Idag, när industriell produktion fortsätter att bedriva högeffektiv, energibesparing och miljöskydd, växer MVR -förångare, som en avancerad förångningsutrustning, gradvis och används i stor utsträckning inom många områden. MVR är förkortningen av mekanisk ångkomprimering. Denna teknik minskar beroendet av extern energi genom att smart återvinner den sekundära ångenergin som genereras av sig själv, vilket ger betydande ekonomiska och miljömässiga fördelar för företagen. Låt oss sedan ta en djupare titt på arbetsprincipen, unika fördelar och rika applikationsscenarier av MVR -förångare . ​

I. Arbetsprincipen för MVR -förångare

(I) grundläggande princip

Kärnprincipen för MVR -förångare är att använda kompressor för att komprimera den sekundära ångan som genereras under förångning. När materialet värms upp och indunstas i förångaren kommer en stor mängd lågtemperatur och lågtryck sekundär ånga att genereras. Dessa ångor innehåller en viss mängd energi, men kan inte användas direkt för att värma materialet igen. För närvarande spelar kompressorn en nyckelroll. Det suger i lågtemperaturen och lågtrycks sekundär ånga och komprimerar den genom mekaniskt arbete, vilket avsevärt ökar ångens temperatur och tryck, och entalpinvärdet ökar också i enlighet därmed och därmed omvandlar det till högtemperatur och högtrycksång. Denna del av komprimerad ånga skickas tillbaka till värmekammaren för förångaren och används som värmekälla för att värma materialet. I processen med att frigöra latent värme kondenseras ångan till flytande vatten och släpps ut och slutför återanvändning av energi. Dessutom kan den förnuftiga värmen i det kondenserade vattnet användas vidare för att förvärma materialet som ska avdunsta, förverkliga flernivåanvändningen av energi och förbättra den termiska effektiviteten kraftigt. ​

(Ii) detaljerad förklaring av arbetsprocessen

Materialindunstning: Materialet som ska bearbetas kommer först in i förångningskammaren för förångaren, där materialet värms upp (den initiala uppvärmningen kan vanligtvis göras med en liten mängd färsk ånga, etc.), och lösningsmedlet (som vatten) börjar avdunsta, vilket genererar sekundär ånga. När förångningsprocessen fortsätter koncentreras lösta ämnet i materialet. ​

Ångkomprimering: Den sekundära ångan som genereras från förångningskammaren kommer in i kompressorn. Kompressorer inkluderar i allmänhet centrifugal- och rötter. Genom att ta centrifugalkompressorn som ett exempel använder den ett höghastighets roterande impeller för att göra arbete på ångan, vilket ökar hastigheten och trycket på ångan och därigenom uppnår en temperaturökning. Till exempel komprimeras den mättade vattenånga från förångaren från sugtillståndet P1 = 1,9BAR, T1 = 119 ℃ till P2 = 2,7BAR, T2 = 161 ℃ (kompressionsförhållande π = 1,4). ​

Värmeutbyte och kondensation: Den komprimerade högtemperaturen och högtrycksången kommer in i förångarens värmekammare och utbyter värme med materialet i förångningskammaren. Ångan frisätter latent värme, och materialet absorberar värmen och fortsätter att avdunsta. Efter att ha släppt värmen kondenseras ångan gradvis till flytande vatten och släpps ut genom kondensatuttaget. ​

Cirkulation och kontroll: Under hela processen övervakas temperaturen, trycket, vätskenivån och andra parametrar i systemet i realtid genom sensorer. Kontrollsystemet justerar automatiskt kompressorns kraft, ånghastigheten och matningshastigheten för materialet enligt dessa parametrar för att säkerställa en stabil drift av förångningssystemet. Till exempel, när vätskenivån i förångningskammaren är för hög, ökas flödeshastigheten för urladdningspumpen automatiskt; När temperaturen i värmningsrummet är för låg justeras kompressorn för att öka ångtemperaturen.

Ii. Nyckelkomponenter i MVR -förångare

(I) kompressor

Kompressorn är kärnkomponenten i MVR -förångaren, och dess prestanda påverkar direkt driftseffektiviteten och energiförbrukningen för hela systemet. Vanliga typer av kompressorer inkluderar centrifugalkompressorer och rötter kompressorer.

Centrifugalkompressor: Det har fördelarna med stort volymflöde, kompakt struktur och smidig drift. Den använder höghastighetsrotationen av pumphjulet för att göra det möjligt för ångan att få energi under verkan av centrifugalkraft och uppnå tryck- och temperaturökning. Det är lämpligt för storskaliga förångningssystem och kan hantera en stor mängd sekundär ånga.

Rötter kompressor: Det är en positiv förskjutningskompressor med hög effektivitet i ett lägre kompressionsförhållande. Den använder två synkront roterande rotorer för att trycka ångan från luftinloppet till luftuttaget för att uppnå ångkomprimering. Rötterkompressorer används allmänt vid vissa tillfällen där kompressionsförhållandet inte är högt och flödeshastigheten är relativt liten.

(Ii) förångare

Förångaren är platsen där materialet förångas, och dess strukturella design påverkar direkt förångningseffektiviteten och produktkvaliteten. Vanliga typer av förångare inkluderar fallande filmförångare, tvångscirkulation förångare, etc.
​
Falling Film Evaporator: Materialet kommer in från vätskedistributören på toppen av förångaren och bildar en enhetlig flytande film längs den inre väggen i värmeväxlingsröret under tyngdkraften och flöden nedåt. Uppvärmningsången värmer materialet utanför röret, och materialet förångas gradvis under flödet. Den fallande filmindunstaren har fördelarna med hög värmeöverföringseffektivitet och kort materiell uppehållstid och är lämplig för indunstning av värmekänsliga material. ​

Tvingad cirkulation förångare: Materialet cirkulerar med hög hastighet i förångaren genom en cirkulationspump. När materialet är uppvärmt i värmebandet kommer det in i förångningsseparationskammaren för gas-vätskeseparation. Den tvångscirkulationsförångaren kan hantera högviskositet och lätt att kristallisera material, och kraften som tillhandahålls av dess cirkulationspump kan effektivt förhindra att materialet skalas och tilltäpps i värmebandet. ​

(Iii) värmeväxlare

Värmeväxlaren spelar en nyckelroll för att överföra värme i MVR -förångaren. Den komprimerade högtemperaturen ångbörsar värme med materialet som ska avdunsta i värmeväxlaren, överför värmen till materialet och kondenserar sig till flytande vatten. Värmeöverföringseffektiviteten för värmeväxlaren påverkar direkt systemets energianvändningshastighet. Vanliga typer av värmeväxlare inkluderar plattvärmeväxlare och rörvärmeväxlare. ​

PLATE Värmeväxlare: Den består av en serie korrugerade metallplattor staplade tillsammans, med fluidkanaler som bildas mellan plattorna. Det har fördelarna med hög värmeöverföringseffektivitet, litet fotavtryck, enkel rengöring och underhåll. ​

Rörvärmeväxlaren: Den består av rörbuntar, skal, rörark och andra komponenter. Materialet och värmemediumflödet i rörsidan respektive skalsidan och värmeväxling utförs genom rörväggen. Rörvärmeväxlaren har en robust struktur och är lämplig för högt temperatur, högt tryck och mycket frätande arbetsförhållanden. ​

(Iv) Kontrollsystem ​

Kontrollsystemet är garantin för den stabila driften av MVR -förångaren. Den övervakar temperaturen, trycket, vätskenivån, flödeshastigheten och andra parametrar i systemet i realtid genom olika sensorer och justerar automatiskt kompressorhastigheten, ångventilöppningen, materialpumpflödeshastigheten och andra ställdon enligt förinställda kontrollstrategi för att säkerställa att systemet fungerar under de bästa arbetsförhållandena. Det avancerade kontrollsystemet har också fjärrövervaknings- och datainspelningsfunktioner, vilket underlättar operatörerna att förstå statusen för utrustningens drift i realtid och analysera historiska data för att ge en grund för optimering och underhåll av utrustningen.

Iii. Fördelar med MVR -förångare

(I) Hög energieffektivitet

En av de största fördelarna med MVR -förångare är dess extremt höga energieffektivitet. Traditionell indunstningsutrustning kräver vanligtvis en stor mängd extern värmekälla (som ånga) för att upprätthålla förångningsprocessen, medan MVR -indunstare kraftigt minskar efterfrågan på yttre energi genom att återvinna den latenta värmen från sekundär ånga. Enligt statistik kan MVR -förångare spara 50% - 80% av energiförbrukningen jämfört med traditionell förångningsutrustning med flera effekt. Med de stigande energipriserna idag ger detta utan tvekan betydande kostnadsbesparingar för företag. Till exempel, i produktionsprocessen för ett kemiskt företag, efter att ha antagit MVR -förångare, minskades den årliga ångförbrukningskostnaden med miljoner Yuan.

(Ii) låg driftskostnad

På grund av den betydande minskningen av energiförbrukningen har driftskostnaderna för MVR -förångare också sjunkit avsevärt. Dessutom antar MVR -förångare vanligtvis ett kontrollsystem med en hög grad av automatisering, vilket minskar arbetsbelastningen för manuell drift och underhåll och minskar ytterligare arbetskraftskostnader. Samtidigt gör dess kompakta strukturella design att fotavtrycket är mindre, vilket minskar kostnaden för växtbyggnad och leasing. Sammantaget kan MVR-förångaren spara många driftskostnader för företag under långsiktig drift. ​

(Iii) Bra miljöprestanda

Lägre energiförbrukning innebär mindre utsläpp av växthusgaser. Under driften reducerar MVR-förångaren sitt beroende av yttre värmekällor (såsom ånga som genereras av koleldade och oljepannor), vilket kraftigt minskar utsläppet av föroreningar som koldioxid och svaveldioxid, vilket uppfyller de strikta kraven i dagens samhälle för miljöskydd. Till exempel, i vissa läkemedels- och livsmedelsindustrier med extremt höga miljöskyddskrav, används MVR -förångare i stor utsträckning på grund av deras utmärkta miljöprestanda. ​

(Iv) Hög produktkvalitet ​

Under förångningsprocessen använder MVR -förångaren en lägre temperaturskillnad för värmeväxling, vilket effektivt kan undvika kvalitetsnedbrytningen av materialet på grund av överhettning. Denna fördel är särskilt uppenbar för vissa värmekänsliga material (som läkemedel, fruktjuicer etc.). Under lågtemperaturindunstningsförhållanden kan de effektiva ingredienserna i materialet behållas bättre och därmed säkerställa produktens kvalitet och smak. I processen med fruktjuice -koncentration kan till exempel användningen av MVR -förångare behålla vitaminerna och aromkomponenterna i juicen i största utsträckning, vilket gör att den koncentrerade juicen smakar närmare färsk juice.

(V) enkel drift och hög automatisering

MVR -förångaren är utrustad med ett avancerat kontrollsystem. Operatören behöver endast ställa in relevanta parametrar på kontrollgränssnittet och utrustningen kan köras automatiskt. Systemet kan automatiskt justera driftsstatusen enligt realtidsövervakade parametrar för att säkerställa stabiliteten och effektiviteten i förångningsprocessen. Samtidigt har utrustningen också feldiagnos och larmfunktioner. När en onormal situation inträffar kan operatören meddelas i tid för bearbetning, vilket kraftigt minskar svårigheten med drift och arbetsintensitet.

Iv. Applikationsscenarier av MVR -förångare

(I) Kemisk industri

Avloppsrening: En stor mängd högsalt, högkoncentration av organiskt avloppsvatten genereras under den kemiska produktionsprocessen. MVR -förångare kan avdunsta och koncentrera dessa avloppsvatten, separera salt och organiska material i avloppsvattnet och uppnå standardutsläpp eller återanvändning av avloppsvatten. Till exempel, i den klor-alkaliska kemiska industrin, kan MVR-förångare användas för att behandla avloppsvatten som innehåller salter såsom natriumklorid och natriumhydroxid, återvinna användbara ämnen i den och minska kostnaden för avloppsrening.

Saltkristallisation: Vid återhämtning av oorganiska salter såsom natriumklorid, natriumsulfat och ammoniumsulfat från kemiskt avloppsvatten, kan MVR -förångaren göra att lösningen når ett övermättat tillstånd genom indunstning och koncentration och därmed uppnå kristallisation och utfällning av salter. Jämfört med traditionella förångning och kristallisationsprocesser har denna metod lägre energiförbrukning och högre kristallisationseffektivitet.

Organisk återhämtning av lösningsmedel: I kemisk produktion måste många organiska lösningsmedel (såsom etanol, aceton etc.) återvinnas och återanvändas. MVR -förångare kan avdunsta och separera blandade vätskor som innehåller organiska lösningsmedel, koncentrera och återvinna organiska lösningsmedel, minska produktionskostnaderna och minska miljöföroreningar orsakade av organiska lösningsmedel.
​
(Ii) läkemedelsindustrin

Koncentration av kinesiska medicinska extrakt: Kinesiska medicinstrakt innehåller en stor mängd vatten och måste koncentreras för att öka koncentrationen av aktiva ingredienser. De lågtemperaturindunstningsegenskaperna för MVR-förångaren kan förhindra att värmekänsliga komponenter i kinesisk medicin förstörs under koncentrationsprocessen, vilket säkerställer effektiviteten av kinesisk medicin. Till exempel har MVR -förångare använts i stor utsträckning i koncentrationsprocessen för kinesiska medicinstrakt såsom ginseng och Angelica. ​

Koncentration av jäsningsbuljong: I fermenteringsproduktionsprocessen för läkemedel såsom antibiotika och aminosyror måste fermenteringsbuljongen koncentreras. MVR -förångare kan effektivt koncentrera jäsningsbuljongen samtidigt som man bibehåller aktiviteten och renheten för jäsningsprodukten och förbättrar produktkvaliteten. ​

Återhämtning av lösningsmedel: En stor mängd organiska lösningsmedel, såsom etanol och metanol, används i läkemedelsprocessen. MVR -förångare kan användas för att återvinna dessa organiska lösningsmedel, minska produktionskostnaderna och uppfylla miljöskyddskraven för läkemedelsproduktion.
​
(Iii) livsmedelsindustrin

Juicekoncentration: MVR -förångare kan koncentrera juice vid låg temperatur och behålla smaken, färgen och näringsämnena i juicen i största utsträckning. Efter att ha koncentrerats av MVR -förångare har juicen en rikare smak och är lätt att lagra och transportera. I produktionsprocessen för apelsinjuice, äppeljuice och andra juicer har till exempel MVR -förångare blivit mainstream -koncentrationsutrustningen. ​

Mejeribehandling: I koncentrationsprocessen för mejeriprodukter som mjölk och vassle kan MVR -förångare undvika skadorna på hög temperatur på näringsämnen såsom protein och fett i mejeriprodukter och säkerställa kvaliteten på mejeriprodukter. Samtidigt, genom koncentration, kan hållbarheten för mejeriprodukter förlängas och produktens mervärde kan ökas. ​

Sockervätskekoncentration: För koncentrationen av sockervätskor som sirap och honung kan MVR -förångare arbeta vid en lägre temperatur för att förhindra att sockervätskan karamellisering på grund av överhettning, vilket påverkar produktkvaliteten. Den koncentrerade sockervätskan har en högre koncentration, vilket är bekvämt för efterföljande bearbetning och förpackning.

(Iv) miljöskyddsindustrin

Lakbehandling: Lakvatten innehåller en stor mängd organiskt material, ammoniakkväve, tungmetaller och andra föroreningar, vilket är svårt att behandla. MVR -förångare kan avdunsta och koncentrera lakvatten, minska lakvattenvolymen och minska belastningen med efterföljande behandling. Samtidigt kan en del av vattenresurserna återvinnas genom indunstning och koncentration, och resurser kan återvinnas. ​

Elektroplätering av avloppsrening: Elektroplätering av avloppsvatten innehåller en stor mängd tungmetalljoner (såsom krom, nickel, koppar, etc.) och cyanid och andra skadliga ämnen. MVR -förångare kan avdunsta och koncentrera elektroplätering av avloppsvatten, separera tungmetalljoner och andra föroreningar och realisera återanvändning av avloppsvatten och återhämtning av tungmetall. I kromplätering av avloppsrening kan till exempel MVR -förångare koncentrera sig och återvinna kromjoner i avloppsvatten för elektroplätering av produktion igen. ​

Utskrift och färgning av avloppsrening: Utskrift och färgning av avloppsvatten innehåller en stor mängd föroreningar som färgämnen, hjälpmedel och oorganiska salter, med mörk färg och hög torsk. MVR -förångare kan avdunsta och koncentrera utskrift och färgning av avloppsvatten, ta bort salt och färgämnen från avloppsvatten, få avloppsvatten att uppfylla återanvändningsstandarder och minska vattenresursförbrukningen och avloppsutsläpp av tryck och färgning av företag. ​

(V) avsaltning av havsvatten och resursåtervinning

Omvänd osmoskoncentrerad vattenbehandling: Omvänd osmos är en vanligt förekommande teknik i avsaltning av havsvatten och avloppsrening, men den kommer att producera en viss mängd koncentrerat vatten. MVR -förångare kan ytterligare koncentrera omvänd osmoskoncentrerat vatten, återvinna vattenresurser i det och förbättra användningshastigheten för vattenresurser. Samtidigt reduceras volymen koncentrerat koncentrerat vatten, vilket är bekvämt för efterföljande behandling och bortskaffande. ​

Litiumuttag från Salt Lake: Salt Lake Brine innehåller rika litiumresurser, men koncentrationen av litium är låg, så den måste koncentreras och extraheras. MVR -förångare spelar en viktig roll i processen med litiumekstraktion från Salt Lake. Genom att avdunsta och koncentrera saltsjakenet ökar koncentrationen av litium, vilket ger mer gynnsamma förhållanden för efterföljande litiumekstraktionsprocess.

V. Jämförelse mellan MVR -förångare och andra förångare

För att förstå egenskaperna hos MVR-förångare mer intuitivt jämför vi den med traditionell förångare med flera effekt förångare och termisk ångreklam (TVR). Den specifika jämförelsen visas i följande tabell:

Som framgår av jämförelsetabellen har MVR -förångare uppenbara fördelar inom energiförbrukning, driftskostnader, miljöskyddsprestanda och produktkvalitet och är särskilt lämplig för industrier och applikationsscenarier som är känsliga för energikostnader och har höga krav för produktkvalitet. ​

Vi. Slutsats

Som en innovativ förångningsteknik har MVR -förångare visat breda tillämpningsutsikter i många branscher som kemisk, läkemedels-, mat och miljöskydd på grund av dess många fördelar som hög effektivitet och energibesparing, miljöskydd, hög produktkvalitet och enkel drift. Med den ökande uppmärksamheten på energikrav och miljöskyddskrav kommer MVR -förångare säkert att spela en viktigare roll i framtida industriell produktion och ge starkt stöd för företag för att uppnå hållbar utveckling. När man väljer MVR -förångare bör företag överväga prestanda, investeringskostnader och driftskostnader för utrustningen enligt deras egna produktionsbehov, materiella egenskaper, energiförsörjning och andra faktorer och välja de lämpliga utrustningen och processlösningarna. Samtidigt, med kontinuerlig utveckling av vetenskap och teknik, utvecklas och förbättras MVR -förångartekniken också ständigt, och det förväntas tillämpas inom fler områden i framtiden och uppnå bättre ekonomiska och sociala fördelar.