MVR是蒸汽機(jī)械再壓縮技術(shù) (mechanical vapor recompression )的簡稱。mvr是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。早在60年代,德國和法國已成功的將該技術(shù)用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及污水處理等領(lǐng)域。蒸發(fā)器其工作過程是將低溫位的蒸汽經(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。除開車啟動外,整個蒸發(fā)過程中無需生蒸汽。
MVR技術(shù)在國外已經(jīng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展了,國內(nèi)引進(jìn)MVR技術(shù)也有接近十年時間了。在國內(nèi),廣州心德實(shí)業(yè)在電鍍廢水處理,印染廢水處理,食品濃縮,中藥蒸發(fā)濃縮,冶煉廢水處理等方面已經(jīng)有很多成功案例,擁有了很多經(jīng)驗(yàn),同時大量投入資金在研發(fā)上,目前已經(jīng)擁有多項(xiàng)專利。應(yīng)用上來說,是完全沒有問題的。
MVR蒸發(fā)器近幾年在國內(nèi)發(fā)展得比較快,受推崇的原因是節(jié)能效果顯著。廣州心德實(shí)業(yè)在每個項(xiàng)目中計(jì)算得出結(jié)論:雖然初期投入成本比傳統(tǒng)蒸發(fā)器高很多,但是很快就可以在運(yùn)行過程可以把初期的投入收回來,一般是一年到兩年時間。這是MVR蒸發(fā)器的優(yōu)勢。
MVR蒸發(fā)器的原理:MVR蒸發(fā)器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發(fā)器,MVR為單體蒸發(fā)器,集多效降膜蒸發(fā)器于一身,根據(jù)所需產(chǎn)品濃度不同采取分段式蒸發(fā),即產(chǎn)品在***次經(jīng)過效體后不能達(dá)到所需濃度時,產(chǎn)品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產(chǎn)品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體,然后通過這種反復(fù)通過效體以達(dá)到所需濃度。
效體內(nèi)部為排列的細(xì)管,管內(nèi)部為產(chǎn)品,外部為蒸汽,在產(chǎn)品由上而下的流動過程中由于管內(nèi)面積增大而是產(chǎn)品呈膜狀流動,以增加受熱面積,通過真空泵在效體內(nèi)形成負(fù)壓,降低產(chǎn)品中水的沸點(diǎn),從而達(dá)到濃縮,產(chǎn)品蒸發(fā)溫度為60℃左右。
產(chǎn)品經(jīng)效體加熱蒸發(fā)后產(chǎn)生的冷凝水、部分蒸汽和給效體加熱后殘余的蒸汽一起通過分離器進(jìn)行分離,冷凝水由分離器下部流出用于預(yù)熱進(jìn)入效體的產(chǎn)品,蒸汽通過風(fēng)扇增壓器進(jìn)行增壓(蒸汽壓力越大溫度越高),而后經(jīng)增壓的蒸汽通過管路匯合一次蒸汽再次通過效體。
設(shè)備啟動時需一部分蒸汽進(jìn)行預(yù)熱,正常運(yùn)轉(zhuǎn)后所需蒸汽會大幅度減少,在風(fēng)扇增壓器對二次蒸汽加壓的過程中由電能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能,所以設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所需蒸汽減少,而所需電量大幅增加。
產(chǎn)品在效體流動的整個過程中溫度始終在60℃左右,加熱蒸汽與產(chǎn)品之間的溫度差也保持在5—8℃左右,產(chǎn)品與加熱介質(zhì)之間的溫度差越小越有利于保護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量、有效防止糊管。
產(chǎn)品的濃縮度在50%左右時僅MVR蒸發(fā)器就能完成,當(dāng)所需濃度為60%時則需安裝閃蒸設(shè)備。
技術(shù)特點(diǎn)
1)低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用;
2)占地面積小;
3)公用工程配套少,工程總投資少,
4)運(yùn)行平穩(wěn),自動化程度高;
5)無需原生蒸汽;
6)由于常用單效使產(chǎn)品停留時間短
7)工藝簡單,實(shí)用性強(qiáng),部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性優(yōu)異
8)操作成本低,可以在40℃以下蒸發(fā)而無需冷凍設(shè)備,特別適合于熱敏性物料。
應(yīng)用范圍
1)蒸發(fā)濃縮
2)蒸發(fā)結(jié)晶
3)低溫蒸發(fā)
應(yīng)用行業(yè)
化工,制藥,食品,發(fā)酵,制堿,工業(yè)廢水處理,鋁業(yè)等等
mvr在國內(nèi)的發(fā)展趨勢很迅猛,由于各方面的因素,特別是今年國家對化工制藥行業(yè)的能耗標(biāo)準(zhǔn)有所要求,大量的生產(chǎn)企業(yè)都關(guān)注起了蒸發(fā)節(jié)能這個問題。
mvr蒸發(fā)器是國際上很成熟的技術(shù),但在90年代前期,國內(nèi)的煤價和比,相對來說,煤價便宜,電力相對緊張,很多地方拉閘限電,當(dāng)然現(xiàn)在21世紀(jì),我們還有很多地方夏天還是要拉閘限電,這是區(qū)域情況,短時期內(nèi)無法緩解,在此不談。由于電力吃緊,蒸汽便宜,所以以節(jié)省蒸汽為核心而消耗電力為代價的mvr蒸發(fā)器在國內(nèi)沒有很好的發(fā)展。據(jù)廣州心德實(shí)業(yè)調(diào)研可知:現(xiàn)在,相對便宜,一般來說山東蘇浙江等地,不超過一元錢每千瓦,而蒸汽大多數(shù)為180-220元,青島等地蒸汽價格為240元。以5噸一個小時的三效蒸發(fā)器為例,蒸發(fā)一噸水能耗0.45噸蒸汽,蒸汽價格200元,5噸能耗為0.45*5*200=450元。若考慮計(jì)算的費(fèi)用每小時約30元,一小時能耗480元,一年7200小時,總費(fèi)用為480*7200=345.6萬元。
若采用mvr蒸發(fā)器蒸發(fā)器傳統(tǒng)物料,暫不考慮物料由于沸點(diǎn)升變化帶來的能耗損失,蒸發(fā)一噸水電耗30kw,五噸水能耗1.0*30*5=150元,因?yàn)槭抢梦锪献鳛槔鋮s系統(tǒng),沒有其他的費(fèi)用,一年7200小時,總費(fèi)用為150*7200=108萬元
根據(jù)分析,采用mvr蒸發(fā)器 比采用三效蒸發(fā)器,一年可節(jié)省費(fèi)用:345.6-108=237.6萬元。當(dāng)然,這里是理論數(shù)據(jù),實(shí)際上會稍有不同,但大體上可以確認(rèn)mvr蒸發(fā)器確實(shí)比傳統(tǒng)蒸發(fā)器的節(jié)能空間是非常巨大的。
但為什么還有很多朋友沒有選擇mvr蒸發(fā)器,或有所疑惑呢,因?yàn)閮r格,價格貴了,而且貴了很多,可能是傳統(tǒng)蒸發(fā)器的一倍,或者不止。那我們來分析下為什么mvr比傳統(tǒng)蒸發(fā)器貴?
1 換熱面積大幅增加, 傳統(tǒng)蒸發(fā)器由于是使用生蒸汽,換熱溫差大,換熱面積相對較小。而mvr蒸發(fā)器是小溫差,在換熱總理固定的情況下,必然以增加換熱面積為代價,才可以取得相同的換熱效果。
2 mvr蒸發(fā)器廠家一般采用德國 美國 或者芬蘭的進(jìn)口壓縮機(jī),這部分費(fèi)用相對國產(chǎn)的?;蛘邅碇v遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是一個價格檔次,進(jìn)口風(fēng)機(jī)價格現(xiàn)階段還是比較貴的。
綜合上面兩點(diǎn),大家可以看到mvr蒸發(fā)器的價格確實(shí)有貴的理由,但和他節(jié)能的效果比較起來,還是很劃算的,廣州心德實(shí)業(yè)根據(jù)目前客戶使用情況,基本上可以得出這樣的結(jié)論,使用mvr蒸發(fā)器的廠家,所有投資基本上可以在設(shè)備使用1.5—2年內(nèi)回收。這個投資回報(bào)比,相信應(yīng)該是很不錯的成績了。心德實(shí)業(yè)認(rèn)為mvr蒸發(fā)器行業(yè)在國內(nèi)還是較有技術(shù)潛力的。但由于大量的生產(chǎn)廠家想介入這個產(chǎn)品,所需時日不多,估計(jì)兩年的時間,大部分的廠家都會來參與,屆時,mvr壓縮機(jī)的價格一定會有所下降,所以mvr蒸發(fā)器在化工制藥行業(yè)會逐步普及。