工業(yè)廢水mvr蒸發(fā)器的工作原理

　　mvr蒸發(fā)器是一種機(jī)械在壓縮技術(shù)，利用自身產(chǎn)生的二次蒸汽能量，減少外界的能源需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。其廣泛應(yīng)用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及污水處理等領(lǐng)域。

　　MVR蒸發(fā)器其工作過(guò)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(kāi)車啟動(dòng)外，整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中無(wú)需生蒸汽。除開(kāi)車啟動(dòng)外，整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中無(wú)需生蒸汽從蒸發(fā)器出來(lái)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(lái)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(jīng)濟(jì)性相當(dāng)于多效蒸發(fā)的30效。其中為使蒸發(fā)裝置的制造盡可能簡(jiǎn)單和操作方便，可使用離心式壓縮機(jī)、羅茨式壓縮機(jī)。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。

　　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(lái)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 Π= 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(guò)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(lái)，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(lái)表示其壓力。這樣，有效溫差就被直接表示出來(lái)。

　　MVR蒸發(fā)器采用壓縮機(jī)提高二次蒸汽的能量，并對(duì)提高能量的二次蒸汽加以利用，回收二次蒸汽的潛熱。具體為：將蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，通過(guò)壓縮機(jī)的絕熱壓縮，使其壓力、溫度提高后，再作為加熱蒸汽送入蒸發(fā)器的加熱室，冷凝放熱，因此蒸汽的潛熱得到了回收利用。冷料在進(jìn)入蒸發(fā)器前，通過(guò)熱交換器吸收了冷凝水的熱量，使之溫度升高，同時(shí)也冷卻了冷凝液和完成液，進(jìn)一步提高熱的利用率。

　　以濃縮工業(yè)廢水為例：首先將工業(yè)廢水沿著管道進(jìn)入預(yù)熱器，通過(guò)預(yù)熱器，對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行預(yù)熱處理。然后將預(yù)熱過(guò)后的工業(yè)廢水引入到蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中，工業(yè)廢水將被加熱、蒸發(fā)、濃縮，最終，加熱蒸汽冷凝形成的蒸餾水流到蒸餾水收集罐內(nèi)，而二次蒸汽和濃縮液則一起進(jìn)入汽液分離器中。在汽液分離器中，濃縮液和二次蒸汽分離，最終，濃縮液流入到濃縮液收集罐中，而分離出來(lái)的二次蒸汽則被導(dǎo)入到機(jī)械式壓縮機(jī)內(nèi)。在機(jī)械式蒸汽壓縮機(jī)內(nèi)，通過(guò)對(duì)二次蒸汽壓縮、升溫、升壓，并引入到蒸發(fā)器中，然后對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行加熱、濃縮、蒸發(fā)、蒸餾處理。最終，通過(guò)重復(fù)循環(huán)使用二次蒸汽，完成整個(gè)工業(yè)廢水的處理過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水處理和節(jié)省能源的雙重目標(biāo)。

　　mvr蒸發(fā)器溶液在一個(gè)降膜蒸發(fā)器里，通過(guò)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瓦@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，從蒸發(fā)器出來(lái)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(lái)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)。

　　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(shuō)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(wú)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。

　　mvr蒸發(fā)器的二次蒸汽不能直接作為熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如果想要作為直接熱源，就必須要額外提供能量。