歡迎進(jìn)入湖北鑫達(dá)晟蒸發(fā)設(shè)備有限公司官方網(wǎng)站! 公司主營產(chǎn)品有:MVR蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器、結(jié)晶器等
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產(chǎn)品中心
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經(jīng)典案例本公司致力于蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶工藝技術(shù)的研究和各類蒸發(fā)器開發(fā)、制造和技術(shù)服務(wù),業(yè)務(wù)涵蓋化工、冶煉、食品、制藥、飼料發(fā)酵、電鍍、生物、農(nóng)副產(chǎn)品深加工、環(huán)保水處理等行業(yè)。
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關(guān)于我們湖北鑫達(dá)晟蒸發(fā)設(shè)備有限公司,本公司致力于蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶工藝技術(shù)的研究和各類蒸發(fā)器開發(fā)、制造和技術(shù)服務(wù),業(yè)務(wù)涵蓋化工、冶煉、食品、制藥、飼料發(fā)酵、電鍍、生物、農(nóng)副產(chǎn)品深加工、環(huán)保水處理等行業(yè)。
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解決方案公司針對蒸發(fā)器存在的設(shè)備結(jié)垢、睹塞、物料掛壁等問題,并根根蒸發(fā)介質(zhì)的特性(沸點(diǎn)、溶解度、粘度、熱導(dǎo)率、COD含量,鹽份濃度等),選擇優(yōu)質(zhì)工藝線路和工藝設(shè)計(jì),從而形成了自己獨(dú)特解決方案。
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技術(shù)服務(wù)公司整合的拓展多方資源、形成了強(qiáng)有力的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)備制造和的、技術(shù)服務(wù)體系和隊(duì)伍、從用戶的角度出發(fā),為用戶解決生產(chǎn)經(jīng)營過程中的存在的環(huán)保、能耗痛點(diǎn)。
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新聞中心作為一家經(jīng)驗(yàn)豐富的mvr蒸發(fā)器廠家我們是集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、售后服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)。
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聯(lián)系我們湖北鑫達(dá)晟蒸發(fā)器設(shè)備有限公司本著 “務(wù)實(shí)創(chuàng)新,服務(wù)用戶”的理念,竭誠為新老客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。站在用戶的角度,為客戶解決后顧之憂是我們的最大心愿!
MVR單效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)
MVR蒸發(fā)器近幾年在污水處理等非食品類行業(yè)上有所應(yīng)用,這種蒸發(fā)器是將二次蒸汽通過蒸汽壓縮機(jī)全部再壓縮作為加熱熱源,把二次蒸汽全部回收再利用的蒸發(fā)器。與TVR蒸發(fā)器不同之處,TVR蒸發(fā)器是把一部分二次蒸汽抽吸壓縮,作為加熱熱源,利用一次蒸汽作為加熱的蒸發(fā)器,從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)上看,節(jié)能效果不如MVR蒸發(fā)器,TVR蒸發(fā)器中四效降膜式蒸發(fā)器經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是0.28,而MVR蒸發(fā)器的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在0.15~0.2。從四效經(jīng)濟(jì)指標(biāo)看,TVR蒸發(fā)器節(jié)能效果也是明顯的,各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù)是穩(wěn)定的,特別是降膜式蒸發(fā)器的廣泛應(yīng)用,也是其他蒸發(fā)器不能替代的。MVR蒸發(fā)器僅在近年來廢水蒸發(fā)上有所應(yīng)用,在食品等行業(yè)應(yīng)用受到限制,這主要是因?yàn)榱弦涸谡舭l(fā)器中出料濃度難以滿足生產(chǎn)需要,料液在蒸發(fā)器中停留時(shí)間過長,生產(chǎn)的連續(xù)性不好,生產(chǎn)能力不穩(wěn)定。TVR蒸發(fā)器經(jīng)過幾十年的應(yīng)用,其優(yōu)點(diǎn)是MVR蒸發(fā)器不能替代的,比如料液在蒸發(fā)器中停留時(shí)間短,出料濃度穩(wěn)定,生產(chǎn)連續(xù)性好,生產(chǎn)能力穩(wěn)定。采用多效蒸發(fā)節(jié)能效果顯著等,TVR蒸發(fā)器(以降膜式蒸發(fā)器為例,含熱壓縮技術(shù))經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為:單效0.65,雙效0.5,三效0.32,四效0.28。MVR蒸發(fā)器[1,2,3,4]在應(yīng)用中也存在一些問題,這些問題主要是生產(chǎn)能力不足,蒸發(fā)參數(shù)不穩(wěn)定,出料濃度不穩(wěn)定,結(jié)垢結(jié)焦嚴(yán)重,蒸發(fā)效果不佳等,就此進(jìn)行闡述。
01主要技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)物料介質(zhì):含鹽污水;
(2)生產(chǎn)能力:1 000 kg/h;
(3)進(jìn)料質(zhì)量分?jǐn)?shù):10%;
(4)進(jìn)料溫度:20℃;
(5)出料質(zhì)量分?jǐn)?shù):50%(含鹽約30%);
(6)殼程加熱溫度:105℃;
(7)蒸發(fā)溫度:93℃;
(8)蒸發(fā)狀態(tài)參數(shù)。
表1 各效蒸汽狀態(tài)參數(shù)
本蒸發(fā)器根據(jù)物料在蒸發(fā)過程中有結(jié)晶析出,因此采用單效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器,采用帶有結(jié)晶槽的分離器,為了使物料達(dá)到或接近蒸發(fā)的沸點(diǎn)溫度,采用兩級預(yù)熱,即第一級預(yù)熱利用殼程冷凝水對進(jìn)料進(jìn)行初級預(yù)熱,經(jīng)過第一級預(yù)熱后的物料再利用蒸發(fā)器殼程蒸汽(或者蒸汽直接預(yù)熱物料)進(jìn)行第二次預(yù)熱,然后進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā),其工藝流程如圖1所示。
02物料衡算
進(jìn)料量按下式計(jì)算:SB0=^S-W hB1
式中S——原料液的流量,kg/h;
W——單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)的水分量,即蒸發(fā)量,此處W=1 000 kg/h;
B0——原料液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),B0=10%;
B1——完成液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),B1=50%。
S=1 000×50/(50-10)=1 250 kg/h
出料量S9=1 250-1 000=250 kg/h
03熱量衡算
3.1 物料預(yù)熱計(jì)算
物料進(jìn)入蒸發(fā)器前為常溫,按20℃計(jì)算,本例采用兩個(gè)預(yù)熱級使物料溫度升至75℃。
物料預(yù)熱按下式計(jì)算:
式中Q——物料預(yù)熱所需熱量,kcal/h;
G——料液質(zhì)量流量,G=1 250 kg/h;
C——料液比熱,此處按C=0.89 kcal/(kg·℃)計(jì)算;
tn,tn-1——物料預(yù)熱前后的溫度,℃。
第一級是采用蒸發(fā)器殼程冷凝水對物料進(jìn)行預(yù)熱采用板式換熱器進(jìn)行預(yù)熱,按逆流計(jì)算傳熱溫差,這里冷凝水溫度按98℃計(jì)算。
逆流:98℃→60℃
50℃↑20℃
實(shí)際換熱面積F1=1.25×0.95=1.19 m2
表1000型MVR蒸發(fā)器流程
利用冷凝水預(yù)熱的熱量
(1 184.888 8-300=884.88 kg/h,蒸汽壓縮機(jī)噴淋泵用水量為300 kg/h)所以,冷凝水足夠用。
3.2 第二級預(yù)熱面積計(jì)算
第二級預(yù)熱是利用蒸發(fā)器殼程蒸汽進(jìn)行預(yù)熱,按并流計(jì)算傳熱溫差并流:105℃→105℃
實(shí)際換熱面積F1=1.25×0.675=0.843 m,取1 m;
沸點(diǎn)溫度:這里沸點(diǎn)升高按7℃計(jì)算,沸點(diǎn)溫度為100℃。
3.3 蒸發(fā)器換熱面積計(jì)算
用于一效加熱的蒸汽耗量按下式計(jì)算:
式中D——為用于一效的加熱蒸汽量,kg/h;
R——蒸汽潛熱,kcal/kg;
W——二次蒸汽量,1 000 kg/h;
r——二次蒸汽潛熱,543.3 kcal/kg;
Q——預(yù)熱熱量,此處Q=27 812.5 kcal/h;
q9——熱損失,kcal/h,此處熱損失按6%計(jì)入。
加熱的蒸汽耗量:
蒸發(fā)器換熱面積;
從計(jì)算可看出,由于傳熱溫差比較小,因此,傳熱面積比較大,對于MVR蒸發(fā)器來說每蒸發(fā)一噸水一般不低于95 m2,
04蒸汽壓縮機(jī)的選擇
選擇MVR蒸發(fā)器的注意事項(xiàng)為:了解并掌握物料的特性,主要掌握料液在蒸發(fā)過程中隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長,其結(jié)垢結(jié)焦情況,是否伴有結(jié)晶析出。掌握料液在蒸發(fā)過程中不同濃度下的沸點(diǎn)升高數(shù)值,沸點(diǎn)升高是作為設(shè)計(jì)及選擇蒸汽壓縮機(jī)的依據(jù)。等于或小于1 000 kg/h的MVR蒸發(fā)器所選用的壓縮機(jī)一般為羅茨蒸汽壓縮機(jī),壓縮機(jī)溫升的范圍一般在10~16℃之間,最高不超過20℃,本例溫升為12℃,所以壓縮機(jī)能夠保證設(shè)計(jì)參數(shù)的穩(wěn)定,從本例計(jì)算出的殼程蒸汽耗量可看出,實(shí)際殼程所需要的飽和蒸汽量為1 184.88 kg/h,大于本蒸發(fā)量1 000 kg/h,這樣才能保證蒸發(fā)的順利進(jìn)行,所以在選擇壓縮機(jī)時(shí)就不能按蒸發(fā)量1 000 kg/h去選擇,必須把熱損耗,額外蒸汽引出考慮進(jìn)去,否則無法達(dá)到實(shí)際的蒸發(fā)量,有一種情況那就是高于沸點(diǎn)進(jìn)料,有可能彌補(bǔ)因加熱蒸汽與二次蒸汽潛熱的不同,且在進(jìn)蒸汽系統(tǒng)熱損耗忽略不計(jì)的情況下才會滿足蒸發(fā)量1 000 kg/h的設(shè)計(jì)要求,即蒸發(fā)量1 000 kg/h全壓縮,其蒸發(fā)量接近1 000 kg/h。隨著蒸發(fā)的進(jìn)行,料液濃度越來越高,料液的沸點(diǎn)溫度也隨之升高,從熱平衡角度上看,壓縮機(jī)也要求在蒸發(fā)過程中必須補(bǔ)充一部分生蒸汽才會使蒸發(fā)順利進(jìn)行,否則加熱溫度會越來越低。因此,還必須留有一定的調(diào)節(jié)余量,余量一般在1~2℃之間,即便如此隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長,蒸發(fā)器結(jié)垢結(jié)焦等因素的影響,蒸發(fā)器的效率也會逐漸降低,壓縮機(jī)的效率也會下降,所以,在使用過程中一般是額外補(bǔ)充一小部分生蒸汽,特別要說明的是,壓縮機(jī)留有余量,其軸功率也就會隨之變大,價(jià)格也發(fā)生了改變。在微正壓操作情況下可以利用殼程蒸汽對進(jìn)料預(yù)熱,這樣可以起到平衡掉生產(chǎn)過程中可能有少量二次蒸汽被帶到冷凝器中的問題,如果殼程為負(fù)壓最好不采用殼程蒸汽預(yù)熱。
05冷凝器的設(shè)置問題
MVR蒸發(fā)器殼程加熱蒸汽壓力一種為正壓,一種負(fù)壓。正壓操作,殼程加熱溫度在105~110℃之間,一般不超過120℃,微正壓操作比較常見;負(fù)壓操作殼程加熱溫度在75~96℃之間。所以,要設(shè)置冷凝器,進(jìn)入冷凝器的二次蒸汽量按蒸發(fā)量的5%~10%計(jì)算即可滿足生產(chǎn)需要,本例冷凝器的換熱面積為1.97 m2。MVR蒸發(fā)器冷凝器的換熱面積都很小,有的不設(shè)冷凝器而是把真空泵直接接入蒸發(fā)器的殼程也能滿足生產(chǎn)需要,不過不建議這樣做,因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中有很多不可預(yù)測因素出現(xiàn),一旦有剩余蒸汽溢出就只能由真空泵排出。
06其他注意事項(xiàng)
采用MVR蒸發(fā)器的料液成分比較復(fù)雜,對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,有時(shí)料液中有幾種不同的物料混在一起,又多伴有結(jié)晶析出,有的物料沸點(diǎn)升高又很大,在確定蒸發(fā)器時(shí),必須根據(jù)物料特性對蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)形式做出確定及選型。很多物料進(jìn)料溫度都較低,必須考慮對物料進(jìn)行預(yù)熱,使進(jìn)料預(yù)溫度達(dá)到或接近沸點(diǎn)方可進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā),采用強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器循環(huán)泵的流量一般按照1.6~3.5 m/s進(jìn)行計(jì)算。
07結(jié)束語
MVR蒸發(fā)器開始啟動采用蒸汽的進(jìn)蒸汽管道有的過細(xì),導(dǎo)致啟動時(shí)間過長,應(yīng)按照熱平衡計(jì)算出實(shí)際進(jìn)蒸汽的管道進(jìn)行,如果實(shí)際管道直徑很大,可以采用多個(gè)進(jìn)蒸汽的方式進(jìn)汽。
此外,嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。每個(gè)生產(chǎn)班次結(jié)束必須進(jìn)行清洗,清洗按照水洗、堿洗、酸洗然后再進(jìn)行水洗的順序進(jìn)行。
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