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機械壓縮蒸發(fā)器
機械壓縮蒸發(fā)器

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上海神農(nóng)節(jié)能環(huán)??萍脊煞萦邢薰?

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機械壓縮蒸發(fā)器  Mechanical Vapor Recompression(MVR)

利用MVR(蒸汽機械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復(fù)利用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。

主要原理:

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(dāng)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(jì)性相當(dāng)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,減少污染。

主要特點:

01. MVR 節(jié)能蒸發(fā)器技術(shù)是目前國際*為先進(jìn)的蒸發(fā)器技術(shù),僅需要極少量生蒸汽(開機啟動時需少量生蒸汽,正常運行中幾乎不再需要生蒸汽),極大地降低企業(yè)運行成本,減少環(huán)境污染。

02. 由于采用壓縮機提供熱源,和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比,溫差小得多,能夠達(dá)到溫和蒸發(fā),極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低結(jié)垢。

03. 無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器,結(jié)構(gòu)與流程非常簡單,全自動操作,可連續(xù)運行,安全可靠。

04. 設(shè)備內(nèi)配CIP清洗管路,可實現(xiàn)就地清洗,整套設(shè)備操作方便,無死角。

05. 該蒸發(fā)器是物料在低溫(蒸發(fā)溫度50-100)、且不產(chǎn)生泡沫的狀態(tài)下進(jìn)行蒸發(fā),料液均勻,不跑料,不易結(jié)焦,物料加熱變性*小。

06.MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右,設(shè)備投資金額也較大,但是運行費用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。

07.為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發(fā)生故障,保護(hù)設(shè)備的自控操作系統(tǒng)是必要的。

08. 傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器采用新鮮蒸汽作為能源,如五效蒸發(fā)器蒸發(fā)1噸水一般消耗新鮮蒸汽0.23噸;MVR機械壓縮蒸發(fā)器消耗的能源是電能,蒸發(fā)1噸水一般消耗電15-27度,一般沸點升高較小的物料可以達(dá)到噸水電耗20度以下。能源節(jié)省程度與用戶當(dāng)?shù)氐男迈r蒸汽單價與電價密切相關(guān),如蒸汽單價180/噸,電價每度0.7元與五效蒸發(fā)器比,每蒸發(fā)一噸水能耗節(jié)省0.23*180-20*0.7=27.4元,如蒸發(fā)量為100噸,每年運行時間為330天,每天工作24小時,每年的節(jié)約能耗費用是27.4*100*24*330=21700800元。MVR蒸發(fā)器比五效蒸發(fā)器節(jié)能60%以上。

09. MVR機械壓縮蒸發(fā)器的價格是多效蒸發(fā)器的2倍上下,對于新建項目,比較投資差異,投資采購MVR多花的投入一般在300個運行日內(nèi)可收回。對于用MVR機械壓縮蒸發(fā)器替換原有的多效蒸發(fā)器的節(jié)能改造項目,改造投資一般在500個運行工作日內(nèi)可以收回。

10.在某些蒸汽成本很低而電價很高的特殊地域場合,MVR機械壓縮蒸發(fā)器的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢不明顯,不建議使用。

常用型號規(guī)格:NMVR-XX

XX-水分蒸發(fā)量(t/h):*小0.2,**600,具體根據(jù)客戶要求而定

適用范圍:

適用于各類物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,特別是產(chǎn)品沸點上升(BPR)不是很大的產(chǎn)品或易蒸發(fā)的稀物料。

系統(tǒng)組成:

由加熱器、分離器(結(jié)晶器)、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)非常簡單。

       

普通多效濃縮設(shè)備與MVR濃縮設(shè)備的年均能耗費用比較      

能耗比較(舉例)


蒸發(fā)量40/H,蒸汽單價:170RMB/噸,

電單價:0.6RMB/KwH,每年運轉(zhuǎn)天數(shù):24小時/天,330/

       

MVR蒸發(fā)器的耗電量

 

MVR蒸發(fā)器幾乎不會用到蒸汽,但所消耗的電量要比普通多效蒸發(fā)器要大很多,換句話說,MVR主要使用的能源是電能。MVR(蒸汽機械壓縮風(fēng)機)的主電機耗電量大小主要取決于蒸發(fā)器的換熱面積與蒸發(fā)溫度以及物料本身的特性。

       

MVR蒸發(fā)濃縮設(shè)備

 

●利用MVR(蒸汽機械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復(fù)利用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。

MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右,設(shè)備投資金額也較大,但是運行費用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。

●為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發(fā)生故障,保護(hù)設(shè)備的自控操作系統(tǒng)是必要的。


MVR蒸發(fā)器的幾種形式


根據(jù)濃縮產(chǎn)品的物料特性與*終濃縮液的濃縮程度主要供應(yīng)以下三種

 

CSFM

適用于物料的沸點上升(BPE)不是很大,通過MVR單次壓縮二次蒸汽即可滿足設(shè)計要求的情況。比起CDFM形式,安裝空間更小,設(shè)備投資費用較低。

 

CDFM

使用CSFM不能充分達(dá)到設(shè)計濃度的情況下所使用的蒸發(fā)器形式,把二次蒸汽進(jìn)行二次或更多次壓縮來得到比CSFM更高溫度的加熱蒸汽。

CDFMCSFM設(shè)備安裝空間要大,設(shè)備投資費用也相對較高。

根據(jù)蒸發(fā)濃縮產(chǎn)品的特性(BPE、粘度、出料濃度要求、有無結(jié)晶生成等情況)可以提供其它形式的CDFM,如將兩臺壓縮機串聯(lián)等。

 

MVR與多效結(jié)合的形式

 

這是一種*節(jié)能的組合,從上世紀(jì)九十年代末起興起并流行于歐美,并于2009年進(jìn)入中國市場,是大中型節(jié)能蒸發(fā)器目前的**設(shè)計流程,也是大型節(jié)能蒸發(fā)器的發(fā)展方向,在確保可靠性的前提下提倡綠色節(jié)能理念,設(shè)計中優(yōu)先大量采用板式蒸發(fā)、降膜蒸發(fā)等高性能節(jié)能傳熱技術(shù)單元。根據(jù)物料的自身狀況、產(chǎn)能大小、系統(tǒng)節(jié)能性能要求、投資額度大小限制,可以生成多種不同的配置變化。

 

幾種蒸發(fā)設(shè)備性能對比表格

 



中藥提取液濃縮蒸發(fā)

 

產(chǎn)品優(yōu)勢

 

規(guī)格:NMVR-3

 

●蒸發(fā)溫度:75

●蒸汽消耗:0/小時(無需新鮮蒸汽)

●蒸發(fā)一噸水耗電量:25Kw/h-30Kw/h

●真空低溫蒸發(fā)

●全自動無人化操作

●能耗低/穩(wěn)定性好/噪聲小

●利用蒸餾水實現(xiàn)在線清洗


●無需冷卻循環(huán)水

 

雙效蒸發(fā)濃縮器能耗

 

●耗汽

雙效濃縮器3t/h每小時耗汽1.71噸,蒸發(fā)1噸水耗汽1.71*200/3=114

●耗電

真空泵5.5Kw,冷卻循環(huán)泵和冷卻塔電機功率11Kw,蒸發(fā)每噸水耗電:16.5*80%*0.8/3=3.52/噸蒸發(fā)水

●循環(huán)冷卻水的損失折合:約3.48/噸蒸發(fā)水

●雙效蒸發(fā)濃縮設(shè)備每蒸發(fā)1噸水綜合費用:114+3.52+3.48=121.0

 

MVR能耗

 

由于MVR很少使用蒸汽(取決于進(jìn)料溫度),蒸發(fā)一噸水約用15kg蒸汽:0.015*200=3.0元,冷卻水用量也非常少,按蒸發(fā)一噸水1元耗水費來計算。根據(jù)一個月的使用統(tǒng)計,以一套3t/h蒸發(fā)量,平均每蒸發(fā)1噸水耗電27度,噸水耗電費用21.6元,MVR蒸發(fā)1噸水綜合費用為3+1+21.6=25.6元。

 

MVR全年節(jié)約費用

 

一臺MVR濃縮器每天按蒸發(fā)72噸水,全年運行300天,全年蒸發(fā)水量為21600/年,則每年可節(jié)約214.7萬元。

 

使用MVR和傳統(tǒng)雙效比較

 

每蒸發(fā)1噸水,MVR濃縮器比雙效降膜節(jié)約121-25.6=99.4 元,節(jié)能率約80%。


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