上海回收MVR蒸发器

管式蒸发器
管式蒸发器（Tubular evaporator）是自然循环蒸发器的一种，加热蒸汽进入管间，被加热的溶液则沿加热室的列管循环。管式蒸发器主要有循环管式蒸发器、螺旋管式蒸发器、盘管式蒸发器等。
中文名 管式蒸发器 外文名 Tubular evaporator 本 质 自然循环蒸发器的 种 类 循环管式蒸发器等 特 点 结构简单，传热面积较大
目录
1 蒸发器的类型
2 循环管式蒸发器
3 盘管式蒸发器
4 蛇管式蒸发器
蒸发器的类型
蒸发器的构造、种类繁多，其原始的构造形式特别适用于制糖工业方面。蒸汽夹套式单效真空蒸发器早在1812年就用于糖液的蒸发，1829年出现了多次利用蒸汽的多效蒸发设备。
随着工业的需要和发展。蒸发器构造的形式也逐步改进。例如先以横管加热式取代了夹套加热式，再改进成为竖管加热式，而后者在广泛使用中又继续得到改进。为了避免溶液静压强的影响，创造了液膜蒸发器。为了提高生产强度，又创造了加热室在外的蒸发器和强制循环蒸发器。此外。节省加热蒸气的办法。除了将二次蒸气加以利用成为多效蒸发外，还可借二次的绝热压缩，使其温度升高而能再度用于原蒸发器，以作为加热蒸气，如此操作的蒸发器称为热泵蒸发器。这些改进和创造，都以蒸发的基本原理以及与其生产强度有关的许多因素的研究为依据。
各种不同构造的蒸发器的特征如下：
加热面形状和位置—夹套、蛇管、直管、加热室在内或在外；
蒸发器本身的放置方法—横卧、竖立、倾斜；
溶液的循环方法—自然循环、强制循环。
若按操作方法。蒸发设备也同样可以分为间歇式和连续式两类。
但不管哪一类蒸发器，都由加热室和分离室两部分组成。加热室也称沸腾室，是用饱和蒸汽间壁加热使物料沸腾的部分。实际上就是一种加热器，分离室也称蒸发室。溶液在加热室受热沸腾汽化后，产生的二次蒸气中带有大量的液滴，利用蒸发室突然增大的蒸发空间使液滴凝聚沉降而与蒸气分离。 [1]
循环管式蒸发
循环管式蒸发器的加热室由许多垂直列管所组成，管径为Φ25 mm~Φ40mm，总长1~2 m。在加热室中装有循环管，循环管截面为加热管总截面的40%~**。如下图所示。
循环管式蒸发器


由于在循环管与加热管中液体的密度不同，所以产生液体的循环。在蒸发器内，溶液由加热管上升，受热而达到沸腾。所产生的二次蒸气经分离器与除沫器由**部排出，液体则经循环管下降。降至蒸发器底的液体又沿加热管上升，如此不断循环溶液的循环速度也不断加快，可达0.1~0.5 m/s。因而可以提高蒸发器的传热系数与生产强度。此种蒸发器适用于黏度大的溶液和易结垢或结晶的溶液。
盘管式蒸发器编辑
盘管式蒸发器即蒸发盘管，又称冷却盘管或排管，它在小型冷库中广泛采用。蒸发盘管直接与管外空气进行热交换，空气靠温度差进行自然对流。但也有的冷库采用蒸发盘管时，为了提高对流换热强度，使冷库温度更加均匀，在冷库内辅设了循环风扇或直接采用吊挂式冷风机，以增加库内空气对流。
常用的蒸发盘管为光管或肋片管。氨制冷装置采用钢管绕制肋片，氟利昂制冷装置多采用铜管绕制肋片或套片。蒸发盘管按冷库具体情况，其安装形式有**盘管及壁盘管两类。一般冷库冷间多采用壁盘管。除较少数氨制冷装置采用垂直管外，均采用结构简单，安装、检修方便的水平蛇形壁盘管。为使盘管内制冷剂带入的滑油能顺利返回压缩机，一般应从盘管上部进液，下部回气，如下图所示。
盘管式蒸发器
盘管式蒸发器
有时为提高蒸发盘管冷却效果则采用双通路式蒸发盘管。蒸发盘管均按冷库具体要求设计，但做成对称的长方形结构较多。壁盘管或**盘管均与壁面或**面平行，且保留一定的距离（100mm左右）。壁盘管还与冷库地坪有一定的距离（不小于300mm），以利于空气的自然对流换热。 [2]
蛇管式蒸发器
蛇管式蒸发器自然循环蒸发器的一种。用蛇管作为蒸发器的加热管，由于蛇管可用耐腐蚀材料制成，这种蒸发器也适用于蒸发具有化学腐蚀性的溶液。蛇管可分成几组，每组都有蒸汽进口和冷凝水出口，以提高传热效率。构造比较复杂，需经常清理污垢，传热面积不大，仅在特殊情况下采用。

与使用原生资源相比，使用再生资源可以大量节约能源、水资源和生产辅料，降低生产成本，减少环境污染。同时，许多矿产资源都具有**的特点，这决定了再生资源回收利用具有不可估量的价值。

mvR
MVR是机械式蒸汽再压缩技术（mechanical vapor recompression ）的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
中文名 机械式蒸汽再压缩技术 外文名 mechanical vapor recompression 概 述 机械式蒸汽再压缩技术 发展状况 上世纪70年代随着对能源需求 应用范围 MVR主要运用于蒸发浓缩物料
目录
1 发展状况
2 应用范围
3 工作原理
4 技术优势
5 机械设计
6 技术参数
7 IT产品
发展状况
上世纪70年代随着对能源需求的日渐增加以及能源价格的飞速上涨，MVR 技术逐渐引起各国研究者的关注和研究，并成功的应用于蒸发的操作中。
1957 年德国 GEA公司针对蒸发分离操作过程耗能高的问题，开发出了商业化的 MVR 蒸发系统。应用实践表明，GEA 公司开发的 MVR 技术用于油罐车清洗工业废水浓缩时的耗为 16.4KWh/t；用于浓缩各类型的乳制品和乳清制品时能耗为 9.8KW·h/t；处理小麦淀粉废水时的能耗为 13.5KWh/t。1999 年美国通用电气公司开始对 MVR 在重油开采废水回收蒸发上的应用进行研发，该系统每蒸发1吨水大约消耗15~16.3KWh，其能耗要比由加热蒸汽驱动的单级蒸发系统低到25~ 50 倍。
2004年美国 AGV Technologies 公司在考虑了其他 MVR 技术基础之上结合自身技术优势，开发了一种新的定名为刮膜旋转盘的MVR水处理系统。该系统各效的传热面一改传统样式而采用旋转盘形式，提高了传热效率且减小了污垢的生成，降低了系统的规模，系统的传热系数可达25k W·M-2·℃-1。
除了上述主要的机构之外，在欧洲奥地利的 GIG Karasek、瑞士的 EVATHERM、德国的MAN Diesel﹠Turbo 等对 MVR水处理技术也进行了应用研究和推广。中东一些国家则在致力于 MVR 技术在海水淡化领域的应用研究。可见，MVR技术已受到国外水处理领域的广泛关注，并不断得到认可和应用，尤其在海水淡化领域。据统计，在世界范围内MVR 技术在热分离系统中占有约 33%的份额。
MVR技术从2007年起开始从北美和欧洲进入中国市场，主要应用在食品深加工、奶制品行业、工业废水处理和饮料等行业。同时，国内不断有高校和科研院所对该技术进行着开拓性研究，南京航空**大学、西安交通大学、中科院理化技术研究所、北京工业大学、北京航空**大学等都对MVR进行了理论和实践研究。2008年以来，随着环保节能的呼声越来越高，MVR开始了平台的上升期，大量报导运用于商业实践。
应用范围
MVR主要运用于蒸发浓缩物料，与传统的多效蒸发相比，具有节能优势，目前国内已成功运用在化工废水零排放、糖醇**浓缩、制药中间体浓缩、精馏乏汽利用等方面。MVR蒸发器具有*有的工艺与结构，下面具体介绍。
MVR膜式蒸发器
物料经过预热器预热以后从换热器管箱加入，并且沿着换热管内壁形成均匀的液体膜，管内液体膜在流动过程中被壳程的加热蒸汽加热，边流动边蒸发。物料中浓缩液落入管箱，二次蒸汽进入气液分离器。在气液分离器中二次蒸汽夹带的液体飞沫被去除，纯净的二次蒸发从分离器中输送到压缩机。压缩机把二次蒸汽压缩后作为加热蒸汽输送到换热器壳程用于蒸发器热源，实现连续蒸发过程。
MVR强制循环蒸发器
MVR强制循环蒸发器由加热器、分离器和强制循环泵等组成。物料在换热器的换热管内被换热管外的蒸汽加热温度升高，在循环泵作用下物料上升到分离器中。蒸发产生二次蒸汽从物料中溢出，物料被浓缩产生过饱和而使结晶生长，解除过饱和的物料进入强制循环泵，在循环泵作用下进入换热器，物料如此循环不断蒸发浓缩或浓缩结晶。晶蒸发分离器内的二次蒸汽经过蒸发分离器上部的分离和除沫装置净化后输送到压缩机，压缩机把二次蒸汽压缩后输送到换热器壳程用作蒸发器加热蒸汽，实现热能循环连续蒸发。
MVR板式蒸发器
MVR板式蒸发器由板式换热器、分离器和物料泵等组成。物料在分布器的导引下均匀分布进入板式蒸发器的板片组，确保任何一片不存在干壁现象。蒸发器的形式可以做成升膜、降膜及强制循环的形式。蒸发分离器内的二次蒸汽经过蒸发分离器上部的分离和除沫装置净化后输送到压缩机，压缩机把二次蒸汽压缩后输送到换热器壳程用作蒸发器加热蒸汽，实现热能循环连续蒸发。
工作原理
MVR的核心设备是压缩机系统，主要是压缩水蒸汽，目前国内普遍采用整体撬装式的离心风机、罗茨压缩机和高速离心压缩机，配备有密封系统、润滑系统、油冷系统、控制监测系统、驱动系统。下面分别对压缩机进行介绍。
离心风机单级压缩比约1.3左右，温升较高为8K，过汽量较大，叶轮主要是二元离心式；罗茨压缩机单级压缩比约2左右，温升较高为20K，过汽量较小，叶轮主要是二叶或三叶容积式；高速离心压缩机单级压缩比约2左右，温升做高为20K，过汽量较大，叶轮主要是整体铣制的三元离心式。由于成本原因，高速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：
而得到的值是h2 =2785 kJ/kg (ηs 0.8适用于水蒸汽介质的单级离心压缩机)。t2=161℃相对于h2和p2。现在此蒸汽就能够用于加热*1效蒸发器。首先它失去过热并冷却至饱和温度t3（130℃），压力p2（2.7bar）。在此温度下，它进入到蒸发器的加热器。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；ηs压缩机的等熵效率。
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
mvr能流图能流图
mvr能流图能流图
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，较终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍，或较大2.5倍，这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K，较大温升可到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蒸汽进出口压力查找压力-温度表对应的温度。这样，有效温差就被直接表示出来。
技术优势
1)由于二次蒸汽不断被压缩循环作为加热热源，使单位吨耗降低，节能效果明显
2) 由于蒸发温度低，产品停留时间短，常被用于热敏物料的蒸发浓缩
3) 整体占地面积少，自动化程度高，操作成本低
4）工艺简单，容易检修
5）公用配套工程少，工程投资小
机械设计
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。通常，压缩机由电机、联轴器、齿轮箱、转子、密封器等组成。
三元叶轮
三元叶轮
较适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件，关键参数是压缩机温升和过汽流量。由于蒸发装置经常是在真空范围内操作，过汽量大，加热表面负荷中等，所以通常选用离心压缩机。
离心压缩机
气体出口整体蜗壳允许较终压力高达60bar进口导向叶轮用于连续调节，达到较大的部分载荷效率；
气体入口较高质量的小齿轮轴确保安全操作免维护的小齿轮轴承具有较佳的润湿特性；
坚固的齿轮箱紧凑设计斜齿轮直接驱动主油泵给轴承和齿轮提供；
可靠的润滑半开式设计的叶轮允许每级达到较大的压力比。
技术参数
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（*冷冻水系统）。
机械蒸汽再压缩时，通过机械驱动的压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩至较高压力，通过提高二次蒸汽的品质（温度、压力、焓值、使用效果）进入加热器循环使用。用机械蒸汽再压缩方式加热的蒸发装置操作仅需很少的热量。机械蒸汽再压缩的工作原理类似于热泵，几乎全部的蒸汽都通过电能进行压缩和再循环，只需很少的生蒸汽用于开车；系统需要冷凝的“废热”很少。另外蒸汽压缩机也可作为热泵来工作，给蒸汽增加能量。
MVR蒸发装置根据操作条件的不同，有时需要少量的额外蒸汽补充，有时又需将剩余的蒸汽冷凝来保持蒸发器总体的热平衡和保证操作条件的稳定。

MVR蒸发器设计软件
MVR蒸发器设计软件（GESMDP5.0），是一款用于蒸发器系统快速、准确计算的软件。
目录
1 产生背景
2 发展历程
3 主要功能
4 版本更新
5 影响与评价
产生背景
由于近几年国内环保事业发展迅速，尤其是对水处理的系统需求越来越多，蒸发系统在国内的需求日益增多，但是这个行业的技术水平还较低，各制造商的技术能力还良莠不齐。很多设计人员还是靠估算，设计出来的产品达不到要求，这就需要一款先进的、准确的设计软件来提高行业的设计能力。
发展历程
本软件自2010年编制以来，耗时5年，通过调查蒸发器实际运行、参入实战、实际验证、引进国外计算方法、录入数据库等逐步完善，到今天已经能够满足各种蒸发系统的设计任务。
主要功能
本软件自2010年编制以来，耗时5年，通过调查蒸发器实际运行、参入实战、实际验证、引进国外计算方法、录入数据库等逐步完善，到今天已经能够满足各种蒸发系统的设计任务。
版本更新
截止2014年8月，已经更新了50版，较新版本为GESMDP5.0。
影响与评价
GESMDP5.0是自主开发的具有很高实战价值的蒸发器设计软件。


它是少有的专业争对蒸发器设计的软件，具有良好地位。