緊急處理二手MVR蒸發(fā)器 工作原理
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(guò)效體后不能達(dá)到所需濃度時(shí)，產(chǎn)品在離開效體后通過(guò)效體下部的真空泵將產(chǎn)品通過(guò)效體外部管路抽到效體上部再次通過(guò)效體，然后通過(guò)這種反復(fù)通過(guò)效體以達(dá)到所需濃度。

緊急處理二手MVR蒸發(fā)器  強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器是利用外加動(dòng)力進(jìn)行循環(huán)的,用泵迫使溶液沿一個(gè)方向以2-5m/s的速度通過(guò)加熱管。其他蒸發(fā)器都是由于加熱室與循環(huán)管內(nèi)溶液間的密度差而產(chǎn)生溶液的自然循環(huán)運(yùn)動(dòng),故均屬于自然循環(huán)型蒸發(fā)器。它們的共同不足之處是溶液的循環(huán)速度較低，傳熱效果欠佳。在處理黏度大、易結(jié)垢或易結(jié)晶的溶液時(shí),可采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。 [1]

中文名

強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器

外文名

forced-circulation evaporator

主要構(gòu)件

循環(huán)泵

分    類

蒸發(fā)設(shè)備

目錄

1. 1 注意問(wèn)題

2. 2 簡(jiǎn)介

3. 3 工作原理

1. 4 特點(diǎn)

2. 5 適用范圍

3. 6 故障解決

1. ? 腐蝕

2. ? 結(jié)垢

3. 7 保養(yǎng)

注意問(wèn)題

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液體在加熱管內(nèi)的循環(huán)流速通常在1.2~3.0米/秒范圍之內(nèi)(當(dāng)懸浮液中晶粒多,所用管材硬度低，液體粘度較大時(shí)，選用低值)，加熱管可以是立式單程、立式雙程、臥式單程、臥式雙程，后兩者者設(shè)備總高較小但管子不易清洗且易磨損管壁。

循環(huán)泵的揚(yáng)程要與循環(huán)系統(tǒng)的阻力匹配，一般是流量大。由于溶液溫度接近沸點(diǎn)在泵的選型時(shí)要注意氣蝕問(wèn)題。

簡(jiǎn)介

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強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器用于避免在加熱面上沸騰的產(chǎn)品而形成結(jié)垢或產(chǎn)生結(jié)晶。為此，管中的流動(dòng)速度必須高。當(dāng)循環(huán)液體流過(guò)熱交換器時(shí)被加熱，然后在分離器的壓力降低時(shí)部分蒸發(fā)，從而將液體冷卻至對(duì)應(yīng)該壓力下的沸點(diǎn)溫度。由于循環(huán)泵的原因，蒸發(fā)器的操作與溫差基本無(wú)關(guān)。物料的再循環(huán)速度可以精確調(diào)節(jié)。蒸發(fā)速率設(shè)定在一定的范圍內(nèi)。在結(jié)晶應(yīng)用中，晶體可以通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)流動(dòng)速度和采用特殊的分離器設(shè)計(jì)從循環(huán)晶體泥漿中分離出來(lái)。設(shè)備采用泵強(qiáng)制循環(huán)，具有蒸發(fā)速率高，濃縮比重大，特別適用于濃度或粘度較高物料的蒸發(fā)；

緊急處理二手MVR蒸發(fā)器  工作原理

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強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器

蒸發(fā)設(shè)備的一類。溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動(dòng)力所產(chǎn)生的強(qiáng)制流動(dòng)。循環(huán)速度一般可達(dá)1.5-3.5米/秒。傳熱效率和生產(chǎn)能力較大。原料液由循環(huán)泵自下而上打入，沿加熱室的管內(nèi)向上流動(dòng)。蒸汽和液沫混合物進(jìn)入蒸發(fā)室后分開，蒸氣由上部排出，流體受阻落下，經(jīng)圓錐形底部被循環(huán)泵吸入，再進(jìn)入加熱管，繼續(xù)循環(huán)。

強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器

特點(diǎn)

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優(yōu)點(diǎn)：傳熱系數(shù)大、抗鹽析、抗結(jié)垢、適應(yīng)性強(qiáng)、易于清洗。

缺點(diǎn)：消耗動(dòng)能較大，溶液停留時(shí)間長(zhǎng)；造價(jià)及維修費(fèi)用稍高。

適用范圍

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強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器，適用于有結(jié)垢性、結(jié)晶性、熱敏性(低溫)、高濃度、高粘度并且含不溶性固形物等化工、食品、制藥、環(huán)保工程、廢液蒸發(fā)回收等行業(yè)的蒸發(fā)濃縮。

故障解決

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腐蝕

循環(huán)蒸發(fā)器管板受介質(zhì)及焊接應(yīng)力影響，及易出現(xiàn)滲漏串液及腐蝕現(xiàn)象，致使設(shè)備功能下降，嚴(yán)重影響企業(yè)正常生產(chǎn)。若處理不及時(shí)，不但會(huì)導(dǎo)致設(shè)備報(bào)廢，甚至造成重大的生產(chǎn)事故。采用美嘉華-阿克EE-121K高分子復(fù)合防腐保護(hù)涂料進(jìn)行修復(fù)保護(hù)，產(chǎn)品具有的*的粘著性、抗腐蝕性能及*的耐溫性能，可以很好的解決此類問(wèn)題，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，確保企業(yè)安全連續(xù)生產(chǎn)。

結(jié)垢

循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)冷卻水中含有大量的鹽類物質(zhì)、腐蝕產(chǎn)物和各種微生物，由于未對(duì)其進(jìn)行水處理，蒸發(fā)器運(yùn)行一段時(shí)間后水側(cè)會(huì)結(jié)有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、微生物淤泥、粘泥等，這些污垢牢固附著于銅管內(nèi)表面，導(dǎo)致傳熱惡化、循環(huán)壓力上升、機(jī)組真空度降低，影響機(jī)組的運(yùn)行效率，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

傳統(tǒng)的清洗方法通常采用化學(xué)清洗-酸洗，這種方法對(duì)各種沉積都有效，比機(jī)械方法省時(shí)。但化學(xué)清洗對(duì)系統(tǒng)和其他金屬部件有腐蝕性，容易出現(xiàn)腐蝕設(shè)備管線的事情，而且在排放時(shí)污染環(huán)境。

福世泰克是以清除所有水垢，石灰，泥漿，銹漬和水處理設(shè)備系統(tǒng)中形成的其他污垢沉積物而專門設(shè)計(jì)全合成的高科技液體除垢劑。原液及稀釋液可以直接使用在所有常規(guī)材質(zhì)的設(shè)備上，包括鋁制和部分有鍍層的設(shè)備。由于主要成分采用良好的生物制劑，所以可生物降解，且無(wú)毒害，無(wú)腐蝕，以及不易燃，可以直接排放。

強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)：

1)溶液在設(shè)備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動(dòng)力所產(chǎn)生的強(qiáng)制流動(dòng)，循環(huán)速度一般可達(dá)1.0-3.5米/秒，傳熱效率和生產(chǎn)能力較大。

2) 原料液由循環(huán)泵自下而上打入，沿加熱室的管內(nèi)向上流動(dòng)。

3) 物料在換熱器內(nèi)不蒸發(fā)，在分離器中閃蒸，蒸氣在分離器中由上部排出，流體受阻落下，錐形底部被循環(huán)泵吸入，再進(jìn)入加熱管，繼續(xù)循環(huán)。

工作原理

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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(guò)效體后不能達(dá)到所需濃度時(shí)，產(chǎn)品在離開效體后通過(guò)效體下部的真空泵將產(chǎn)品通過(guò)效體外部管路抽到效體上部再次通過(guò)效體，然后通過(guò)這種反復(fù)通過(guò)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(dòng)過(guò)程中由于管內(nèi)面積增大而使產(chǎn)品呈膜狀流動(dòng)，以增加受熱面積，通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)管路匯合一次蒸汽再次通過(guò)效體。

設(shè)備啟動(dòng)時(shí)需一部分蒸汽進(jìn)行預(yù)熱，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后所需蒸汽會(huì)大幅度減少，在風(fēng)扇增壓器對(duì)二次蒸汽加壓的過(guò)程中由電能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，所以設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)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(dòng)的整個(gè)過(guò)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(shí)僅MVR蒸發(fā)器就能完成，當(dāng)所需濃度為60%時(shí)則需安裝閃蒸設(shè)備。

壓縮原因

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機(jī)械蒸汽再壓縮原因

■ 單位能量消耗低

■ 因溫差低使產(chǎn)品的蒸發(fā)溫和

■ 由于常用單效使產(chǎn)品停留時(shí)間短

■ 工藝簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)

■ 部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性優(yōu)異

■ 操作成本低

mvr示意圖

機(jī)械蒸汽再壓縮機(jī)-設(shè)計(jì)與功能范圍

用于氣體壓縮的機(jī)器是按照正位移原理或動(dòng)力學(xué)原理來(lái)操作的。在正位移機(jī)器中，機(jī)器活動(dòng)件將吸入室和壓力室分隔開，操作室的體積減少而氣體壓力升高。在使用往復(fù)式壓縮機(jī)的情況下，這樣的過(guò)程通過(guò)氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在動(dòng)力式機(jī)器中，通過(guò)葉輪片高周速的旋轉(zhuǎn)供給氣體能量。氣體首先被加速然后通過(guò)位于葉輪下游的擴(kuò)散器減速。這樣，高速度轉(zhuǎn)化為壓力能。根據(jù)流體通過(guò)葉輪的方向，將相關(guān)設(shè)備稱為軸流、混流或離心式壓縮機(jī)。較適用的壓縮機(jī)類型取決于相關(guān)應(yīng)用的操作條件。關(guān)鍵參數(shù)是需要達(dá)到的壓升和待壓縮蒸汽的流量。Π是終壓力p2與吸入壓力p1的比值，定義為壓縮比。由于蒸發(fā)裝置經(jīng)常是在真空范圍內(nèi)操作，加熱表面負(fù)荷中等，溫差小，所以通常采用離心式再壓縮機(jī)。

動(dòng)力式操作壓縮機(jī)

混流式離心式

離心風(fēng)機(jī)

單級(jí)離心壓縮機(jī)

多級(jí)離心壓縮機(jī)

技術(shù)特點(diǎn)

1）低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用；

2）占地面積??；

3）公用工程配套少，工程總投資少，

4）運(yùn)行平穩(wěn)，自動(dòng)化程度高；

5）無(wú)需原生蒸汽；

6）由于常用單效使產(chǎn)品停留時(shí)間短

7）工藝簡(jiǎn)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(wú)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)

1）蒸發(fā)一噸水需要耗電為23-70度電；

2）可以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)溫度17-40℃的低溫蒸發(fā)，無(wú)需冷凍水系統(tǒng)。

基本原理

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MVR蒸發(fā)器，是英文mechanical vapor recompression的簡(jiǎn)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(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)技術(shù)。

二次蒸汽，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮，壓力和溫度得以升高，熱焓隨之增加，被送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽即生蒸汽使用，使料液維持蒸發(fā)狀態(tài)，而加熱蒸汽本 身將熱量傳遞給物料本身冷凝成水。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。

早在60年代，德國(guó)和法國(guó)已經(jīng)成功的將該技術(shù)應(yīng)用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業(yè)。

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。除開車啟動(dòng)外，整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中無(wú)需生蒸汽。

多效蒸發(fā)過(guò)程中，蒸發(fā)器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量，使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽，而mvr蒸發(fā)器則可壓縮蒸發(fā)器中所有的二次蒸汽。

能量圖

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?，就這樣*進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)。蒸發(fā)出的水分終變成冷凝水排出。

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)量流量的變化與吸入壓力成比例。

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)，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(lái)表示其壓力。這樣，有效溫差就被直接表示出來(lái)。

機(jī)械蒸汽再壓縮的原理

蒸發(fā)設(shè)備緊湊，占地面積小、所需空間也小。又可省去冷卻系統(tǒng)。對(duì)于需要擴(kuò)建蒸發(fā)設(shè)備而供汽，供水能力不足，場(chǎng)地不夠的現(xiàn)有工廠，特別是低溫蒸發(fā)需要冷凍水冷凝的場(chǎng)合，可以收到既節(jié)省投資又取得較好的節(jié)能效果。