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MVR耦合熱泵蒸發濃縮系統

來源:本站日期:2023-09-06 09:28:37 瀏覽:1676

MVR耦合熱泵蒸發濃縮系統及蒸發濃縮方法,康景輝蒸發器小編和大家一起聊聊MVR耦合熱泵蒸發濃縮系統及蒸發濃縮方法。

一、MVR機械蒸汽再壓縮技術

機械蒸汽再壓縮(MVR,Mechanical Vapor Recompression)技術是重要的蒸發節能技術,通過機械壓縮設備提高蒸汽的溫度,并用于加熱原料,可以有效的降低蒸發能耗和冷卻水用量,被廣泛的應用到食品加工、廢水回收、濃縮結晶等領域。

二、MVR蒸發系統原理

現有的MVR蒸發系統,通常具有進料、預熱、MVR蒸發、冷凝水排出、濃液排出(結晶)等系統,廢水通過進料泵從原料罐中采出后依次經過原料預熱器和MVR余熱回收器預熱,預熱后進入MVR蒸發器蒸發濃縮;蒸發濃縮后的物料進入MVR兩相分離器,汽相進入MVR壓縮機升溫提壓后進入MVR蒸發器與廢水進行換熱并降溫液化,再進入MVR余熱回收器預熱廢水,得到的冷凝水排出;液相通過回流采出泵采出得到濃縮液,一部分濃縮液進入MVR余熱回收器中,剩余濃縮液排出;加熱蒸汽進入原料預熱器中與廢水換熱后作為蒸汽冷凝水排出。但冷凝水和濃縮液的溫度通常在80~90℃,即使通過預熱器與進料換熱后兩個流股離開熱耦合MVR系統時的溫度也不低于60℃,因此大量的能量被排入環境中。

MVR

三、MVR耦合熱泵蒸發濃縮系統

MVR技術的主要問題在于實際能效與理想能效相差比較大,MVR設備的能耗能夠在目前的能耗基礎上,再下降20-25%。這些額外的能耗產生的主要原因是壓縮機的熱功轉化效率低、設備沒有在非常好的效率下工作、MVR余熱利用不充分等。

目前關于MVR技術的研究很多,MVR熱泵精餾系統,可以有效的利用精餾塔塔頂蒸汽和塔釜釜液的潛熱,節省了精餾塔運行成本;但該系統使得精餾操作復雜,并且應用范圍小,僅能用于塔頂塔底溫差小于10℃的情況。

雙效錯流MVR蒸發濃縮系統,可以有效提高MVR的能量效率,但增大了設備操作的困難,并沒有回收MVR冷凝水和濃縮液中的低品質能量。

在目前的MVR工藝中,原料的溫度比較低,進入MVR系統前,物流需要加熱,而冷凝水和濃縮液離開熱耦合MVR系統時的溫度卻比較高,并在后續的操作中(如結晶)熱物流需要進一步冷卻。

四、MVR耦合熱泵蒸發濃縮系統主要特點

MVR耦合熱泵蒸發濃縮系統的進料流量、熱泵系統工作介質的循環流量、各預熱器工作溫度、壓縮機的工作狀態等參數需要在自控系統下控制運行。

原料液逐級進入一級預熱器、二級預熱器和MVR余熱回收器,經過梯級預熱,達到飽和狀態后再進入MVR蒸發器。通過合理的配置各種溫度的熱源梯級預熱原料,使得各級預熱器的工作效率提高,預熱器的尺寸和運行費用經濟。

工作介質在熱泵系統內循環工作。在經壓縮機壓縮后,工作介質壓力和溫度升高,在預熱器內對低溫原料液預熱,工作介質溫度降低并冷凝,經節流減壓后,溫度進一步降低,在低溫換熱器中與高溫的流體換熱后,工作介質被汽化,進入壓縮機后,開始下一個循環工作。在這個循環中,離開MVR系統的冷凝水和濃縮液中帶有的能量被工作介質吸收﹐并在預熱器中傳遞給了低溫原料,從而達到提高系統能量利用率的目的。

 



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