MVR耦合熱泵蒸發濃(nóng)縮(suō)係統及蒸發濃(nóng)縮方法,小蝌蚪影院蒸發器小編和大家一起聊聊MVR耦合熱泵蒸發濃縮係統及蒸發濃縮方(fāng)法。
一、MVR機械(xiè)蒸汽再壓縮技術
機械蒸汽再壓縮(MVR,Mechanical Vapor Recompression)技術(shù)是重要的蒸發節能技(jì)術(shù),通過機械壓縮設備(bèi)提高蒸汽的溫度,並用於加熱原料,可以有效的(de)降低蒸發能耗和冷卻水用量,被廣泛(fàn)的(de)應用到(dào)食品加工、廢水回收、濃縮結(jié)晶等領域。
二、MVR蒸發係統原理
現有的(de)MVR蒸發係統,通常(cháng)具有進料、預熱、MVR蒸發(fā)、冷凝水排出(chū)、濃(nóng)液排出(結晶)等係統,廢水通過進料泵從原料罐中(zhōng)采出後依次經過原料預(yù)熱器和MVR餘(yú)熱回收器(qì)預熱,預熱後進入MVR蒸發器蒸發濃(nóng)縮;蒸(zhēng)發濃縮(suō)後的物料(liào)進(jìn)入MVR兩相分離器,汽相進入(rù)MVR壓縮機升溫(wēn)提(tí)壓後進入MVR蒸發器與廢水進行換(huàn)熱並降溫液化,再進入(rù)MVR餘(yú)熱回收器預熱廢水,得到的冷凝水排出;液相通過回流采出泵采出得到濃縮液,一部分濃縮液(yè)進入MVR餘熱回(huí)收(shōu)器中,剩餘濃縮液排出;加熱(rè)蒸汽進入原料預熱器中與廢水換熱後作為蒸汽冷凝水排出。但冷(lěng)凝水和濃縮液的溫度通常在80~90℃,即使通過(guò)預熱器(qì)與進料換(huàn)熱後兩個流股離開熱耦合MVR係統時的(de)溫度也不低於60℃,因此大量的能量被排入環境中。

三(sān)、MVR耦合熱泵蒸發濃縮係統
MVR技術的主要問題在於實際能效與理(lǐ)想能效相差比較大(dà),MVR設備的能耗能(néng)夠在目前的能耗基礎上(shàng),再(zài)下降20-25%。這些(xiē)額外的能耗產(chǎn)生的(de)主要原因(yīn)是壓縮機的熱功轉化效率低(dī)、設備沒有在非常好(hǎo)的效率下工作、MVR餘熱利用不充分等。
目(mù)前關於MVR技(jì)術的研究很多,MVR熱泵精餾(liú)係統,可以(yǐ)有效的利用精餾塔塔頂蒸汽和塔釜(fǔ)釜液的潛熱,節省了精(jīng)餾塔運行成本;但該係統使得精餾操作複雜,並且應用範圍小,僅能用於塔(tǎ)頂塔底(dǐ)溫差小於10℃的情(qíng)況。
雙效錯流MVR蒸發濃縮係統,可以有效提高MVR的能(néng)量效率,但增大了設備操作的困(kùn)難,並沒有回收MVR冷凝水和濃縮液中的(de)低品質能量。
在目前的MVR工藝中,原料的溫度比較低,進入MVR係統前,物流需要加熱(rè),而冷凝水和濃縮液(yè)離開熱耦合MVR係統時的溫度卻比較高,並在後續的操作中(如結晶)熱物流需要進一步冷卻。
四、MVR耦合熱泵蒸發濃縮係統主要特點
MVR耦合熱泵蒸發濃縮(suō)係統的進料流量(liàng)、熱泵係統工作介質的循環流量、各預熱器工作溫度、壓縮機的工作狀態(tài)等參數需要在自控係統下控製運(yùn)行。
原(yuán)料液逐級進入一級(jí)預(yù)熱器、二級預熱器和MVR餘(yú)熱回收器,經過梯(tī)級預熱,達(dá)到飽和狀態後再進入(rù)MVR蒸發器(qì)。通過合理(lǐ)的(de)配置各種溫度的熱源梯級預熱原料,使得各級預熱器的工(gōng)作效率提高,預熱器的尺(chǐ)寸和運行費用經濟。
工作介質在(zài)熱泵係(xì)統內循環工作。在經壓縮機壓縮後,工作介質壓力和溫度升高,在預熱器內對低溫原料液(yè)預熱,工作(zuò)介質(zhì)溫度降低並冷凝(níng),經節流減壓後,溫度進一步降低,在低(dī)溫換熱器中與高溫的流體換熱後,工作介質被汽化,進入壓縮(suō)機後,開始下一個循環工作(zuò)。在這個(gè)循環中,離開MVR係統(tǒng)的冷凝水和濃縮液中帶(dài)有(yǒu)的能量被工作介質吸收﹐並在預熱器中傳(chuán)遞給了低溫原料,從而達到提高係(xì)統能量利(lì)用率的目的。