工業(yè)廢水mvr蒸發(fā)器(mechanicalvapor recompression )簡稱mvr,是一個(gè)蒸發(fā)器,采用重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對(duì)外界能源的需求的節(jié)能技術(shù)。常用于用于化工、食品、造紙、醫(yī)藥、海水淡化及污水處理等領(lǐng)域。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??赡艽蠹冶容^好奇的是二次蒸汽產(chǎn)生的能力真的有辣么巨大么?
以鍋爐蒸汽為例 看看蒸汽的恐怖力量
一噸蒸汽熱量在2.7-3.0吉焦之間,準(zhǔn)確的計(jì)算需要知道蒸汽參數(shù)。折合大卡數(shù)值大約60萬大卡。蒸汽鍋爐一噸的蒸汽的熱量按標(biāo)準(zhǔn)說;
1噸蒸汽=0.7兆瓦=250萬蕉耳=60萬大卡。
1噸蒸汽相當(dāng)于60萬千卡
1噸蒸汽相當(dāng)于64鍋爐馬力
1鍋爐馬力相當(dāng)于8440千卡熱。
用量是70萬大卡/H 相當(dāng)于1.17噸的鍋爐。
看到這些單位換算,估計(jì)好多親們腦袋殼都暈死了,我就這么簡單的做個(gè)比較吧,鍋爐蒸汽的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出你的想象,只是類似于火山爆發(fā)產(chǎn)生的巨大的一部分非常微小的能量,這僅僅是做個(gè)類比分析。但是科學(xué)又是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模覀儾环僚e個(gè)例子吧,比如歷史上***大的一次火山爆發(fā)發(fā)生在在印度尼西亞爪哇島東邊的松巴哇島北部,有一座坦博拉火山,它在1 815年爆發(fā)時(shí),釋放的能量相當(dāng)于第二次世界大戰(zhàn)末期美國投在日本廣島的那顆小男孩原子彈爆炸威力的6.2萬倍。現(xiàn)在大家都明白火山噴發(fā)時(shí),產(chǎn)生的熱量和能量是非常恐怖的??梢哉f:談笑間,檣櫓灰飛煙滅。
揭開神秘面紗:二次蒸汽是指水的一種相變過程
對(duì)于一定壓力(或溫度)的飽和水,壓力降低后部分飽和水汽化生成二次蒸汽。對(duì)于某壓力和溫度下的未飽和水而言,當(dāng)壓力降低至其對(duì)應(yīng)的飽和溫度低于降壓前的溫度時(shí),也會(huì)有部分水汽化生成二次蒸汽。對(duì)于同一狀態(tài)的凝結(jié)水而言,隨著閃蒸壓力的下降,生成二次蒸汽的比例會(huì)隨之提高。
蒸汽在用熱設(shè)備之中轉(zhuǎn)變?yōu)槟Y(jié)水之后,往往是通過疏水閥排出,再依靠凝結(jié)水自身的壓力通向冷凝水回收泵或閃蒸罐等處。這一路為了克服管路的沿途阻力或者提升高度等等,都會(huì)使凝結(jié)水的壓力降低,且造成部分凝結(jié)水閃蒸。注意,冷凝水管線之中往往是汽液兩相流的,而且由于蒸汽的比容大,閃蒸汽所占體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷凝水所占體積。
在凝結(jié)水經(jīng)過回收管線進(jìn)到閃蒸罐后,因閃蒸罐內(nèi)空間的突然增大使得凝結(jié)水壓力瞬時(shí)降低,產(chǎn)生大量的二次蒸汽。這些二次蒸汽可以回收利用,達(dá)到節(jié)能效果。
MVR蒸發(fā)器工作原理 二次蒸汽的能量神話
MVR蒸發(fā)器其工作過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。除開車啟動(dòng)外,整個(gè)蒸發(fā)過程中無需生蒸汽。除開車啟動(dòng)外,整個(gè)蒸發(fā)過程中無需生蒸汽從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽,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?;诒晃胝羝牧?,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,***終壓力p2就是吸入壓力p1的1.8倍,或***大2.5倍,這對(duì)應(yīng)于飽和蒸汽溫度升高約12-18K,***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)溫度來表示其壓力。這樣,有效溫差就被直接表示出來。
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。
重復(fù)循環(huán)使用二次蒸汽,一箭雙雕
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,***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,***終,濃縮液流入到濃縮液收集罐中,而分離出來的二次蒸汽則被導(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。***終,通過重復(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***終變成冷凝水排出,從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽,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)。
對(duì)于蒸發(fā)器,宏森環(huán)保生產(chǎn)了多種不同規(guī)格型號(hào),常見的有以下幾種蒸發(fā)器可供大家選擇:MVR升膜式蒸發(fā)器,MVR板式蒸發(fā)器,MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器,雙級(jí)MVR蒸發(fā)器,MVR蒸發(fā)器,氯化鈉(NaCl)專用蒸發(fā)結(jié)晶裝置。用戶可以根據(jù)自身不同需求,量身定做選擇***適合自己的蒸發(fā)器。