相應的水沸點溫度來表示其壓力。這樣,有效溫差就被直接表示出來。
採用機械蒸汽再壓縮的原因
1)單位能量消耗低 2) 因溫差低使產品的蒸發溫和 3) 由於常用單效使產品停留時間短 4) 工藝簡單,實用性強 5) 部分負荷運轉特性優異 6) 操作成本低 通過使用相對少的能量,即在壓縮熱泵情況下的壓縮機葉輪的機械能,能量被加入工藝加熱介質中並進入連續循環。在此情況下,不需要一次蒸汽作為加熱介質。
技術特點:
mvr原理圖1)低能耗、低運行費用; 2)佔地面積小; 3)公用工程配套少,工程總投資少, 4)運行平穩,自動化程度高; 5)無需原生蒸汽; 6)可以在40℃下蒸發而無需冷凍設備,特別適合熱敏性物料。
應用推廣范圍:
1)蒸發濃縮 2)蒸發結晶 3)低溫蒸發 mvr能流圖能流圖技術參數:
1)蒸發一噸水需要耗電為23-70度電; 2)可以實現蒸發溫度17- 40℃的低溫蒸發(無需冷凍水系統)