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MVR蒸发器基本原理

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,压缩机压缩后,压力和温度可以增加,焓增加,被送到蒸发器加热室,因为蒸汽或蒸汽用于保持材料保持蒸发状态,并且加热蒸汽本身将加热材料本身凝结成水。这样,原来的蒸汽要被放弃得到充分利用,恢复潜热,同时也提高了热效率。
早在二十世纪六十年代,德国和法国已成功将该技术应用于化工,制药,造纸,污水,海水淡化等行业。
工作过程是压缩机蒸汽压缩的低温,温度,压力升高,焓增加,然后进入热交换器进行冷凝,充分利用蒸汽的潜热。除了开车启动,整个蒸发过程中不需要蒸汽。
在多效蒸发过程中,蒸发器的二次蒸汽不能直接用作热源,仅作为二次或二次热源。如作为热源必须增加其能量,使温度(压力)提高。蒸汽喷射泵只能压缩一些二次蒸汽,而蒸发器蒸发器压缩蒸发器中的所有二次蒸汽。
溶液在降膜蒸发器中通过加热管中的物料循环泵循环。初始蒸汽与新鲜蒸汽在管外热量,溶液加热产生二次蒸汽,二次蒸汽由涡轮增压器风扇吸入,加压后,二次蒸汽温度随加热热量升高而进入加热室循环蒸发。正常启动后,涡轮压缩机将第二次吸入蒸汽,经加压蒸汽加入蒸汽后,保持恒定的蒸发。蒸发的水最终会凝结。
由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机通常用于机械蒸汽再压缩系统。因此,以下描述是为了这样的设计。离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流量几乎恒定。质量流量与绝对吸入压力成正比。
焓图中描述了单级离心压缩机的压缩循环。单级离心压缩机所需功率:
例如,来自蒸发器的饱和水蒸气从吸入状态p1 = 1.9巴,t1 = 119℃压缩至p2 = 2.7巴,t2 = 161℃(压缩比Π= 1.4)。压缩循环沿变量曲线1-2,比焓增加量为蒸汽量Δhp。对于蒸汽的比焓h2,通过压缩机效率的方程式(等熵效率):在此温度下,它进入蒸发器的加热器。基于吸入蒸汽量,kg / hr。 Hp单位变量(有效)压缩工作,kJ / kg。 Hs单位等熵压缩工作,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,最终压力p2就是吸入压力p1的1.8倍,或最大2.5倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约12-18K,最大温升可到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。

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