MVR蒸發(fā)器

機械式蒸汽再壓縮 (MVR)蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣，原來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，生蒸汽的經(jīng)濟性相當于多效蒸發(fā)的30效，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗。

1. 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)品在第一次經(jīng)過效體后不能達到所需濃度時，產(chǎn)品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產(chǎn)品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體，然后通過這種反復(fù)通過效體以達到所需濃度。

2. 效體內(nèi)部為排列的細管，管內(nèi)部為產(chǎn)品，外部為蒸汽，在產(chǎn)品由上而下的流動過程中由于管內(nèi)面積增大而使產(chǎn)品呈膜狀流動，以增加受熱面積，通過真空泵在效體內(nèi)形成負壓，降低產(chǎn)品中水的沸點，從而達到濃縮，產(chǎn)品蒸發(fā)溫度為60℃左右。

3. 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分離器進行分離，冷凝水由分離器下部流出用于預(yù)熱進入效體的產(chǎn)品，蒸汽通過風扇增壓器進行增壓(蒸汽壓力越大溫度越高)，而后經(jīng)增壓的蒸汽通過管路匯合一次蒸汽再次通過效體。

4. 設(shè)備啟動時需一部分蒸汽進行預(yù)熱，正常運轉(zhuǎn)后所需蒸汽會大幅度減少，在風扇增壓器對二次蒸汽加壓的過程中由電能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，所以設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中所需蒸汽減少，而所需電量大幅增加。

5. 產(chǎn)品在效體流動的整個過程中溫度始終在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產(chǎn)品質(zhì)量、有效防止糊管。產(chǎn)品的濃縮度在50%左右時僅MVR蒸發(fā)器就能完成，當所需濃度為60%時則需安裝閃蒸設(shè)備。

■  MVR節(jié)能蒸發(fā)器是目前國際最為先進的蒸發(fā)器，僅需要極少量生蒸汽，極大地降低企業(yè)運行成本，減少環(huán)境污染。

■  由于采用壓縮機提供熱源，和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，溫差小，能夠達到溫和蒸發(fā)，極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低結(jié)垢強度，結(jié)晶顆粒大。

■  無需冷卻系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與流程較為簡單，全自動作，可連續(xù)運行，安全可靠。

■  設(shè)備內(nèi)配自動清洗系統(tǒng)，可實現(xiàn)就地清洗，整套設(shè)備操作方便，清洗周期短。

■  該蒸發(fā)器是物料在低溫、且不產(chǎn)生泡沫的狀態(tài)下進行蒸發(fā)，料液均勻，不跑料，不結(jié)焦。

一、MVR技術(shù)工藝介紹

關(guān)于MVR蒸發(fā)器的機構(gòu)及技術(shù)介紹

1、MVR原理：MVR是蒸汽機械再壓縮技術(shù)，(mechanical vapor recompression )的簡稱。MVR蒸發(fā)器是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項節(jié)能技術(shù)。MVR其工作過程是將低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發(fā)過程中無需生蒸汽從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機壓縮，壓力、溫度升高，熱焓增加，然后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用，使料液維持沸騰狀態(tài)，而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣原來要廢棄的蒸汽就得到充分的利用，回收潛熱，提高熱效率，生蒸汽的經(jīng)濟性相當于多效蒸發(fā)的30效。為使蒸發(fā)裝置的制造盡可能簡單和操作方便，可使用離心式壓縮機、羅茨式壓縮機。這些機器在1：1.2到1：2壓縮比范圍內(nèi)其體積流量較高。

2、MVR工藝流程：系統(tǒng)由單效或雙效蒸發(fā)器、分離器、壓縮機、真空泵、循環(huán)泵、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門、管路等系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)簡單，操作維護方便。

二、蒸發(fā)器介紹

1、MVR降膜蒸發(fā)器

工作原理：物料原液從換熱器上管箱加入，經(jīng)過布液器把物料分配到每根換熱管內(nèi)，并且沿著換熱管內(nèi)壁形成均勻的液體膜，管內(nèi)液體膜在向下流的過程中被殼程的加熱蒸汽加熱，邊向下流動邊沸騰并進行蒸發(fā)。到換熱管底端物料變成濃縮液和二次蒸汽。濃縮液落入下管箱，二次蒸汽進入氣液分離器。在氣液分離器中二次蒸汽夾帶的液體飛沫被去除，純凈的二次蒸發(fā)從分離器中輸送到壓縮機。壓縮機把二次蒸汽壓縮后作為加熱蒸汽輸送到換熱器殼程用于蒸發(fā)器熱源。實現(xiàn)連續(xù)蒸發(fā)過程。

特點：換熱效率高；占地面積小；物料停留的時間短，不易引起物料變質(zhì)；適用于較高粘度的物料。

應(yīng)用范圍：降膜蒸發(fā)器適用于MVR蒸發(fā)結(jié)晶過程預(yù)濃縮工序，可以蒸發(fā)粘度較大的物料，尤其適用于熱敏性物料，但不適用處理有結(jié)晶的物料。

2、MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器

工作原理：強制循環(huán)蒸發(fā)器由蒸發(fā)分離器、換熱器和強制循環(huán)泵組成。物料在換熱器的換熱管內(nèi)被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到蒸發(fā)分離器中，在蒸發(fā)分離器內(nèi)由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)。蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出，物料被濃縮產(chǎn)生過飽和而使結(jié)晶生長，解除過飽和的物料進入強制循環(huán)泵，在循環(huán)泵作用下進入換熱器，物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結(jié)晶。晶漿從循環(huán)管路中用出料泵輸出。蒸發(fā)分離器內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機，壓縮機把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽，實現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。

特點：傳熱系數(shù)較低；換熱表面不易形成結(jié)垢或結(jié)晶。

應(yīng)用范圍：適用于易結(jié)垢、產(chǎn)生結(jié)晶、高粘度物料蒸發(fā)濃縮或蒸發(fā)結(jié)晶過程。

3、MVR蒸發(fā)OSLO結(jié)晶器

工作原理：OSLO蒸發(fā)結(jié)晶器由OSLO蒸發(fā)器、換熱器和強制循環(huán)泵組成。物料在換熱器的換熱管內(nèi)被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到OSLO蒸發(fā)結(jié)晶器中，在OSLO蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)。蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出，物料被濃縮產(chǎn)生過飽，過飽和溶液在OSLO蒸發(fā)結(jié)晶器的中心管內(nèi)下降與溶液中的小結(jié)晶充分接觸而使結(jié)晶進一步生長，成長較大的結(jié)晶經(jīng)過淘析柱淘析把大結(jié)晶沉淀到淘析柱下面用晶漿泵輸送到稠厚器。較小的結(jié)晶在OSLO結(jié)晶器中繼續(xù)成長。經(jīng)過澄清的液體被強制循環(huán)泵輸送到換熱器繼續(xù)加熱，物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結(jié)晶。OSLO蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)過分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機，壓縮機把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽。實現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。

主要特點：結(jié)晶粒度大，粒度均勻；設(shè)備體積大，成本高。

適用范圍：適用于要求結(jié)晶粒度較大的物料生產(chǎn)。

4、MVR蒸發(fā)DTB結(jié)晶器

工作原理：DTB型結(jié)晶器是一種典型的晶漿內(nèi)循環(huán)結(jié)晶器。由于在結(jié)晶器設(shè)置內(nèi)導(dǎo)流筒，形成了循環(huán)通道，使晶漿具有良好的混合條件，在蒸發(fā)結(jié)晶中能迅速消除過飽和度，能使溶液的過飽和度處于比較低的水平。特別適用于溶解度曲線比較陡的產(chǎn)品。DTB型結(jié)晶器性能良好，生產(chǎn)強度高，能生產(chǎn)顆粒較大的晶粒，且結(jié)晶器內(nèi)不易結(jié)疤。它已經(jīng)成為連續(xù)結(jié)晶器的主要形式之一。

主要特點：生產(chǎn)強度高，結(jié)晶顆粒較大，性能穩(wěn)定。

適用范圍：適用于結(jié)晶粒度較大、生產(chǎn)強度較高的物料生產(chǎn)。

三、技術(shù)總結(jié)

總的來說，MVR蒸發(fā)器的技術(shù)特點如下