e、由于采用压缩机提供热源,和传统蒸发器相比,温差小得多,能够达到温和蒸发,极大地提高产品质量、降低结垢。
f、无需冷凝器或只需很小面积的冷凝器,结构与流程非常简单,全自动操作,可连续运行,可靠。
g、设备内配CIP清洗管路,可实现就地清洗,整套设备 操作方便,无死角。
h、该蒸发器是物料在低温(蒸发温度35℃-100℃)、且不产生泡沫的状态下进行蒸发,料液均匀,不跑料,不易结焦,物料加热变性小。
i、传统多效蒸发器采用新鲜蒸汽作为能源,如五效蒸发器蒸发1吨水一般消耗新鲜蒸汽0.23吨;MVR机械压缩蒸发器消耗的能源是电能,蒸发1吨水一般消耗电13-26度,一般沸点升高较小的物料可以达到吨水电耗20度以下。能源节省程度与用户当地的新鲜蒸汽单价与电价密切相关,如蒸汽单价180元/吨,电价每度0.7元与五效蒸发器比,每蒸发一吨水能耗节省27.5元,如蒸发量为100吨,每年运行时间为330天,每天工作24小时,每年的节约能耗费用是21700801元。MVR蒸发器比五效蒸发器节能60%以上。
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优缺点:这种蒸发器的优点是传热系数大,对于粘度较大或易结晶、结垢的物料,适应性较好,但其动力消耗较大。
工艺流程有顺流(并流)、逆流、混流(错流)、平流四种形式。
顺流:溶液和蒸汽流向相同,都由一效顺序流到末效。原料液用泵送入一效,依靠各效间的压差,自动流入下一效,完成液自末效(一般是在负压下操作)用泵抽出。由于后一效的压力低,溶液的沸点也低,溶液从前效进入后一效时会闪蒸部分水分,产生的二次汽也较多,由于后效的浓度较前效高、操作温度低,往往*效的传热系数比末效高很多。顺流流程一般适宜处理在高浓度的情况下为热敏性的物料。
逆流:原料由泵从末效依次送入前效,完成液由一效排出,料液与蒸汽逆向流动。一般适宜处理粘度随温度和浓度变化较大的溶液,不易处理热敏性物料。
MVR蒸发器,是英文mechanical vapor recompression的简称。mvr是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项技术。
二次蒸汽,经过压缩机的压缩,压力和温度得以升高,热焓随之增加,被送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽即生蒸汽使用,使料液维持蒸发状态,而加热蒸汽本 身将热量传递给物料本身冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率。
多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩部分二次蒸汽,而mvr蒸发器则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。
溶液在一个降膜蒸发器里,通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次汽,产生的二次汽由涡轮增压风机吸入,经增压后,二次汽温度提高,作为加热热源进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断进行循环蒸发。蒸发出的水分终变成冷凝水排出。
由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下述说明是针对此类设计。离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与 吸入压力成比例。