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3.3种主要组成多效蒸发系统的蒸发器
(1)浸没管式(ST)
该种蒸发器是加热管被料液浸没的一大类蒸发设备。广义的浸没管蒸发器又有多种样式,有直管、蛇管、U形管以及竖管、横管等结构。
料液在蒸发器中的流动方式有:自然对流循环和强制循环两类。这种蒸发器出现较早、操作方便,但结垢严重、盐水静液柱高、温差损失大,故效数不宜太多,一般在6效以下。
(2)竖管蒸发(VTE)这里是指管内降膜式蒸发器。
两个基本优点,一是因管内为膜状汽化,传热壁两侧都有相变,故传热系数高。且消除了料液的静液柱所造成的温差损失。系统的浓缩率比较高,低浓度溶液如海水淡化,目前一般设计的效数为11~13效,造水比可达9~10。
结垢问题,特别是当液体分配不均或者水量不足时,在管的内壁可能形成干区,结垢的危险性增大。因此在防垢和清垢方面有较高的要求。
一般说来,在这类蒸发系统中晶种法不宜采用,主要靠化学法防垢加上温度、浓度的合理设计。
(3)横管薄膜式(HTE)
该种蒸发器是循环料液通过喷淋装置在横管束的管外形成液膜,加热蒸汽(或前效二次蒸汽)在管内凝结。
它具有与竖管降膜式相同的优缺点,但设备高度远比竖管降膜式为小,装置紧凑,所有各效的管束、喷淋管和汽水分离器都装在一个筒体中,因而热损失小,能耗低。
由于温度低,结垢和腐蚀都大大减轻,保证了较高的传热系数;此外汽相阻力小,又消除了静液头损失,传热温差可以很小,尤其适于使用低位热能。
MVR技术在蒸发结晶中的应用
1.典型的蒸发浓缩(结晶)工艺
(1)单效蒸发(1kgH2O为例)
新鲜蒸汽大量热量→二次蒸汽→冷却水→大气,,冷却塔消耗大量循环水以及电能(泵)运行,造成三重浪费。
(2)能耗与效数关系(蒸发量为1tH2O为例)
2.MVR的工作原理
(1)MVR的作用
MVR—机械蒸汽再压缩,是指将蒸发(蒸馏等)过程的二次蒸汽(温度低、压力低而无法利用)用压缩机进行压缩,提高其温度、压力,重新作为热源加热需要被蒸发的物料,从而达到循环利用蒸汽的目的,使蒸发过程不需要外加蒸汽;即用少量的电能获得较多的热能,从而减少系统对外界能源的需求的一项高效节能技术。
(2)MVR热泵特性与分析
MVR热泵流程图
根据MVR热泵系统的工作原理可知,其效率取决于回收利用的潜热值与输入的机械功之间的比较。
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