Сегодня, когда промышленное производство продолжает стремиться к высокой эффективности, экономии энергии и защиты окружающей среды, MVR -испаритель, как усовершенствованное испарение, постепенно появляется и широко используется во многих областях. MVR является аббревиатурой механической репломиссии пара. Эта технология значительно снижает зависимость от внешней энергии за счет умного переработки вторичной паровой энергии, генерируемой самим собой, принося значительные экономические и экологические выгоды для предприятий. Далее, давайте более глубоко рассмотрим принцип работы, уникальные преимущества и богатые сценарии применения MVR испаритель Полем
I. Принцип работы MVR испарителя
(I) Основной принцип
Основным принципом MVR -испарителя является использование компрессора для сжатия вторичного пара, генерируемого во время испарения. Когда материал нагревается и испарится в испарительном порядке, будет создано большое количество вторичного пара низкого уровня и низкого давления. Эти пары содержат определенное количество энергии, но не могут быть непосредственно использованы для снова нагревания материала. В настоящее время компрессор играет ключевую роль. Он всасывает вторичный пара низкотемпературного и низкого давления и сжимает его с помощью механической работы, что значительно повышает температуру и давление пара, а значение энтальпии также соответственно увеличивается, тем самым превращая его в высокотемпературный и высокий пара. Эта часть сжатого пара отправляется обратно в нагревательную камеру испарителя и используется в качестве источника тепла для нагрева материала. В процессе выпуска скрытого тепла пара конденсируется в жидкую воду и разряжается, завершая повторное использование энергии. Кроме того, разумное тепло конденсированной воды может быть дополнительно использовано для предварительного нагрева материала, который будет испариваться, реализуя многоуровневое использование энергии и значительно повышая тепловую эффективность.
(Ii) Подробное объяснение рабочего процесса
Испарение материала: Материал, который должен быть обработан, сначала поступает в испарительную камеру испарителя, где материал нагревается (начальное нагревание обычно можно выполнять небольшим количеством свежего пара и т. Д.), И растворитель (например, вода) начинает испаряться, генерируя вторичный пара. Поскольку процесс испарения продолжается, растворенное вещество в материале постепенно концентрируется.
Сжатие пара: Вторичный пара, генерируемый из камеры испарения, поступает в компрессор. Компрессоры обычно включают центробежные типы и типы корней. Принимая центробежный компрессор в качестве примера, он использует высокоскоростную вращающуюся рабочее колесо для работы на пар, увеличивая скорость и давление пара, тем самым достигая повышения температуры. Например, насыщенный водяной пара из испарителя сжимается из всасывающего состояния P1 = 1,9 бара, T1 = 119 ℃ до P2 = 2,7 бара, T2 = 161 ℃ (соотношение сжатия π = 1,4).
Теплообмен и конденсация: Сжатый высокотемпературный и высокий пара попадает в нагревательную камеру испарителя и обменивается теплом с материалом в камере испарения. Паром выпускает скрытое тепло, а материал поглощает тепло и продолжает испаряться. После выпуска тепла пар постепенно конденсируется в жидкую воду и разряжается через розетку конденсата.
Циркуляция и контроль: В течение всего процесса температура, давление, уровень жидкости и другие параметры в системе контролируются в режиме реального времени через датчики. Система управления автоматически регулирует мощность компрессора, скорость потока пара и скорость подачи и разряжения материала в соответствии с этими параметрами, чтобы обеспечить стабильную работу системы испарения. Например, когда уровень жидкости в камере испарения слишком высок, скорость потока разряда автоматически увеличивается; Когда температура в нагревательной комнате слишком низкая, компрессор регулируется для повышения температуры пара.
II Ключевые компоненты MVR -испарителя
(I) компрессор
Компрессор является основным компонентом испарителя MVR, и его производительность напрямую влияет на эксплуатационную эффективность и потребление энергии всей системы. Общие типы компрессоров включают центробежные компрессоры и корни компрессоров.
Центробежный компрессор: Он имеет преимущества большого объемного потока, компактной структуры и плавной работы. Он использует высокоскоростное вращение рабочего колеса, чтобы пара позволил пар получать энергию под действием центробежной силы и повышения давления и температуры. Он подходит для крупномасштабных систем испарения и может обрабатывать большое количество вторичного пара.
Корни компрессор: Это положительный компрессор смещения с высокой эффективностью в более низком диапазоне соотношений сжатия. Он использует два синхронных вращающихся роторов, чтобы толкнуть пар от воздушного входа к выходу воздуха для достижения парового сжатия. Компрессоры корней широко используются в некоторых случаях, когда коэффициент сжатия не высока, а скорость потока относительно мала.
(Ii) испаритель
Испаритель - это место, где материал испаряется, и его структурный дизайн напрямую влияет на эффективность испарения и качество продукта. Общие типы испарителей включают падающие пленки -испарители, вынужденные испарители циркуляции и т. Д.
Падающий фильм испаритель: Материал выходит из жидкости в верхней части испарителя и образует равномерную жидкую пленку вдоль внутренней стенки трубки теплообмена под действием гравитации и течет вниз. Нагревающий пар нагревает материал за пределами трубки, а материал постепенно испаряется во время потока. Падающая пленка испаритель имеет преимущества высокой эффективности теплопередачи и короткого времени пребывания в материалах и подходит для испарения чувствительных к тепло.
Вынужденный испаритель циркуляции: Материал циркулирует на высокой скорости у испарителя через циркуляционный насос. После того, как материал нагревается в нагревательной трубке, он входит в камеру разделения испарения для разделения газа. Принудительный испаритель циркуляции может обрабатывать высокую суровости и легко кристаллизовать материалы, а мощность, обеспечиваемая его насосом, может эффективно предотвратить масштабирование материала и засорение в нагревательной трубе.
(Iii) теплообменник
Теплообменник играет ключевую роль в передаче тепла в испаритель MVR. Сжатый высокотемпературный паров обменивает тепло с материалом, который будет испариваться в теплообменнике, передает тепло в материал и конденсируется в жидкую воду. Эффективность теплопередачи теплообменника напрямую влияет на скорость использования энергии системы. Общие типы теплообменников включают теплообменники пластины и теплообменники труб.
Теплообменник пластины: Он состоит из ряда гофрированных металлических пластин, сложенных вместе, с жидкими каналами, образованными между пластинами. Он обладает преимуществами высокой эффективности теплопередачи, небольшого следа, простой очистки и технического обслуживания.
Tube Teatbreganger: Он состоит из трубных пучков, оболочек, трубных листов и других компонентов. Материал и нагревательная среда поток в стороне трубки и оболочки соответственно, и теплообмен проводится через стенку трубки. Теплообменник трубки имеет прочную структуру и подходит для высокой температуры, высокого давления и высоко коррозионных условий труда.
(Iv) Система управления
Система управления является гарантией стабильной работы испарителя MVR. Он контролирует температуру, давление, уровень жидкости, скорость потока и другие параметры в системе в режиме реального времени через различные датчики и автоматически регулирует скорость компрессора, открытие парового клапана, скорость потока насоса материала и другие приводы в соответствии со стратегией предустановки управления, чтобы гарантировать, что система работает в наилучших условиях труда. Усовершенствованная система управления также имеет функции удаленного мониторинга и записи данных, что облегчает операторам понять статус работы оборудования в режиме реального времени и анализировать исторические данные, чтобы обеспечить основу для оптимизации и обслуживания оборудования.
Iii. Преимущества испарителя MVR
(I) высокая энергоэффективность
Одним из самых больших преимуществ испарителя MVR является его чрезвычайно высокая энергоэффективность. Традиционное оборудование для испарения обычно требует большого количества внешнего источника тепла (например, пара) для поддержания процесса испарения, в то время как MVR -испаритель значительно снижает спрос на внешнюю энергию, перерабатывая скрытую тепло вторичного пара. Согласно статистике, MVR -испаритель может сэкономить 50% - 80% потребления энергии по сравнению с традиционным многоэффективным испарительным оборудованием. С ростом цен на энергоносители сегодня, это, несомненно, приносит значительную экономию затрат на предприятия. Например, в процессе производства химического предприятия, после принятия MVR -испарителя, годовая стоимость потребления пара была снижена миллионами юаней.
(Ii) Низкая эксплуатационная стоимость
Благодаря значительному снижению потребления энергии, эксплуатационные расходы MVR -испарителя также значительно упали. Кроме того, MVR -испаритель обычно принимает систему управления с высокой степенью автоматизации, которая снижает рабочую нагрузку ручной работы и технического обслуживания, и еще больше снижает затраты на рабочую силу. В то же время его компактный конструктивный дизайн делает след меньше, снижая стоимость строительства растений и лизинга. В целом, MVR-испаритель может сэкономить много эксплуатационных расходов для предприятий во время долгосрочной эксплуатации.
(Iii) Хорошая экологическая эффективность
Более низкое потребление энергии означает меньше выбросов парниковых газов. Во время работы испаритель MVR снижает свою зависимость от внешних источников тепла (таких как пара, генерируемые угольными и нефтяными котлами), что значительно снижает выбросы загрязняющих веществ, таких как углекислого газа и диоксид серы, что соответствует строгим требованиям современного общества для защиты окружающей среды. Например, в некоторых фармацевтических и пищевых отраслях с чрезвычайно высокими требованиями к защите окружающей среды испарители MVR широко используются из -за их превосходных экологических показателей.
(Iv) высокое качество продукции
В процессе испарения MVR -испаритель использует более низкую разницу температуры для теплообмена, что может эффективно избежать деградации качества материала из -за перегрева. Это преимущество особенно очевидно для некоторых чувствительных к тепло материалам (таких как лекарства, фруктовые соки и т. Д.). В условиях низкотемпературного испарения эффективные ингредиенты в материале могут быть лучше сохранены, что обеспечивает качество и вкус продукта. Например, в процессе концентрации фруктового сока использование испарителей MVR может в значительной степени сохранять витамины и компоненты аромата в соке, что делает концентрированный сок ближе к свежему соку.
(V) Простая работа и высокая степень автоматизации
MVR -испаритель оснащен расширенной системой управления. Оператор должен только установить соответствующие параметры на интерфейсе управления, и оборудование может работать автоматически. Система может автоматически регулировать рабочее состояние в соответствии с параметрами, контролируемыми в реальном времени, чтобы обеспечить стабильность и эффективность процесса испарения. В то же время оборудование также имеет диагностику неисправностей и функции тревоги. После того, как возникает ненормальная ситуация, оператор может быть уведомлен вовремя для обработки, что значительно уменьшает сложность работы и интенсивности труда.
IV Сценарии применения испарителей MVR
(I) Химическая промышленность
Очистка сточных вод: Большое количество высокопользовательских органических сточных вод с высоким содержанием концентрации генерируется в процессе химического производства. MVR -испарители могут испаряться и концентрировать эти сточные воды, отделить соль и органическое вещество в сточных водах и достигать стандартного сброса или повторного использования сточных вод. Например, в химической промышленности хлор Алкали могут использоваться испарители MVR для обработки сточных вод, содержащих соли, такие как хлорид натрия и гидроксид натрия, восстановление полезных веществ в ИТ и снижение стоимости очистки сточных вод.
Кристаллизация соли: При восстановлении неорганических солей, таких как хлорид натрия, сульфат натрия и сульфат аммония из химических сточных вод, испаритель MVR может заставить раствор достигать перенасыщенного состояния посредством испарения и концентрации, тем самым достигая кристаллизации и осаждения солей. По сравнению с традиционными процессами испарения и кристаллизации этот метод имеет более низкое потребление энергии и более высокую эффективность кристаллизации.
Восстановление органического растворителя: В химическом производстве многие органические растворители (такие как этанол, ацетон и т. Д.) должны быть переработаны и повторно используются. MVR -испаритель может испаряться и отделять смешанные жидкости, содержащие органические растворители, концентрировать и перерабатывать органические растворители, снижать производственные затраты и снижать загрязнение окружающей среды, вызванное органическими растворителями.
(Ii) Фармацевтическая промышленность
Концентрация экстрактов китайской медицины: Экстракты китайской медицины содержат большое количество воды и должны быть сконцентрированы, чтобы увеличить концентрацию активных ингредиентов. Низкотемпературные характеристики испарения испарителя MVR могут предотвратить разрушение чувствительных к тепло компонентам в китайской медицине во время процесса концентрации, обеспечивая эффективность китайской медицины. Например, испарители MVR широко использовались в процессе концентрации экстрактов китайской медицины, таких как женьшень и Анжелика.
Концентрация бронн с ферментацией: В процессе производства ферментации препаратов, таких как антибиотики и аминокислоты, ферментационный бульон должен быть сконцентрирован. MVR -испаритель может эффективно концентрировать ферментационный бульон, сохраняя при этом активность и чистоту продукта ферментации и улучшая качество продукта.
Восстановление растворителя: Большое количество органических растворителей, таких как этанол и метанол, используются в фармацевтическом процессе. MVR -испаритель может быть использован для восстановления этих органических растворителей, снижения производственных затрат и удовлетворения требований по охране окружающей среды по производству лекарств.
(Iii) пищевая промышленность
Концентрация сока: MVR -испаритель может концентрировать сок при низкой температуре, в значительной степени сохраняя вкус, цвет и питательные вещества сока. После концентрации MVR -испарителя сок имеет более богатый вкус и легко хранить и транспортировать. Например, в производственном процессе апельсинового сока, яблочного сока и других соков MVR испаритель стал основным концентрационным оборудованием.
Обработка молочной промышленности: В процессе концентрации молочных продуктов, таких как молоко и сыворотку, MVR -испаритель может избежать повреждения высокой температуры для питательных веществ, таких как белок и жир, в молочных продуктах, и обеспечить качество молочных продуктов. В то же время, благодаря концентрации, срок годности молочных продуктов может быть расширен, а дополнительная стоимость продуктов может быть увеличена.
Концентрация сахарной жидкости: Для концентрации сахарных жидкостей, таких как сироп и мед, MVR -испаритель может работать при более низкой температуре, чтобы предотвратить карамелизацию сахарной жидкости из -за перегрева, что влияет на качество продукта. Концентрированная сахарная жидкость имеет более высокую концентрацию, которая удобна для последующей обработки и упаковки.
(Iv) Индустрия защиты окружающей среды
Лечение выщелачивания: Leachate содержит большое количество органического вещества, азота аммиака, тяжелых металлов и других загрязняющих веществ, которые трудно лечить. MVR -испаритель может испаряться и концентрировать выщелачивание, уменьшать объем выщелачивания и уменьшать нагрузку последующей обработки. В то же время, часть водных ресурсов может быть восстановлена путем испарения и концентрации, а ресурсы могут быть переработаны.
Очистка гальванизации сточных вод: Объем сточных вод содержит большое количество ионов тяжелых металлов (таких как хром, никель, медь и т. Д.) И цианид и другие вредные вещества. MVR -испаритель может испарить и концентрировать гальванирующие сточные воды, отдельные ионы тяжелых металлов и другие загрязнители, а также реализовать повторное использование сточных вод и извлечение тяжелых металлов. Например, при очистке хромированных сточных вод MVR -испаритель может концентрироваться и восстанавливать ионы хрома в сточных водах для гальванизации производства.
Печать и окрашивание очистки сточных вод: Печать и окрашивание сточных вод содержит большое количество загрязняющих веществ, таких как красители, вспомогательные и неорганические соли, с темным цветом и высокой треской. MVR -испаритель может испаряться и концентрировать печать и окрашивание сточных вод, удалять соль и красители из сточных вод, заставлять сточные воды соответствовать стандартам повторного использования и сокращать потребление водных ресурсов и выделения сточных вод на печать и красителей.
(V) опреснение морской воды и восстановление ресурсов
Обратный осмос концентрированная обработка воды: Обратный осмос является обычно используемой технологией в опреснительном состоянии морских вод и очистке сточных вод, но он будет производить определенное количество концентрированной воды. MVR -испаритель может дополнительно концентрировать обратный осмос, концентрированную воду, извлекать в него водные ресурсы и улучшить частоту использования водных ресурсов. В то же время объем концентрированной воды уменьшается, что удобно для последующей обработки и утилизации.
Извлечение лития из Солт -Лейк -Сити: Рассол Соленого озера содержит богатые литиевые ресурсы, но концентрация лития низкая, поэтому его необходимо сконцентрировать и извлекать. MVR -испаритель играет важную роль в процессе экстракции лития из Соленого озера. Из -за испарения и концентрации рассола Соленого озера концентрация лития увеличивается, обеспечивая более благоприятные условия для последующего процесса экстракции лития.
V. Сравнение MVR -испарителя и других испарителей
Чтобы более интуитивно понять характеристики испарителя MVR, мы сравниваем его с традиционным многоэффективным испарительными и термическими рекомпрессией пара (TVR). Конкретное сравнение показано в следующей таблице:
Сравните проекты | MVR испаритель | Многократный эффект испаритель | Рекомпрессия теплового пара (TVR) испаритель |
Потребление энергии | Низкий, может сэкономить 50% - 80% энергии | Выше, потребление энергии уменьшается с повышением эффективности, но инвестиции в оборудование увеличиваются | Более высокое, большое потребление пара |
Затраты на управление | Низкое, меньшее потребление энергии, высокая степень автоматизации, низкие затраты на рабочую силу | Более высокие, более высокие затраты на потребление энергии и обслуживание оборудования | Более высокая, более высокая стоимость затрат на пара и стоимость технического обслуживания оборудования |
Инвестиции в оборудование | Выше, в основном из -за стоимости компрессора | Высокие инвестиции в оборудование значительно увеличиваются с увеличением числа эффектов | Относительно низкий |
Область | Маленький и компактный | Большой, с большим оборудованием и большим пространством на полу | Более крупный |
Экологические показатели | Хорошее, низкое потребление энергии и низкие выбросы парниковых газов | Как правило, потребление энергии высокое, а выбросы относительно высоки | Плохое, высокое потребление пара и высокие выбросы |
Качество продукта | Высокая и низкая температура испарения, подходит для теплочувствительных материалов | Как правило, более высокие температуры могут повлиять на качество продукта | Как правило, более высокие температуры могут повлиять на качество продукта |
Сложность работы | Низкая, высокая степень автоматизации | Выше, больше параметров необходимо управлять вручную | Выше, требуя точного управления потоком пар и давления |
Как видно из таблицы сравнения, MVR -испаритель имеет очевидные преимущества в отношении энергопотребления, эксплуатационных затрат, производительности защиты окружающей среды и качества продукта, и особенно подходит для отраслей и сценариев применения, которые чувствительны к затратам на энергоносители и имеют высокие требования для качества продукта.
VI Заключение
В качестве инновационной технологии испарения MVR испаритель продемонстрировал широкие перспективы применения во многих отраслях, таких как химическая, фармацевтическая, пищевая продукция и защита окружающей среды, из -за многих ее преимуществ, таких как высокая эффективность и экономия энергии, защита окружающей среды, высокое качество продукта и простая эксплуатация. В связи с тем, что все больше внимания уделяется вопросам энергетики и требованиям к защите окружающей среды, MVR -испаритель, несомненно, будет играть более важную роль в будущем промышленном производстве и окажет сильную поддержку предприятиям для достижения устойчивого развития. При выборе MVR -испарителя предприятия должны учитывать производительность, инвестиционную стоимость и эксплуатационные расходы оборудования в соответствии с их собственными потребностями в производстве, материалами, энергоснабжением и других факторами, а также выбирать наиболее подходящее оборудование и решения для процессов. В то же время, с постоянным развитием науки и техники, технология MVR -испарителя также постоянно развивается и улучшается, и ожидается, что она будет применяться в большем количестве областей в будущем и достигать лучших экономических и социальных выгод.