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    济南回收二手刮板式薄膜蒸发器
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    济南回收二手刮板式薄膜蒸发器

    更新时间:2020-10-10   浏览数:7
    所属行业:化工 化工机械设备 化工反应设备
    发货地址:山东省济宁梁山县  
    产品规格:
    产品数量:9999.00台
    包装说明:
    单 价:8888.00 元/台
    蒸发设备
    蒸发设备又称蒸发器,是通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出晶粒的设备。主要由加热室和蒸发室两个部分组成。加热室是用蒸汽将溶液加热并使之沸腾的部分,但有些设备则另有沸腾室。蒸发室又称分离室,是使气液分离的部分。加热室(或沸腾室)中沸腾所产生的蒸气带有大量的液沫,到了空间较大的分离室,液沫由于自身凝聚或室内的捕沫器等的作用而得以与蒸气分离。蒸气常用真空泵抽引到冷凝器进行凝缩,冷凝液由器底排出。
    中文名 蒸发设备 别 称 蒸发器 含 义 由加热室和蒸发室两个部分组成 形 式 冷凝液由器底排出
    目录
    1 分类
    2 结构与特点
    3 改进与发展
    分类
    根据被冷却介质的种类不同,蒸发器可分为两大类:
    1、冷却液体载冷剂的蒸发器。用于冷却液体载冷剂——水、盐水或乙二醇水溶液等。这类蒸发器常用的有卧式蒸发器、立管式蒸发器和螺旋管式蒸发器等。
    2、冷却空气的蒸发器。这类蒸发器有冷却排管和冷风机。
    结构与特点
    一、卧式蒸发器
    蒸发设备
    蒸发设备
    1、其与卧式壳管式冷凝器的结构基本相似。按供液方式可分为壳管式蒸发器和干式蒸发器两种。卧式壳管式蒸发器广泛使用于闭式盐水循环系统。
    特点是:结构紧凑,液体与传热表面接触好,传热系数高。但是它需要充入大量制冷剂,液柱对蒸发温度将会有一定的影响。且当盐水浓度降低或盐水泵因故停机时,盐水在管内有被冻结的可能。若制冷剂为氟利昂,则氟利昂内溶解的润滑油很难返回压缩机。此外清洗时需停止工作。
    2、干式氟利昂蒸发器主要区别在于:制冷剂在管内流动,而载冷剂在管外流动。节流后的氟利昂液体从一侧端盖的下部进入蒸发器,经过几个流程后从端盖的上部引出,制冷剂在管内随着流动而不断蒸发,所以壁面有一部分为蒸气所占有,因此,它的传热效果不如满液式。但是它无液柱对蒸发温度的影响,且由于氟利昂流速较高(≥4m/s),则回油较好。此外,由于管外充入的是大量的载冷剂,从而减缓了冻结的危险。这种蒸发器内制冷剂的充注量只需满液式的1/2~l/3或更少,故称之为“干式蒸发器”。
    立管式蒸发器
    二、立管式蒸发器
    立管式和螺旋管式蒸发器的共同点是制冷剂在管内蒸发,整个蒸发器管组沉浸在盛满载冷剂
    蒸发设备
    蒸发设备
    的箱体内(或池、槽内),为了保证载冷剂在箱内以一定速度循环,箱内焊有纵向隔板和装有螺旋搅拌器。载冷剂流速一般为0.3~0.7m/s,以增强传热。
    立管式和螺旋管式蒸发器只能用于开式循环系统,故载冷剂必须是非挥发性物质,常用的是盐水和水等。如用盐水,蒸发器管子易被氧化,且盐水易吸潮而使浓度降低。这两种蒸发器可以直接观察载冷剂的流动情况,广泛用于以氨为制冷剂的盐水制冷系统。
    三、冷却排管
    1、冷却排管
    冷却排管是用来冷却空气的一种蒸发器。广泛应用于低温冷藏库中,制冷剂在冷却排管内流动并蒸发,管外作为传热介质的被冷却空气作自然对流。
    冷却排管大的优点是结构简单,便于制作,对库房内储存的非包装食品造成的干耗较少。但排管的传热系数较低,且融霜时操作困难,不利于实现自动化。对于氨直接冷却系统用无缝钢管焊制,采用光管或绕制翅片管;对于氟利昂系统,大都采用绕片或套片式铜管翅片管组。
    直排式蒸发器
    2、蛇管式排管
    蛇管式顶管重力供液或氨泵供液均可;单排和双排蛇管式墙排管可用于下进上出式的氨泵供液系统及重力供液系统,对单根蛇管式排管还可用于氨泵上进下出供液系统和热力膨胀阀供液系统。
    蛇管式排管的优点是结构简单,易于制作,存液量较小,适用性强。其主要缺点为排管下段产生的
    蒸发设备
    蒸发设备
    蒸气不能及时引出,必须经过排管的全长后才能排出,故传热系数小,汽液二相流动阻力大。
    3、U形排管
    常用的U形排管由两层或四层光滑无缝钢管构成。U形顶排管优点是结霜比较均匀,制作和安装较方便,充液量小,约占其容积的50%,适用重力供液系统和氨泵下进上出氨制冷系统,在冷库中获得较广泛的应用。但其占据库房的有效空间较多,且上层排管不易除霜。
    四、冷风机(空气冷却器)
    冷风机多是由轴流式风机与冷却排管等组成的一台成套设备。它依靠风机强制库房内的空气流经箱体内的冷却排管进行热交换,使空气冷却,从而达到降低库温的目的。
    冷风机按冷却空气所采用的方式可分为干式、湿式和干湿混合式三种。其中,制冷剂或载冷剂在排管内流动,通过管壁冷却管外空气的称为干式冷风机;以喷淋的载冷剂液体直接和空气进行热交换的,称为湿式冷风机;混合式冷风机除冷却排管外,还有载冷剂的喷淋装置。
    冷库常用的干式冷风机按其安装的位置又可分为吊顶式和落地式两种类型。它们都由空气冷却排管,通风机及除霜装置组成,且冷风机内的冷却排管都是套片式的。大型干式冷风机常为落地式。
    循环型蒸发设备
    循环型蒸发器的特点是溶液在蒸发器内作循环流动。根据造成液体循环的原理的不同,又可
    蒸发设备
    蒸发设备
    将其分为自然循环和强制循环两种类型。前者是藉助在加热室不同位置上溶液的受热程度不同,使溶液产生密度差而引起的自然循环;后者是依靠外加动力使溶液进行强制循环。目前常用的循环型蒸发器有以下几种:
    1、循环管式蒸发器
    循环管式蒸发器的结构其加热室由一垂直的加热管束(沸腾管束)构成,在管束有一根直径较大的管子,称为循环管,其截面积一般为加热管束总截面积的40~100%。当加热介质通入管间加热时,由于加热管内单位体积液体的受热面积大于循环管内液体的受热面积,因此加热管内液体的相对密度小,从而造成加热管与循环管内液体之间的密度差,这种密度差使得溶液自循环管下降,再由加热管上升的自然循环流动。溶液的循环速度取决于溶液产生的密度差以及管的长度,其密度差越大,管子越长,溶液的循环速度越大。但这类蒸发器由于受总高度限制,加热管长度较短,一般为1~2m,直径为25~75mm,长径比为20~40。
    循环管蒸发器具有结构紧凑、制造方便、操作可靠等优点,故在工业上的应用十分广泛,有所谓“标准蒸发器”之称。但实际上,由于结构上的限制,其循环速度较低(一般在0.5m/s以下);而且由于溶液在加热管内不断循环,使其浓度始终接近完成液的浓度,因而溶液的沸点高、有效温度差减小。此外,设备的清洗和检修也不够方便。
    2、悬筐式蒸发器
    悬筐式蒸发器的结构是循环管蒸发器的改进。其加热室像个悬筐,悬挂在蒸发器壳体的下部,可由顶部取出,便于清洗与更换。加热介质由蒸汽管进入加热室,而在加热室外壁与蒸发器壳体的内壁之间有环隙通道,其作用类似于循环管。操作时,溶液沿环隙下降而沿加热管上升,形成自然循环。一般环隙截面积约为加热管总面积的100~150%,因而溶液循环速度较高(约为1~1.5m/s)。由于与蒸发器外壳接触的是温度较低的沸腾液体,故其热损失较小。
    悬筐式蒸发器适用于蒸发易结垢或有晶体析出的溶液。它的缺点是结构复杂,单位传热面需要的设备材料量较大。
    3、外热式蒸发器
    外热式蒸发器的结构特点是加热室与分离室分开,这样不仅便于清洗与更换,而且可以降低蒸发器的总高度。因其加热管较长(管长与管径之比为50~100),同时由于循环管内的溶液不被加热,故溶液的循环速度大,可达1.5m/s。
    4、列文蒸发器
    列文蒸发器的结构特点是在加热室的上部增设一沸腾室。这样,加热室内的溶液由于受到这一段附加液柱的作用,只有上升到沸腾室时才能汽化。在沸腾室上方装有纵向隔板,其作用是防止气泡长大。此外,因循环管不被加热,使溶液循环的推动力较大。循环管的高度一般为7~8m,其截面积约为加热管总截面积的200~350%。因而循环管内的流动阻力较小,循环速度可高达2~3m/s。
    列文蒸发器的优点是循环速度大,传热效果好,由于溶液在加热管中不沸腾,可以避免在加热管
    蒸发设备
    蒸发设备
    中析出晶体,故适用于处理有晶体析出或易结垢的溶液。其缺点是设备庞大,需要的厂房高。此外,由于液层静压力大,故要求加热蒸汽的压力较高。
    5、强制循环蒸发器
    上述各种蒸发器均为自然循环型蒸发器,即靠加热管与循环管内溶液的密度差引起溶液的循环,这种循环速度一般都比较低,不宜处理粘度大、易结垢及有大量析出结晶的溶液。对于这类溶液的蒸发,可采用强制循环型蒸发器。这种蒸发器是利用外加动力(循环泵)使溶液沿一定方向作高速循环流动。循环速度的大小可通过调节泵的流量来控制。一般循环速度在2.5m/s以上。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。
    单程型蒸发设备
    单程型蒸发器的特点是,溶液沿加热管壁成膜状流动,一次通过加热室即达到要求的浓度,而停留时间仅数秒或十几秒钟。
    单程型蒸发器的主要优点是传热效率高,蒸发速度快,溶液在蒸发器内停留时间短,因而特别适用于热敏性物料的蒸发。
    按物料在蒸发器内的流动方向及成膜原因的不同,可以分为以下几种类型:升膜蒸发器;降膜蒸发器;升—降膜蒸发器;刮板薄膜蒸发器。
    1、升膜蒸发器
    升膜式蒸发器的加热室由一根或数根垂直长管组成,通常加热管直径为25~50mm,管长与管径之比为100~150。原料液经预热后由蒸发器的底部进入,加热蒸汽在管外冷凝。当溶液受热沸腾后迅速汽化,所生成的二次蒸汽在管内高速上升,带动液体沿管内壁成膜状向上流动,上升的液膜因受热而继续蒸发。故溶液自蒸发器底部上升至顶部的过程中逐渐被蒸浓,浓溶液进入分离室与二次蒸汽分离后由分离器底部排出。常压下加热管出口处的二次蒸汽速度不应小于10m/s,一般为20~50m/s,减压操作时,有时可达100~160m
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    搪玻璃薄膜蒸发器
    薄膜蒸发器具有优良的性能,它传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性和高粘度物料的蒸发浓缩,脱气脱溶,蒸馏提纯。可作为单蒸馏设备单独成套使用,亦可作为加热器用于精馏塔、气提塔等系统。诸多的优良性能,使其在石化、精细化工、医药、农药、日化、食品等行业得以广泛应用。
    中文名 搪玻璃薄膜蒸发器 特 点 传热系数大、蒸发强度高 应 用 石化、精细化工、医药等 生 产 南京氟源化工管道有限公司
    目录
    1 应用
    2 结构特点
    3 性能特点
    4 行业标准
    应用
    南京氟源化工管道有限公司结合欧美、加拿大、日本技术,由加拿大和日本专家共同开发设计制造成功的搪玻璃薄膜蒸发器,既具有搪玻璃的优良耐腐蚀性能,克服了普通薄膜蒸发器不能用于腐蚀性物料的缺点,同时又具备普通薄膜蒸发器的所有优点,填补了国内空白。现已成功开发出WFE-0.5~6.0㎡系列产品。目前国内已有多家企业在生产制造。
    结构特点
    以WFE-2.0型薄膜蒸发器为例进行说明。各结构件及主要功能分述如下:
    1、电机轴承支架
    它是搅拌的驱动装置。合理的设计确保了主轴稳定正常的运转。转子的旋转速度取决于搅拌(刮板)形式、物料的粘度和蒸发筒体的内径,合适的线速度是保证蒸发器稳定可靠运行及蒸发效果的重要参数之一。WFE-2.0型搪玻璃薄膜蒸发器筒体内径Φ600mm。
    电机功率:2.2KW;速比:1:12;转速:125r/min。
    2、上筒体(分离筒)
    预热后的物料由进料口经进料管进入分散盘,在离心力的作用下将分散盘内的物料均匀布洒于蒸发筒体内壁预成膜,然后在甩片(刮片)的强制作用下强制形成均匀薄膜。蒸发出的蒸气经分散盘中间的升气孔呈螺旋状进入上筒体,在离心力和重力力场作用下将可能夹带的液滴和泡沫分离后再由蒸发口引出蒸发器。
    3、分散盘
    分散盘安装在搅拌轴上和搅拌轴一起旋转。合理的设计使物料在离心力和重力场的作用下连续均匀地呈膜状布洒在蒸发面上;使上升的蒸气呈螺旋状上升,从而在上筒体有效实现气液分离。
    4、蒸发筒体
    蒸发筒体是四氟甩片强制成膜的物料与夹套内加热介质(蒸汽)进行热交换的主要场所,是薄膜蒸发器的重要组件之一,因此对蒸发筒体的制造要求非常严格。
    筒体在搪玻璃前经过精车加工(误差<0.35mm),经过高温搪玻璃烧成技术完成,磁层厚度均匀,变形甚小,目的是保证成膜的物料膜层厚度均匀,不易粘料和结垢,有效保证筒体的高传热系数和物料品质。
    5、搅拌总成
    安装在薄膜蒸发器内的搅拌总成主要由搪玻璃搅拌轴、如意棒、四氟甩片等组成。转子由电机、减速机驱动,并带动四氟甩片作圆周运动,在离心力的作用下甩片不断地将下降物料强制成膜,以达到良好的传热蒸发效果。
    6、底封头
    底封头设有夹套,可用于残液冷却或加热之用。独特的设计既有利于残液的出料,又利于抑制热敏性物料的分解、变质,有效保证了蒸发器的蒸发效果。
    性能特点编辑
    薄膜蒸发器具备有下述独特的特点,是常规薄膜蒸发器所不能比拟的。
    1、极小的压力损失
    “液体流”和“气体流”是两个独立的“通道”。“液体流”在离心力的作用下从分散盘中均匀布洒于蒸发筒体内壁(并强制成膜)降膜而下;蒸发出的“气体流”则从蒸发筒体的空间几乎无阻碍地离开蒸发器,因此压力损失(也称阻力降)极小。
    2、可实现高真空条件下的操作
    (1)独特的设计使系统可在真空条件下稳定运行;
    (2)由于压力损失极小,可使整个蒸发筒体内壁成膜的蒸发面维持较高的真空度(可达3mmHg即400Pa),几乎等同于真空系统出口真空度(真空度的高低取决于客户真空系统的能力和蒸发物料的性质)。由于真空度的降低可有效降低被处理物料的沸点。
    3、高传热系数、高蒸发强度
    呈湍流状态的液体薄膜大大降低了热阻,有效提高了总传热系数;特殊的结构设计和较短的停留时间抑制物料在壁面的结焦、结垢确保了系统总传热系数的稳定;物料沸点的降低,增大了物料与加热介质的(蒸汽)的温差,提高了传热强度和蒸发强度。
    搪玻璃薄膜蒸发器的总传热系数很高可达200~450Kcal/㎡·h·℃(根据被处理物质的物性而定)。
    4、低温蒸发
    由于蒸发面可维持较高的真空度,使被处理物料的沸点大大降低,因此特备适宜于热敏性物料的低温蒸发。
    5、过流时间短
    物料在蒸发器内的过热时间很短,约3~4秒(视物料粘度不同而不同),可有效防止热敏性物料在蒸发过程中分解、聚合和变质,有利于提高产品品质。
    6、可利用低品位蒸汽
    由于降低了物料的沸点,在保证蒸发能力的前提下可降低加热介质的温度,因此可利用低品位蒸汽作为加热介质,有利于能量的综合利用。
    7、适应性强、操作方便
    搪玻璃薄膜蒸发器可处理除氢氟酸、光气、浓磷酸(浓度﹥30%,温度﹥150℃)、强碱(PH>12及温度>100℃)的一切化工介质(含氟离子除外),适应性强。
    该系列蒸发器操作弹性大,运行工况稳定,操作、维护方便,且维护工作量小。。
    搪玻璃薄膜蒸发器
    结构形式和基本参数
    1 范围
    本标准规定了搪玻璃薄膜蒸发器的型式、基本参数、主要尺寸和要求以及铭牌、出厂文件及包装、运输。
    本标准适用于器内设计压力大于-0.1MPa小于等于0.25MPa,夹套内设计压力小于等于0.6MPa,设计温度小于200℃,由刮片强制成膜的降膜式搪玻璃薄膜蒸发器。
    2 规范性引用文件
    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
    GB 25025 搪玻璃设备技术条件
    HG/T 2049 搪玻璃设备 高颈法兰
    HG/T 2054 搪玻璃设备 卡子
    HG/T 2057 搪玻璃搅拌容器用机械密封
    HG/T 2143 搪玻璃设备 管口
    HG/T 2144 搪玻璃设备 视镜
    JB/T 4712.3 容器支座 第3部分 耳式支座
    JB/T 4746 钢制压力容器用封头
    3术语和定义
    下列术语和定义适用于本文件。
    搪玻璃薄膜蒸发器 glass-lined wiped film evaporator。
    由蒸发筒体、分离筒、下筒体、分散盘、刮片组装而成的搪玻璃薄膜蒸发器。
    4 型式、基本参数及主要尺寸
    4.1搪玻璃薄膜蒸发器型式、基本参数及主要尺寸见图1、表1、表2及表3。
    图1 搪玻璃薄膜蒸发器
    济南回收二手刮板式薄膜蒸发器
    刮膜蒸发器
    刮膜蒸发器是通过旋转刮膜器强制成膜,并高速流动,热传递效率高,停留时间短(约10~50秒),可在真空条件下进行降膜蒸发的一种新型蒸发器。
    物料从加热区的上方径向进入蒸发器;经布料器分布到蒸发器加热壁面,然后,旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜,并以螺旋状向下推进。在此过程中,旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流,并阻止液膜在加热面结焦、结垢,从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升,经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器;重组份从蒸发器底部的锥体排出。
    一个独特的布料器不仅仅具有将物料均匀地泼向蒸发器内壁,防止物料溅到蒸发器内部喷入蒸汽流,还具有防止刚进入的物料在此处闪蒸,有利于泡沫的消除,物料只能沿着加热面蒸发。
    在刮膜蒸发器的上部配有一个依据物料特性设计的离心式分离器,将上升蒸汽流中的液滴分离出来并返回布料器。
    刮膜式薄膜蒸发器的几大特点
    1、真空压降小:
    物料汽化气体从加热面送到外置的冷凝器,存在一定的压差。在一般的蒸发器中,这种压力降(Δp)通常是比较高的,有时甚至高得难于接受。而刮板式薄膜蒸发器有较大的气体穿越空间,蒸发器内压力能看成与冷凝器中的压力几乎相等,因此,压力降很小,真空度可达5mmHg。
    2、操作温度低:
    由于上述特性,这使得蒸发过程可以保持在较高真空度条件下进行。由于真空度的提高,与之相应的物料沸点迅速降低,因此,操作可以在较低温度下进行,降低了产品的热分解。
    3、受热时间短:
    由于刮板式薄膜蒸发器的独特结构,刮膜器具有泵送作用,使得物料在蒸发器内的停留时间很短;另,在加热的蒸发器上由于薄膜的高速湍流使得产品不会滞留在蒸发器表面。因此,特别适用于热敏性物料的蒸发。
    4、蒸发强度高:
    物料沸点的降低,增大了同热介质的温度差;刮膜器的功能,减小了呈现湍流状态的液膜厚度,降低了热阻。同时,在这过程中抑制物料在加热面结壁、结垢,并伴有良好的热交换,因此,提高了刮板式薄膜蒸发器的总传热系数。
    5、操作弹性大:
    正是由于刮板式薄膜蒸发器独有的性能,使其适宜于处理热敏性和要求平稳蒸发的、高粘度的及随浓度提高粘度急剧增加的物料,其蒸发过程也能平稳蒸发。
    它还能成功地应用于含固颗粒、结晶、聚合、结垢等情况物料的蒸发和蒸馏。
    刮膜式薄膜蒸发器的应用领域
    在热交换工程中,刮板式薄膜蒸发器得到广乏的应用。尤其对热敏性物料(时间短暂)的热交换,刮膜器有利于热交换的进行,并通过不同的刮膜器设计,能进行复杂产品的蒸馏。
    刮膜蒸发器已在下述领域用于蒸发浓缩、脱溶、汽提、反应、脱气、除臭(气)味等为目的,取得了良好效果:
    中、西药:抗生素,糖液,雷公滕、黄芪等中草药,甲基咪唑、单腈胺等中间体;
    轻工食品:果汁,肉汁,色素,香精,香料,酶制剂、乳酸、木糖、淀粉糖,山梨酸钾;
    油脂日化:卵磷酯,VE,鱼肝油,油酸,甘油,脂肪酸,废润滑油,烷基多糖苷,醇醚硫酸盐等;
    合成树脂:聚酰胺树脂,环氧树脂,多聚甲醛,PPS(癸二酸聚丙烯酯),PBT,甲酸丙烯酯;
    合成纤维:PTA,DMT,炭素纤维,聚四氢呋喃,聚醚多元醇等;
    石油化学:TDI,MDI,三甲基氢醌,三羟甲基丙烷,氢氧化钠等;
    农药生物:乙草胺、丙草胺、毒死蜱、呋喃酚、广灭灵、等除草剂,杀虫剂、除莠剂,除螨剂;
    废 水:无机盐废水等;
    卧式刮膜蒸发器工作原理:
      物料从大直径端连续不断地进入卧式蒸发器, [1] 被刮膜片加速和分配并立即在加热面上形成一个薄的流动膜。
      圆锥型薄膜蒸发器,依赖于转子施于物料一个离心力,这离心力有两个有效力,一个垂直于加热面,另一个朝大直径端体的方向(注意:相同的结果同样出现在 垂直圆锥型薄膜蒸发器里)依靠这些力产生物料加速,而且进入的物料保证加热面充分潮湿,不依赖于蒸发比或进料速度。因此,局部物料过热和热降解被减少或完 全消除。
      在此过程中,轻组份(低沸物)顺流(和液膜同向)穿过卧式薄膜蒸发器进入汽液分离器,在此处经汽液分离所产生的液滴和泡沫被击碎进入液相(高沸物), 被分离后的汽体进入外置冷凝器或下道工序;重组份(高沸物)沿着加热壁面爬升到小端出口排出。
    济南回收二手刮板式薄膜蒸发器
    MVR蒸发器
    MVR蒸发器是一种主要应用于制药行业的新型节能蒸发设备,该设备采用低温与低压汽蒸技术和清洁能源为能源产生蒸汽,将媒介中的水分离出来,是目前国际先进的蒸发技术,是替代传统蒸发器的升级换代产品。
    中文名MVR蒸发器 外文名 mechanical vapor recompression 特 点 二次蒸汽 性 质 节能蒸发设备
    目录
    1 工作原理
    2 压缩原因
    ▪ 技术特点
    ▪ 应用范围
    3 基本原理
    工作原理
    MVR蒸发器不同于普通单效降膜或多效降膜蒸发器,MVR为单体蒸发器,集多效降膜蒸发器于一身,根据所需产品浓度不同采取分段式蒸发,即产品在次经过效体后不能达到所需浓度时,产品在离开效体后通过效体下部的真空泵将产品通过效体外部管路抽到效体上部再次通过效体,然后通过这种反复通过效体以达到所需浓度。
    效体内部为排列的细管,管内部为产品,外部为蒸汽,在产品由上而下的流动过程中由于管内面积增大而使产品呈膜状流动,以增加受热面积,通过真空泵在效体内形成负压,降低产品中水的沸点,从而达到浓缩,产品蒸发温度为60℃左右。
    产品经效体加热蒸发后产生的冷凝水、部分蒸汽和给效体加热后残余的蒸汽一起通过分离器进行分离,冷凝水由分离器下部流出用于预热进入效体的产品,蒸汽通过风扇增压器进行增压(蒸汽压力越大温度越高),而后经增压的蒸汽通过管路汇合一次蒸汽再次通过效体。
    设备启动时需一部分蒸汽进行预热,正常运转后所需蒸汽会大幅度减少,在风扇增压器对二次蒸汽加压的过程中由电能转化为蒸汽的热能,所以设备运转过程中所需蒸汽减少,而所需电量大幅增加。
    产品在效体流动的整个过程中温度始终在60℃左右,加热蒸汽与产品之间的温度差也保持在5—8℃左右,产品与加热介质之间的温度差越小越有利于保护产品质量、有效防止糊管。
    产品的浓缩度在50%左右时仅MVR蒸发器就能完成,当所需浓度为60%时则需安装闪蒸设备。
    压缩原因编辑
    机械蒸汽再压缩原因
    ■ 单位能量消耗低
    ■ 因温差低使产品的蒸发温和
    ■ 由于常用单效使产品停留时间短
    ■ 工艺简单,实用性强
    ■ 部分负荷运转特性优异
    ■ 操作成本低
    机械蒸汽再压缩机-设计与功能范围
    用于气体压缩的机器是按照正位移原理或动力学原理来操作的。在正位移机器中,机器活动件将吸入室和压力室分隔开,操作室的体积减少而气体压力升高。在使用往复式压缩机的情况下,这样的过程通过气缸内活塞的运动来实现的。在动力式机器中,通过叶轮片高周速的旋转供给气体能量。气体首先被加速然后通过位于叶轮下游的扩散器减速。这样,高速度转化为压力能。根据流体通过叶轮的方向,将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。关键参数是需要达到的压升和待压缩蒸汽的流量。Π是终压力p2与吸入压力p1的比值,定义为压缩比。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等,温差小,所以通常采用离心式再压缩机。
    动力式操作压缩机
    混流式离心式
    离心风机
    单级离心压缩机
    多级离心压缩机
    技术特点
    1)低能耗、低运行费用;
    2)占地面积小;
    3)公用工程配套少,工程总投资少,
    4)运行平稳,自动化程度高;
    5)无需原生蒸汽;
    6)由于常用单效使产品停留时间短
    7)工艺简单,实用性强,部分负荷运转特性优异
    8)操作成本低,可以在40℃以下蒸发而无需冷冻设备,特别适合于热敏性物料。
    应用范围
    1)蒸发浓缩
    2)蒸发结晶
    3)低温蒸发
    1)蒸发一吨水需要耗电为23-70度电;
    2)可以实现蒸发温度17-40℃的低温蒸发,无需冷冻水系统。
    基本原理
    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。
    早在60年代,德国和法国已经成功的将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。
    其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
    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。
    能量图
    能量图
    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。
    单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力:
    例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃(压缩比 Π= 1.4)。压缩循环沿着多变曲线1-2,蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量,kg/hr。hp 单位多变(有效)压缩功,kJ/kg。hs 单位等熵压缩功,kJ/kg。
    压缩机的等熵效率(内效率)除其他因素之外,单位多变压缩功 hp取决于多方指数κ和吸入气体的摩尔质量M,以及吸入温度和要求的压升。对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机械损耗余量。叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子1.8的水蒸汽压升,如果采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达2.5。这样一来,终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或大2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,大温升可到30K,这取决于吸入压力。就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。这样,有效温差就被直接表示出来。
    mvr能流图
    mvr能流图
    机械蒸汽再压缩的原理
    蒸发设备紧凑,占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽,供水能力不足,场地不够的现有工厂,特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合,可以收到既节省投资又取得较好的节能效果。
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