机械式蒸汽再压缩知识汇总
MVR——机械式蒸汽再压缩技术
第一章 MVR概述
MVR:（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节能技术.
1、原理
利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓，从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗，达到节能目的。
MVR的理论基础是波义耳定律
推导而出，即PV/T = K，其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数，也就意味着当气体的体积减小，压强增大时，气体的温度也会随即升高；
根据此原理，当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
2、工艺流程
图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图 图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图
浓缩液
第二章压缩机详解
一、压缩机
用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。提升的压力小于0.2MPa时，称为鼓风机。提升压力小于0.02MPa时称为通风机。
1、压缩机分类
1.1按工作原理分类
（1）容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。
（2）动力式压缩机它首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。动力式压缩机也称为速度式压缩机。
1.2按排气压力分类
1.3按压缩级数分类
1.4
按容积流量分类
活塞式 转子式 滑片式
涡旋式
单螺杆
二、离心压缩机
离心压缩机是产生压力的机械，是透平压缩机的一种。透平是英译音
“TURBINE”，即旋转的叶轮。
离心压缩机：指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。所
以也称径流压缩机。
2.1离心式压缩机工作原理
具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转，进入工作轮的气体被带着旋
转，增加了动能（速度）和静压头（压力），然后出工作轮进入扩压器内，
在扩压器内气体的速度转变为压力，进一步提高压力，经过压缩的气体再经
弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。
气体在叶轮中提高压力的原因有两个：一是气体在叶轮叶片作用下，跟
着叶轮做高速的旋转，而气体由于受旋转所产生的离心力的作用使气体的压
力升高；二是叶轮是从里到外逐渐扩大的，气体在叶轮里扩压流动，使气体
通过叶轮后压力提高。
2.2离心式压缩机分类
几种特殊的压缩机
（1）按轴的型式分：单轴多级式，一根轴上串联几个叶轮；双轴四级式，四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端，旋转靠电机通过大齿轮
驱动小齿轮。
（2）按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。
（3）按级间冷却形式分类：级外冷却，每段压缩后气体输出机外进入冷却器；机内冷却，冷却器和机壳铸为一体。
（4）按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。
2.3离心式压缩机的特点
优点：
(1)由于是连续旋转式机械，可以大大地提高进入其中的工质量，提高功率。
所以，离心式压缩机的第一个特点是：功率大。
(2)由于工质量可以提高，必然导致叶片转速的提高，所以第二个特点是高速
性。
(3)无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；
(4)易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长；
(5)机组单位功的重量、体积及安装面积小；
(6)机组的运行自动化程度高，调节范围广，且可连续无级调节；
(7)在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度；
(8)润滑油与介质基本上不接触，从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能；
(9)对大型压缩机，可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动，能源使用经济合
理；
缺点：
(1)单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；
(2)因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩
机每级的压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；
(3)特别情况下，机器会发生喘振而不能正常工作；
2.4离心机压缩机的工作原理分析
2.4.1常用名词解释：
（1）级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本
的单元，叫一个级。
（2）段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。一段可以包括很多级。也可仅有一个级。
（3）标态：0℃，1标准大气压。
（4）进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。
（5）重量流量：一秒时间内流过气体的重量。
（6）容积流量：一秒时间内流过气体的体积。
（7）表压（G）：以当地大气为基准所计量的压强。
（8）绝压（A）：以完全真空为基准所计量的压强。
（9）真空度：与当地大气负差值。
（10）压比：出口压力与进口压力的比值。
（11）比容：单位质量的物质所占有的容积，符号V表示，数值为密度的倒数。
2.4.2离心式压缩机性能参数：
离心压缩机的主要性能参数是流量、排气压力、有效功率、效率、轴功率、转速、压缩比和温度。
（1）流量：单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体量，通常以体积流量和质量流量两种方法来表示。
体积流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体体积，其单位为m3/s。因气体的体积随温度和压力的变化而变化，当流量以体
积流量表示时，须注明温度和压力。
质量流量——是指单位时间内流经压缩机流道任一截面的气体质量，其单位为kg/s。
（2）排气压力:即指压缩机出口压力。
（3）有效功率：
有效功率是指在气体的压缩过程中，叶轮对气体所作的功，绝大部分转变为气体的能量，另有一部分能量损失，该损失基本上包括流动损失、轮阻损失和漏气损失三部分，我们将被压缩气体的能量与叶轮对气体所作功的比值称为有效功率。
（4）轴功率：
离心式压缩机的转子在为气体升压提供有用功率，以及在气体升压过程中产生的流动损失功率、轮阻损失功率和漏气损失功率外，其本身也产生机械损失，即轴承的摩擦损失，这部分功率消耗约占总功率的2%~3%。
如果有齿轮传动，则传动功率消耗同样存在，约占总功率的2%~3%。以上六个方面的功率消耗，都是在转子对气体作功的过程中产生的，它们的总和即为离心式压缩机的轴功率。轴功率是选择驱动机功率的依据
（5）效率：
效率主要用来说明传递给气体的机械能的利用程度。由于气体的压缩有等温压缩、绝热压缩和多变压缩等三种过程，所以，压缩机的效率也有等温效率、绝热效率和多变效率之分。
A、等温效率
是指气体在压缩过程中，等温压缩功和叶轮对气体所作功的比值。
B、绝热效率
是指气体在压缩过程中，绝热压缩功和叶轮对气体所作功的比值。
C、多变效率
是指气体在压缩过程中，多变压缩功和叶轮对气体所作功的比值。（6）转速：转速是指压缩机转子旋转的速度。其单位是r/min。
（7）压缩比：出口压力与进口压力的比值。
（8）温度：一般用t℃表示，工程上也用绝对温度TK来表示，两者换算关系为TK=t+273。
2.4.3压缩机“级”中的气体流动：
叶轮被驱动机拖动而旋转，气体进入叶轮后，对气体作功。那么气体既随叶轮转动，又在叶轮槽中流动。反映出气体的压力升高、温度升高，比容降低。
叶轮转动的速度即气体的圆周速度，在不同的半径上有不同的数值，叶轮出口处的圆周速度最大。气体在叶轮槽道内相对叶轮的流动速度为相对速度。因叶片槽道截面积从进口到出口逐渐增大，因此相对速度逐渐减少。气体的实际速度是圆周速度与相对速度的合成，又称之为绝对速度。
级是压缩机作功的最基本的单元，在级中叶片带动气体转动，把功传递给介质，使介质获得动能。通过由隔板构成的扩压流道和扩压槽,介质的一部分
动能转化为压力势能，并被导入下一级继续压缩。中间级有叶轮、隔板、级间密封等，末级是由叶轮、隔板和蜗壳组成。
“级”内气体流动的能量损失分析：
（1）、能的定义
度量物质运动的一种物质量，一般解释为物质作功的能力。能的基本类型有势能、动能、热能、电能、磁能、光能、化学能、原子能等。一种能可以转化为另一种能。能的单位和功的单位相同。能也叫能量。
（2）、级内气体流动的能量损失分析
压缩机组实际运行中，通过叶轮向气体传递能量，即叶轮通过叶片对气体作功消耗的功和功率外，还存在着叶轮的轮盘、轮盖的外侧面及轮缘与周围气体的摩擦产生的轮阻损失，还存在着工作轮出口气体通过轮盖气封漏回到工作轮进口低压低压端的漏气损失。都要消耗功。这些损失在级内都是不可避免的，只有在设计中精心选择参数，再制造中按要求加工，在操作中精心操作使其尽量达到设
计工况，来减少这些损失。
另外，还存在流动损失以及动能损失以及在级内在非工况时产生冲击损失。冲击损失增大将引起压缩机效率很快降低。还有高压轴端，如果密封不好，向外界漏气，引起压出的有用流量减少。
故此，我们有必要研究这些损失的原因，以便在设计、安装、操作中尽量减少损失，维持压缩机在高效率区域运行，节省能耗。
①. 流动损失：
定义：就是气流在叶轮内和级的固定元件中流动时的能量损失。
产生的原因：主要由于气体有粘性，在流动中引起摩擦损失，这些损失又变成热量使气体温度升高，在流动中产生旋涡，加剧摩擦损耗和
流动能量损失，因旋涡的产生就要消耗能量；在工作轮中还有
轴向涡流等第二次流动产生，引起流量损失。在叶轮出口由于
出口叶片厚度影响产生尾迹损失。弯道和回流器的摩擦阻力和
局部阻力损失等。
②. 冲击损失：
定义：是一种在非设计工况下产生的流动损失。
产生原因：叶轮进口叶片安装角β1A（实际）一般是按照设计气流的进口角β1（设计）来决定的。一般是β1=β1A，此时进气为无冲击进气。
但是当工况发生偏离设计工况时，气流进口角β1大于或小于β1A
将发生气流冲击叶片的现象。习惯把叶轮进口叶片安装角β1A（实
际）与设计气流的进口角β1（设计）之差叫做冲击角，简称冲角。
用i表示。
β1A＜β1 ， i＜0，叫负冲角。
β1A＞β1 ， i＞0，叫正冲角。
在正负冲角的情况下，都将出现气流与叶片表面的脱离，形成旋涡区，使能量损失。冲击损失的增加与流量偏离设计流量的绝对值的平方成正比。③. 轮阻损失
叶轮的不工作面与机壳之间的空间，是充满气体的，叶轮旋转时，由于气体有粘性，也会产生摩擦损失。又由于旋转的叶轮产生离心力，靠轮的一边气
体向上流，靠壳的一边气体向下流，形成涡流，引起损失。
④. 漏气损失：
漏气损失包括内漏和外漏。
内漏气是指泄露的气体又漏回到压缩气体中。包括两种情况：一种是从
叶轮出口的气体从叶轮与机壳的空间漏回到进口。另一种是单轴的离心压缩
机，由于轴与机壳之间也有间隙，气体从高压的一边经过间隙流入低压一边。
外漏是指压缩气体通过轴与机壳密封处间隙或机体的间隙直接漏到大气中。
漏气损失是一个不可忽视的问题，有些空压机出现气量达不到设计值就是内
漏和外漏引起的。
2.5离心压缩机的构造
吸入室：
作用是将介质均匀地引导至叶轮的进口，以减少气流的扰动和分离损失。它
的结构比较简单，有轴向进气和径向进气两种。径向进气结构多采用于多级双支承压缩机中。
叶轮
支撑轴承 干气密封
平衡鼓 干气密封 支撑轴承 蜗壳 弯道 回流器 吸入室 扩压槽
图4-6 吸入室的结构示意图
(a)轴向进气 (b)径向进气
离心压缩机基本结构
整套离心压缩机组是由电气、机械、润滑、冷却、控制等部分组成的一个系统。虽然由于输送的介质、压力和输气量的不同，而有许多种规格、型式和结构，但组成的基本元件大致是相同的，主要由转子、定子、辅助设备等部件组成。离心压缩机的转子
转子是离心压缩机的关键部件，它高速旋转。转子是由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。
叶轮：叶轮也叫工作轮，是离心式压缩机的一个重要部件，气体在工作轮中流动，其压力、流速都增加，同时气体的温度也升高。叶轮是离心式压缩机对气体作功的唯一元件。通过叶轮将能量传递给气体，使气体的速度及压力都得到提高。
1、在结构上叶轮有三种型式：
（1）闭式叶轮：由轮盘、轮盖、叶片三部分组成。
（2）半开式式叶轮：无轮盖、只有轮盘、叶片。
（3）双面进气式叶轮：两套轮盖、两套叶片，共用一个轮盘。
2、叶轮的结构以叶片的弯曲形式来分
（1）前弯叶片式叶轮：叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同。叶片出口角＞90°（2）后弯叶片式叶轮：叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反，叶片出口角＜90°（3）径向叶片式叶轮：叶片出口方向与叶轮半径方向一致，叶片出口角＝90°
影响叶轮性能的主要因素是叶片的弯曲形状。按叶片出口端弯曲方向的不同，可分为后弯、前弯及径向叶轮三种
类型。由于后弯式叶片的级效率
较高，因此被广泛采用。叶轮是
高速旋转的部件，要求材料具有
足够的强度。为了减少振动，叶
轮和轴必须经过动平衡试验，以
达到规定的动平衡要求。
主轴
主轴的作用就是支撑安装其上的
旋转零部件（叶轮、平衡盘等）
及传递扭矩。设计轴确定尺寸时，不仅考虑轴的强度问题，
而且要仔细计算轴的临界转速。所谓临界转速就是轴的转速等于轴的固有频率时的转速。
平衡盘，推力盘
在多级离心压缩机中，由于每级叶轮两侧的气体作用力不一致，就会使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力，我们称为轴向力。轴向力对于压缩机的正常运转是不利的，它使转子向一端窜动，甚至使转子与机壳相碰，发生事故。因此
图4-8 半开式和闭式叶轮
(a)开式 (b)闭式
1、轮盘
2、叶片
3、轮盖
图4-9 后弯、前弯和径向叶轮 (a)后弯式 (b)前弯式 (c)径向式
应设法平衡它，平衡盘就是利用它的两侧气体的压力差来平衡轴向力的零件。热套在主轴上，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余的轴向力由止推轴承来承受。
推力盘是固定在主轴上的止推轴承中的一部分，它的作用就是将转子剩余的轴向力通过油膜作用在止推轴承上，同时还确定了转子与固定元件的位置。
平衡盘
由于叶轮两侧的压力不相等，在转子上
受到一个指向叶轮进口方向的轴向椎力。
为了减少止推轴承的载荷，往往在末级
之后设置一个平衡盘。因平衡盘左侧为
高压，右侧与进气压力相通，因而形成
一个相反的轴向推力，承担了大部分的
轴向推力，减轻了止推轴承的负荷。
图4-13 平衡盘
平衡鼓
大型离心式压缩机和离心泵的轴向力是相当大的，相应需要的平衡力也很大。在这种情况下，平衡盘自身的强度以及它跟轴的结合难以满足要求，因此在大型离心式压缩机和离心泵上通常使用有足够轴向厚度的平衡鼓结构。
平衡鼓和平衡盘平衡原理一致，结构相似，只是由于结构的原因，平衡鼓不能实现结构上自动调节。
在实际设计中也有采用“鼓+盘”的方式将两者的优势结合起来。
离心压缩机的定子
定子是压缩机的固定元件，由扩压器、弯道、回流器、蜗壳及机壳组成。1、扩压器：扩压器的功能主要是使从叶轮出来的具有较大动能的气流减速，把
气体动能有效地转化为压力能。扩压器一般分为：无叶扩压器、叶
片扩压器、直壁式扩压器。
2、弯道：其作用使气流转弯进入回流器，气流在转弯时略有加速。
3、回流器：其作用使气流按所须方向均匀的进入下一级。
4、蜗壳：其主要作用是把扩压器后面或叶轮后面的气体汇集起来，并把他们引
出压缩机，流向输送管道或气体冷却器，此外，在会聚气体过程中，大多数情况下，由于蜗壳外径逐渐增大和流通面积的逐渐增大，也起到了一定的降速扩压作用。
蜗壳：
图4-11 蜗壳的横断面的形状
(a)蜗壳外形 (b)梯形 (c) 正置圆形 (d)偏置圆形
5、机壳：
压缩机机壳是将介质与大气隔绝，使介质在其间完成能量转换的重要部件。它还具有支承其他静止部件，如隔板、密封等的功能。机壳重量大，形状复杂，在其外部连接有进气、排气、润滑油、密封介质等管道，两侧的端盖上带有轴承箱和轴向密封室。对于高压压缩机，机壳一般采用筒型结构；低压压缩机则采取水平剖分结构，烯烃工厂的机组均采用水平剖分。
轴承：
支撑轴承：用于支撑转子使其高速旋转。
止推轴承：作用是承受剩余的轴向力
支撑轴承（又称径向轴承）
径向轴承为多油楔、压力润滑的可倾瓦块式轴承。压力油径向进入，通过小孔润滑瓦块和支撑块，然后向侧向排出。轴承由等距离分布在轴径圆周上的几个瓦块组成。瓦块是钢制的，内表面衬有巴氏合金，背面有凹进去的支撑座，相应地在瓦座上有支撑块。瓦面与轴径及瓦座均为同心圆，而瓦块支撑座的圆弧曲率大于瓦座支撑块的圆弧曲率这样瓦背与瓦座在轴向上为线接触，以利于瓦块摇摆灵活更好地与转轴间形成油楔，但瓦块在轴向上并不能摆动。
径向轴承有如下优点：
1.进一步改善轴瓦中流体的动力学性能。
2.轴径圆周上受力均匀，因而运转平稳，以最大限度的吸收转子的径向振动。
3.轴承抗油膜振荡性能好。
径向轴承：
止推轴承
离心压缩机在正常工作时，由于出入口存在的压差形成一指向低压侧（入口侧）的轴向推力。压缩机的平衡装置能平衡大部分的轴向力，残余轴向力则由止推轴承承担，其止推块称为主止推块。另外在启动时由于气流的冲击作用，往往产生一个反方向的轴向推力，使转子向高压侧窜动；为此在主推块的对面增设副止推块。这种型式的止推承称作双端面止推轴承。止推轴承一般安装压缩机吸入侧。
隔板与级间密封
隔板将压缩机的各级分隔开，并由相邻的面构成叶轮出口的扩压器、弯道和回流室。来自叶轮的气体在扩压器通道内将一部分动能转化为压力能并通过弯道和回流室到达下一级叶轮入口，气体在弯道和回流器的流动，可以认为压力和速度不变，仅改变气体的流动方向。隔板分为上、下两半，沿水平中心面分开。在隔板外圆圆周方向装有齿形密封圈，与安装在叶轮轮颈上的耐磨环构成梳齿密封，从而防止气体在级间串通。
三、离心压缩机的辅助设备
1、离心压缩机的传动系统
离心压缩机由于转速高，一种采用汽轮机带动；一种采用电动机通过齿
轮增速箱来拖动。
当采用电动机通过齿轮增速箱来拖动时，对于齿轮的材质要求相当高，一般采用优质合金钢，并经渗碳处理，以提高硬度，同时要求提高加工精度。在出厂前，并经严格的静、动平衡实验。
静平衡是检查转子重心是否通过旋转轴中心。如果二者重合，它能在任意位置保持平衡；不重合，它会产生旋转，只有在某一位置时才能静止不动。通过静平衡实验，找出不平衡质量，可以在其对称部位刮掉相应的质量，以保持静平衡。
动平衡：经过静平衡试验的转子，在旋转时仍可能产生不平衡。因为每个零件的不平衡质量不是在一个平面内。当转子旋转时，他们会产生一个力矩，使轴线发生挠曲，从而产生振动，因此，转子还需要做动平衡试验。动平衡试验就是在动平衡机上使转子高速旋转，检查其不平衡情况，并设法消除其不平衡力矩的影响。
2、离心压缩机的冷却系统
（1）冷却的方式：主要有风冷、水冷。
（2）冷却的主要方面：主电机、压缩后的气体、润滑油。
2.1、冷却主电机
主要为了防止电机过度温升、烧损。通常采用的冷却方式有风冷、水冷。有的大型电机兼而有之。
2.2、冷却压缩后的气体
主要为了降低各级压缩后气体的温度，减少功率消耗。通常设置水冷却器。在一台机组上设有多个冷却器，有的一级一个有的两级一个，这样根据冷却器的多少，又可以把压缩机分成几个段。
2.3、冷却润滑油：
压缩机的油站设有油冷却器，用于降低油温和在一定范围内调节油温。
3、离心压缩机润滑油系统
3.1润滑油
润滑根据其存在状态可分为：固体润滑剂、气体润滑剂、液体润滑剂、和半固体润滑剂等。
定义：润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂。
3.1.1润滑油的作用
（1）润滑减摩：防止机件干摩擦，减少摩擦阻力，在零件表面形成油膜。
（2）冷却降温：通过润滑油的循环带走热量防止烧结。
（3）清洁：通过润滑油的流动冲洗零件工作表面摩擦产生的金属和其它脏物。
（4）密封：减少外界的污染物进入。
（5）锈防蚀：能吸咐在零件表面防止水、空气、酸性物质及害气体与零件的接触。
（6）减震缓冲：压缩机运行负荷很大，这个负荷经过轴承的传递润滑，使承受的冲击负荷起到缓冲的作用。
3.1.2润滑油的性能指标
（1）粘度：表示油品流动性大小的指标。粘度越小，流动性就越好；粘度越大，流动性就越差。粘度的常见单位是厘斯（cSt）。
（2）运动粘度：表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，在国际单位制中以mm2/s表示。
MVR-机械式蒸汽再压缩知识汇总.
MVR ——机械式蒸汽再压缩技术 第一章 MVR概述 MVR:（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节能技术. 1、原理 利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓，从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗，达到节能目的。 MVR 的理论基础是波义耳定律 推导而出，即PV/T = K，其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数，也就意味着当气体的体积减小，压强增大时，气体的温度也会随即升高； 根据此原理，当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
2、工艺流程
浓缩液 图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图第二章压缩机详解
一、压缩机 用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。提升的压力小于0.2MPa 时，称为鼓风机。提升压力小于0.02MPa 时称为通风机。 1、压缩机分类 1.1按工作原理分类 （1）容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气 体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。 （2）动力式压缩机它首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动 能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。动力式压缩机也称为速度式压缩机。
机械式蒸汽再压缩技术(MVR)蒸发零排放详解
机械式蒸汽再压缩技术(MVR)蒸发零排放详解 1、MVR原理 MVR是机械式蒸汽再压缩技术(Mechanical Vapor Recompression)的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源需求的一项节能技术。 为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，可使用离心式压缩机、罗茨式压缩机。这些机器在1∶1.2到1∶2压缩比范围内其体积流量较高。 2、机械蒸汽再压缩蒸发器(MVR蒸发器) 其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽。 如图所示，将蒸发过程中产生的二次蒸汽进行压缩，然后返回蒸发器作为加热蒸汽。
蒸发产生的二次蒸汽温度较低，但含有大量潜热，二次蒸汽经压缩机压缩提高温度(压力)后，送回原蒸发器的换热器用作热源，使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样原来要废弃的蒸汽就得到充分的利用，回收潜热，提高热效率，经济性相当于多效蒸发的20效。 ·MVR蒸发器主要特点： 1)无需生蒸汽 2)低能耗、低运行费用 3)可与结晶器组合，做成MVR形式的连续结晶器 ·MVR蒸发器与多效蒸发器蒸发每吨水的费用比较： 为了降低运行成本，本方案采用MVR技术，此项目使用进口风机，将二次蒸汽压缩，达到系统运行需要的蒸发温差。除了在系统开启时使用蒸汽将系统预热外，整套系统正常运行时只需使用电力，不需补充生蒸汽。风机的吸入端为部分真空，这样可以降低晶浆进入离心机时形成的闪蒸蒸汽。系统运行不需要补充生蒸汽，因为系统产生的所有高温冷凝水都被用于将物料预热至接近沸点;风机压缩蒸汽时产生的热能将用于完成剩余的物料预热，同时补偿系统产生的热损失，提供足够的热能保证空气和不凝汽的排出。 风机采用变频控制电机驱动。变频控制可以让风机在最佳转速下运行，消除入口导叶损失;通过软启动，降低对整个系统的冲击，延长风机和电机的使用寿命。当需要在低于系统设计能力的情况下运行时，通过调节变频器可以保证系统的经济运行。 MVR蒸发器系统中最关键的部位该如何选择? 随着环保节能要求的进一步提高，MVR蒸发器以很低的运行成本，逐渐成为包括废水浓缩处理在内的蒸发装置的首选。近两年国内机械蒸汽压缩机行业蓬勃发展，国内压缩机的份额也不断增加。那么，MVR蒸发器中最关键的蒸汽压缩机该如何选择? 蒸汽压缩机是热回收系统对产生的蒸汽通过压缩作用而提高蒸汽汽温度和压力的关键设备。作用是将低压(或低温)的蒸汽加压升温，以达到工艺或者工程所需的温度和压力要求。
空调系统的主要设备组成基础知识
空调系统的主要设备组成基础知识 2008-3-26 从本质上讲，均由空气处理设备，空气输送设备，空气分布装置三大部分组成。此外还有制冷系统，供热系统及自动调节系统。 1、空气热湿处理设备空气热湿处理设备主要是对空气进行加热、 加湿、冷却、除湿等处理。 （1）喷水室。在民用建筑中不再采用，但在以调节湿度为主要目的的纺织厂和卷烟厂空调中仍大量使用。 （2）表面式换热器。冷却器、加热器、蒸汽盘管统称为表面式 换热器。 l）盘管表面式换热器有光管式和肋管式两种。根据加工方法不同，肋片管又可分成绕片管、串片管和轧片管。 为了便于使用和维修，冷、热煤管路上应设阀门、压力表和温度计。在蒸汽加热器的蒸汽管路上还要设蒸汽调节阀门和疏水器。为了保证表面式换热器正常工作，在水系统的最高点应设排空气装置，而在最低点应设泄水阀门和排污阀门。 2）电加热器。它有结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便的优点。但是电加热器利用的是高品位的热能，它只宜在一部分空调
机组和小型空调系统中使用。在恒温精度要求较高的大型空调系统中，也常用电加热器控制局部加热或作末级加热使用。 常用的电加热器有裸线式和管式两种。 为了确保安全，设计安装电加热系统特别是采用裸线式电加热器 时，必须满足下列要求： ①电加热器宜设在风管中，尽量不要放在空调器内。 ②电加热器应与送风机联锁。 ③安装电加热器的金属风管应有良好的接地。 ④电加热器前后各0．8m范围内的风管，其保温材料均应采用 绝缘的不燃材料。 ⑤安装电加热器的风管与前后风管连接法兰中间须加耐热不燃 材料的衬垫。 ⑥暗装在吊顶内风管上的电加热器，在相对于电加热器位置处的 吊顶上应开设检修孔。 ⑦在电加热器后的风管中应安装超温保护装置。 （3）常用空气湿处理设备。 空气的加湿方法一般有喷水加湿、喷蒸汽加湿、电加湿、超声波加湿、远红外线加湿等。利用外热源使水变成蒸汽和空气的混合过程
空调基础知识讲解
空调基础知识讲解 1.匹数指的是电器消耗功率，1匹=1马力=735W，匹并不指制冷量。 平时所说的空调是多少匹，是根据空调消耗功率估算出空调的制冷量。 1匹=735W 功率 2.能效比=制冷量的“瓦”/耗电量的“瓦” 一般为2.6-3之间，越大越省电。 3.制冷量 空调的1匹指的是制冷量大致为2000大卡，换算成国际单位应乘以1.162, 故1匹的制冷量应为2324（W），这里的W（瓦）即表示制冷量， 则1.5匹的应为2000大卡x1.5x1.162＝3486（W），以此类推。 根据此情况，则大致能判定空调的匹数和制冷量， 一般情况下，制冷量为2200W-2600W都可称为1匹， 3200W~3600W可称为1.5匹。 4.耗电量 空调的耗电量则是要主要看压缩机的功率， 公式：压缩机功率=制冷量/能耗比，一般空调能耗比大于3， 因此，1匹的电功率一般数据为735W， 1.5匹的耗电功率就是735* 1.5约为1100瓦，也就是1小时1.1度电左右； 除了压缩机，还有风扇或其他电机需要耗电，总共1小时也就1.2度左右。最简单的方法，看看说明书上的输入功率是多少千瓦，就是1小时的耗电量。 空调的耗电，不能一概而论的。它和环境温度、房间大小、房间的受热情况(是否有较大面积的墙、门窗、屋顶受阳光直晒)、温度设定都有关系，而不是空调功率大一定比功率小的耗电大。 5.空调型号命名 国家早就对空调器产品的命名制定了统一标准， 举例说明：格力KFR-25GW/D 其中K表示空调 F表示分体式 R表示利用热泵制热（也就是靠压缩机制热的冷暖型，单冷的不标） 25表示在标准测试条件下该空调连续制冷一个小时所产生的制冷量是2500W G 表示分体挂壁式空调的室内机（柜机用L表示） W表示分体空调的室外机。 /D 表示辅助电加热 BP 就表示变频
常用机械蒸汽再压缩机简介
常用机械蒸汽再压缩机简介 溧阳德维透平机械有限公司
常用机械蒸汽再压缩机简介 常用的蒸汽压缩机主要包括：罗茨压缩机、轴流压缩机、离心风机、离心压缩机。罗茨压缩机主要用于小流量的工况，轴流压缩机用于大流量工况，轴流压缩机通常设计为多级系统。用的最普遍的蒸汽压缩机主要是离心风机与离心压缩机。 离心风机能够用于低压缩比最高至Π=1.25的工况。与离心压缩机相同，气体沿轴向进入叶轮入口，在离心力作用下从径向流出。风机叶轮和壳体为焊接板结构，需要时用加强肋补强。通常不需要齿轮变速箱，因为驱动系统可以做到要求的叶轮转速。 单级离心压缩机的主要特征是：悬臂叶轮和压缩机以及变速箱的紧凑布置。电机、变速箱和压缩机通常安装在同一底座上。压缩机壳体采用铸件或焊接结构。由于大于400m/s的高叶端速度，叶轮是高度受力的，故由高质量的材料例如铬镍钢或钛合金制成。 多级离心压缩机用于大流量和高饱和蒸汽温升的工况。多级离心压缩机是通过在同一轴上布置数级而形成的。气体在离开一级之后，流过扩散器和级间通道，然后进入下一级叶轮。叶轮轴在壳体内轴承上运转，由独立的斜齿轮驱动。为了提高效率和避免壳体内不能承受的高温，可将水注入级间通道。为了达到超过Π=10的压力比，也可将单级机器串联起来。如果叶轮是由带若干小齿轮的中央驱动装置驱动，可以被称为二-、三-、或四-叶轮压缩机。 单级离心压缩机的组成 叶轮 叶轮是悬臂式设计，位于轴的自由端。根据压缩机的设计，使用半开式或封闭式叶轮。对于较低的压升，即相对于较低的叶端速度，使用封闭式叶轮，由于封闭式叶轮具有陡峭的特性曲线。叶轮能够被精确的铣制，或是焊接设计。经常采用既抗腐蚀又能达到强度要求的双相不锈钢材质，也可使用其他CrNi合金钢和特殊材质如钛合金。 蜗壳 被加速了的气体离开叶轮后流入蜗壳和管式扩散器，流速降低，高的动能转化为静压。离心压缩机壳体大多由CrNi合金钢铸造或焊接而成，壳体厚度和外部补强件的尺寸选择要注意不能超过容许形变，这对真空条件下的操作尤为重要。
机械式蒸汽再压缩知识汇总
MVR——机械式蒸汽再压缩技术 第一章 MVR概述 MVR:（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节能技术. 1、原理 利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓，从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗，达到节能目的。 MVR的理论基础是波义耳定律 推导而出，即PV/T = K，其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数，也就意味着当气体的体积减小，压强增大时，气体的温度也会随即升高； 根据此原理，当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
2、工艺流程 图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图 图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图 浓缩液
第二章压缩机详解 一、压缩机 用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。提升的压力小于0.2MPa时，称为鼓风机。提升压力小于0.02MPa时称为通风机。 1、压缩机分类 1.1按工作原理分类 （1）容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。 （2）动力式压缩机它首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。动力式压缩机也称为速度式压缩机。 1.2按排气压力分类
MVR-机械式再压缩蒸发器知识汇总
第一章 MVR概述 MVR:（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节能技术. 1、原理 利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焓，提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓，从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗，达到节能目的。 MVR的理论基础是波义耳定律 推导而出，即PV/T = K，其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数，也就意味着当气体的体积减小，压强增大时，气体的温度也会随即升高； 根据此原理，当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。 2、工艺流程
图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图 第二章压缩机详解 一、压缩机 用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。提升的压力小于时，称为鼓风机。提升压力小于时称为通风机。 1、压缩机分类 按工作原理分类 （1）容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩，使该部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工 作腔。 （2）动力式压缩机它首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动能；然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气 体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的 叶轮。动力式压缩机也称为速度式压缩机。
_机械蒸汽再压缩(MVR)技术在淡盐水浓缩中的应用
苏盐科技122013年12月 机械蒸汽再压缩(MVR)技术在 淡盐水浓缩中的应用 朱天松 樊春升 [金桥益海（连云港）氯碱有限公司，江苏 连云港 222066] 介绍了机械蒸汽再压缩(MVR)工艺的工作原理，并与多效蒸发工艺进行技术比较，结合公司 MVR 装置的实际运行情况，对MVR 工艺的技术特点及经济优势作了简单分析。 机械蒸汽再压缩 MVR 盐水 蒸发浓缩 【摘 要】【关键词】金桥益海（连云港）氯碱有限公司（以下简称金桥益海）是江苏金桥盐化集团下属合资公司，位于连云经济开发区板桥工业园，一期生产能力15万t/a 离子膜烧碱于2011年3月投入运行。生产装置原一次盐水工艺为采用金桥集团公司自产工业原盐为生产原料，近年来由于氯碱市场的持续低迷，降低原料成本已成为氯碱企业生存与发展的关键，生产工艺中采用卤水取代原盐是重要途径之一。为解决使用卤水造成过多的水带入生产系统，公司引进瑞士某公司的机械蒸汽再压缩（MVR）淡盐水浓缩技术，在解决生产工艺中水平衡的同时，给公司带来较大的经济效益。 1 机械蒸汽再压缩（MVR）的工作原理 机械蒸汽再压缩（Mechanical Vapor Recompression，简称MVR），理论基础是由波义耳定律（Boyle's Law ）推导而出：PV /T = K ，公式含义是一定质量的气体的压强与体积之积与温度成正比，也就是说当气体的体积减小、压强增大时，气体的温度也会随之升高。 在实际生产应用中，就是将由生产介质中蒸发而来的低温、低压的二次蒸汽通过机械再压缩以提高蒸汽的温度、压力和热焓，压缩后的蒸汽进入蒸发器与生产介质换热冷凝，生产介质得以蒸发浓缩同时产生二次蒸汽，达到充分利用系统内蒸汽潜热的要求，MVR 蒸发浓缩的热流图见图1。MVR 生产装置除在冷启动开车或负荷提高较大时，需要少量生蒸汽外（金桥益海装置蒸发能力为60 t/h，冷启动生蒸汽耗量约为2 t/ 次），装置正常运 注：A-稀物料；B -蒸汽；B 1-蒸汽损失；C-浓缩液；D-电能； E-蒸汽冷凝水；V-热损失 图1 MVR 蒸发浓缩热流图 2 淡盐水浓缩工艺的选择 蒸发浓缩操作技术国内目前普遍采用多效蒸发工艺，其原理是利用前效蒸发产生的二次蒸汽，作为后效蒸发器的热源，最后1效蒸汽通过表冷器循环水冷凝以 及真空泵产生系统负压。卤水真空制盐工艺一般采用5效蒸发，但不论采用几效蒸发工艺，蒸发过程一直需要消耗大量的生蒸汽，对于5效蒸发工艺，蒸发1 t 水的实际消耗约0.3 t 生蒸汽。 行时无需生蒸汽，系统所需热量由压缩机消耗电能补充，极大提高了系统的热效率，据计算MVR 能源利用效率相当于多效蒸发的20~30效。
蒸汽机械再压缩技术
MVR是蒸汽机械再压缩技术（mechanical bapor 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节能技术。早在60年代，德国和法国已成功的将该技术用于化工、食品、造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。蒸发器其工作过程是将低温位的蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外，整个蒸发过程中无需生蒸汽从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，经常使用单效离心再压缩器，也可以是高压风机或透平压缩器。这些机器在1：1.2到1：2压缩比范围内其体积流量较高。对于低的蒸发速率，也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机。蒸发设备紧凑，占地面积小、所需空间也小。又可省去冷却系统。对于需要扩建蒸发设备而供汽，供水能力不足，场地不够的现有工厂，特别是低温蒸发需要冷冻水冷凝的场合，可以收到既节省投资又取得较好的节能效 果。 机械蒸汽再压缩的原理 由于成本原因，单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。因此下述说明是针对此类设计。离心压缩机是体积控制机器，即无论吸入压力多大，体积流率几乎保持恒定。而质量流量的变化与绝对吸入压力成比例。能量变化图单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。单级离心压缩机需要的动力：例如：将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态p1=1.9 bar, t1=119 ℃压缩到p2= 2.7 bar, t2=161℃（压缩比∏= 1.4）。压缩循环沿着多变曲线1－2，蒸汽的比焓增加量Δhp。对于蒸汽的比焓h2，通过压缩机内效率（等熵效率）的等式：在此温度下，它进入到蒸发器的加热器。基于被吸入蒸汽的量，kg/hr。hp 单位多变（有效）压缩功，kJ/kg。hs 单位等熵压缩功，kJ/kg。mvr能量变化图压缩机的等熵效率（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。 采用机械蒸汽再压缩的原因 1)单位能量消耗低2) 因温差低使产品的蒸发温和3) 由于常用单效使产品停留时间短4) 工艺简单，实用性强5) 部分负荷运转特性优异6) 操作成本低通过使用相对少的能量，即在压缩热泵情况下的压缩机叶轮的机械能，能量被加入工艺加热介质中并进入连续循环。在此情况下，不需要一次蒸汽作为加热介质。 技术特点： mvr原理图1）低能耗、低运行费用；2）占地面积小；3）公用工程配套少，工程
机械式蒸汽再压缩技术
机械式蒸汽再压缩技术 一、技术名称：机械式蒸汽再压缩技术 二、适用范围：生化和化工等行业料液和废水的浓缩 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状： 2009年，我国发酵行业总产量约1600万t ,汽耗约1.28亿t,其中，浓缩工段能耗约占总能耗的40%用丁浓缩工艺的汽耗约5000万t ,折约500万tce ,通过采用机械式蒸汽再压缩技术，可有效降低吨产品汽耗，实现节能减排的目标。 四、技术内容： 1. 技术原理 利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的焰，提高热焰的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用，替代绝大部分生蒸汽，生蒸汽仅用丁补充热损失和补充进出料温差所需热焰，从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗，达到节能目的。 2. 关键技术 机械式蒸汽再压缩蒸发器的工艺和设备配套选型设计、系统的自控设计、压缩风机的设计等。 3. 工艺流程 原理和工艺流程分别见图1和图2所示 图1机械式蒸汽再压缩技术原理图 图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图 o
五、主要技术指标： 以40t/h发酵液蒸发量机械再压缩式蒸发器为例，其主要技术指标如下： 蒸发量：40t/h ; 耗汽量：1t/h ； 循环水量：45t/h ; 装机容量：900kW 六、技术应用情况： 目前，该技术已在部分化工厂及生化公司实施，节能效果显著，技术成熟可靠。 七、典型用户及投资效益： 典型用户：XX生物化学股份有限公司下届32万t/a燃料乙醇有限公司、XX化工有限公司 1) XX生物化学股份有限公司。建设规模：年产32万吨燃料乙醇项目，新增蒸发浓缩系统为50t/h的机械再压缩式蒸发器。主要技改内容：新增系统主要用来浓缩洒精塔釜水，主要设备包括压缩风机、加热器、分离器、配套循环泵和自控设备等。节能技 改投资额2000万元，建设期1年。年节能1.4万tce,年节能经济效益1764万元，投资回收期1.14年。 2) XX化工有限公司。建设规模：年产10000吨木糖项目，其中蒸发系统为2台18t/h 和1台10t/h的机械式蒸发器。主要技改内容：用3台机械再压缩蒸发器替代原有的三 四效蒸发器。节能技改投资额1150万元，建设期6个月。年节能1.1万tce,年节能经济效益1100万元，投资回收期1年。 八、推广前景和节能潜力： 2009年，我国发酵行业产品总产量约1600万t ,按每年10%勺速度增长，预计2015 年，发酵行业产品年产量约2500万t ,汽耗约2亿t ,其中，浓缩工段约占总能耗的40%则浓缩工段用汽约8000万to采用机械式蒸汽再压缩技术，单位产品浓缩汽耗可节约90咖上，按在全行业推广20咐，则每年可节约蒸汽约1440万t，约折145万tce , 预计总投资额33亿。
机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器操作说明书
SEP1318 机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器 操作说明书
目录 1.安全说明 (1) 2. 概述 (2) 2.1 产品优势 (3) 2.2 应用领域 (3) 2.3 设备结构和原理 (4) 3. 设备工艺 (5) 3.1 工艺流程图 (5) 3.2工艺流程说明 (6) 3.3 设备描述 (6) 3.31 预热器 (6) 3.32 蒸发器 (6) 3.33 分离器 (7) 3.34 MVR压缩机系统 (7) 3.35自动化控制系统 (7) 4. 技术指标 (9) 5.设备运行及操作 (10) 5.1开机前准备 (10) 5.2开机 (10) 5.3 操作说明 (11) 5.4停机 (24) 6.维护和保养 (25) 7．故障及排除 (26)
1.安全说明 请在设备投入使用前仔细阅读此操作说明书，并按操作说明书操作使用，维护和保养人员必须熟悉此操作说明，并按照实际工况安全合理操作以免事故发生。下面的特殊信息可能会出现在文档中或设备上，这些信息对潜在的危险发生警告。 在危险或警告标记上的此符号表示有触电的潜在危险，如果不按照其伴随的说明，则可能导致身体受到伤害。 此符号表示有安全危险，它警告会有身体伤害或者设备损坏的潜在危险。 为了避免出现能够导致严重身体伤害或设备损坏的情况，应遵守伴随此符号的所有安全说明。 警告 警告表示有可能导致死亡、严重身体伤害或设备损坏的情况。 注意 注意表示可能会出现设备损坏的危险情况或对重要事项进行提示。 警告：为了防止火灾和触电事故，请不要将本设备配套电柜暴露在雨中或潮湿的环境里。 警告：切勿打开电柜及自行维修内部部件，请将维修事宜交由专业人员进行。 重要注意事项 本设备只能由通过专业培训的人员进行操作及维修。任何超过机械式蒸汽再压缩(MVR)蒸发器操作手册的使用会使性能得不到保证，因使用不当导致的损坏用户承担所有责任。 重要标识说明 防止电击标识。警告有高电压存在，会造成人身伤害和/或设备损坏。这些警告主要针对电柜、变频器、电机电缆或电机的操作及维修
机械蒸汽再压缩处理高盐有机废水进展
机械蒸汽再压缩处理高盐有机废水进展 发表时间：2019-04-28T16:13:15.313Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：陈泽海 [导读] 摘要：本文综述了高盐有机废水的危害及处理方法，分析了机械蒸汽再压缩技术（MVR）的原理、设备和优缺点，结合文献阐述了去除指标和达标排放的案例，着重介绍了MVR高盐有机废水的技术问题和解决方、能耗和成本，为工程指导和经济技术分析提供了参考。 天津泰研科技发展有限公司天津 300110 摘要：本文综述了高盐有机废水的危害及处理方法，分析了机械蒸汽再压缩技术（MVR）的原理、设备和优缺点，结合文献阐述了去除指标和达标排放的案例，着重介绍了MVR高盐有机废水的技术问题和解决方、能耗和成本，为工程指导和经济技术分析提供了参考。 关键词：机械蒸汽；再压缩；高盐有机废水 引言 含盐废水是指质量分数至少为1%总溶解固体（TDS为10OOOmg/L）的废水，高盐废水的TDS为35OOOmg/L质量分数为3.5%），部分高盐废水中TDS甚至高达100000-600OOOmg/L。高盐废水含有大量可溶性的无机盐，如Cl-，SO2-4、Na+和Ca2+，Mg2+等，部分工业有机高盐废水中还含有Cu2+，Zn2+，Pb2+，Cr2+，Cd2+等金属离子，是目前难处理的废水之一。高盐有机废水的化学耗氧量COD高达几千、几万甚至十几万mg/L，其中的高浓度无机盐和难降解有机物排放会造成严重的环境污染，对土壤及地表水、地下水造成破坏。 1 MVR简介 常见处理高盐废水的方法有化学法、生物法和物理法。化学法有离子交换、电解和微电解、高级氧化等。郑常春等各种高级氧化技术的投资成本低，但是运行成本普遍较高。生物法有好氧法和厌氧法。施帅帅等的研究发现当盐度增大时，生物法处理时会出现问题：处理时间加长，去除率明显下降。物理法有膜分离和蒸发，膜分离成本较高，目前应用广泛的脱盐技术是蒸发。机械蒸汽再压缩（MVR）是最新节能型的技术，自世界能源危机以来越来越受重视。2007年MVR技术引入中国后，已被广泛应用于乳品行业，食品加工和废水处理等领域。 天津科技大学探寻了MBR法在高盐废水处理中的应用，其主要研究目的是探寻梯度增加盐度的自然化污泥和稳定盐度投加嗜盐菌生物的强化驯化污泥对MBR（膜生物反应器）的影响。梯度加盐自然驯化的活性污泥适用于低负荷的含盐污水处理，而稳定盐度投加嗜盐菌生物强化驯化的活性污泥，适用于高负荷的含盐废水处理 1.1 基本原理 MVR技术在1917年发明，第一台MVR设备在奥地利被设计安装。其原理是料液经蒸发器蒸发产生二次蒸汽，经分离器分离后再经压缩机压缩，从而提高压力、升高温度、增加热烩，然后作为加热蒸汽循环使用的技术，充分利用了蒸发过程中产生二次蒸汽的冷凝潜热，从而减少蒸发浓缩过程对外界能源需求。蒸发器分离出来的二次蒸汽经压缩机压缩后，温度压力升高，热烩增大，然后进入加热室冷凝并释放潜热，受热的料液得到热量后汽化产生二次蒸汽经分离后进入压缩机，重复上述操作，完成液通过结晶罐结晶，最后经离心机去除各类盐。整个过程主要向压缩机提供电能，省去了蒸汽和冷却水的能源消耗。 1.2 主要设备 MVR的主要设备包括预热器、蒸汽压缩机、汽液分离器和蒸汽换热器等。（1）进入预热器的待蒸发溶液一般为20250C，在预热器中用列管式换热器将原料液预加热，管程内为物料、壳程内为蒸汽，壳程内配有多个折流板，增加扰动强化传热，采用强制循环轴流泵做动力，使物料循环蒸发，提高物料的流速以免换热管结垢。（2）蒸汽压缩机转速通常为980rmp-1450rmp为了提高系统内二次蒸汽热烩，由它压缩二次蒸汽，持续向系统提供蒸汽。压缩机有离心式压缩机和罗茨式压缩机两种，离心式压缩机属于叶片式风机，适合蒸发量较大但物料沸点升高不大的情况。茨式压缩机属于容积式风机，适用于蒸发量较小但沸点升高较大的情况。（3）汽液分离器主要用于将浓缩液体和蒸汽分离，在蒸发中还起到物料沉降和晶体生长的作用。（4）换热后原液通过进料泵装入蒸汽换热器，温差20℃以上并且与蒸汽压缩机产生的蒸汽进行换热，使其汽化蒸发，换热器的形式可根据原液的特性选择。 1.3 优缺点 （1）优点 系统只有在开车时需要少量蒸汽，当系统稳定运行后可以不需要蒸汽或仅需极少量的蒸汽用以补充热平衡。整个系统能耗主要是压缩机的电耗，运行费用大幅下降。整个系统只有一个加热室，不需要冷凝器，无需冷却水，节省了设备投资和动力消耗。结构简单，操作容易，占地面积小。用电代替蒸汽，节约能源折标煤40%-60%左右于热敏物料的蒸发，蒸发产品的结构不易被破坏。 （2）缺点 机械蒸汽再压缩整体设备较为昂贵，前期投资比较高，造价约为四效降膜蒸发器的1.8倍。整个系统运行受海拔高度影响，在高海拔地区耗电较为严重，增加了能耗。生产能力不足，蒸发不稳定，出料浓度的干物质含量不稳定。 2 MVR在高盐有机废水处理中的应用 2.1 技术问题和解决策略 尽管MVR已经发挥了很好的效果，但是运行中仍有许多技术问题对运行效果有所影响，比如物料物性对MVR的选择、沸点升高对蒸发的影响、结垢结焦问题等。目前的解决策略有：王帅等研究了物料的物性对MVR性能的影响，并根据不同物料的物性对MVR进行选择，对沸点温度升高较大的物料，一般采用MVR单效蒸发；高浓度物料需要使用强制循环或刮板蒸发器以防止物料流速太慢而结焦；热敏性物料要求停留在蒸发器内的时间短，若是蒸发的物料对温度的高低有相应需求则需考虑蒸发温度的高低、蒸发器的型式与流程。提高蒸发温度会使物料的沸点升高，从而影响蒸发器设计参数。物料中的少量有机物及盐导致料液的整体沸点升高，使得在MVR设计中要增加换热器的换热面积，而在设计蒸发量不变的情况下，还要增加压缩机的压缩比和减少系统总传热面积。马文杰等研究了处理MVR结垢的方法，分类分析垢样后，选择了化学除垢法。对碳酸钙垢用5%一10%的盐酸加缓蚀剂进行溶解去除；对硫酸钙垢先用碱处理，再用盐酸常温浸泡，除垢率可达100%；对于碳酸钙和硫酸钙混合垢，用酸和碱交替处理效果较好；1-2天后硅垢变得较为松软，再用盐酸加氟化钠进行。 2.2 能耗和成本分析 MVR蒸发器以消耗电能为主，主要的运行成本来源于压缩机耗电，废水的单位处理量和不同的单位电价对成本也有相应的影响。MVR 处理高盐有机废水电费和成本如图2显示：蒸发一吨水平均耗电范围为24-50SOkWh。方健才报道处理氯化铵废水，单位处理量为3t/h，年处
机械蒸发再压缩技术及应用介绍
机械蒸发再压缩技术处理垃圾渗滤液介绍 1.引言 由于膜滤浓缩液含有大量无机盐和难生化降解有机物，目前采用的回灌填埋场和外运处理均存在一定的弊端。为了解决膜滤浓缩液处置这一难题，国内外学者、专家开展了蒸发技术应用于浓缩液处置方面的研究。 膜浓缩液采用蒸发浓缩不但能耗相当大，而且容易结垢，蒸发器要有很强的抗腐蚀能力，且存在浓缩液或残渣仍须进一步处理处置的问题；高级氧化+ 混凝沉降法对有机物有很好的去除效果，但是对总氮去除效果不明显；分离提取腐殖酸后的浓缩液虽然去除了难降解有机物，但盐浓度高；进入垃圾焚烧系统的浓缩液或再浓缩残渣中盐分转移到焚烧灰渣，大大增加焚烧灰渣处理和利用难度，如灰渣填埋可溶盐最终又进入渗滤液并加快富集。显然，膜浓缩液的妥善处理处置是完善现行渗滤液处理主流组合工艺需要解决的关键问题和难题，从技术上说是可以解决的。如：采用能耗低的机械压缩蒸发工艺(MVR) 对膜浓缩液进行浓缩。浓缩液在进入蒸发器前分离提取腐殖酸、去除有机物和易结垢的金属离子，或加入阻垢剂减缓蒸发器结垢、延长连续运行时间、提高热效率。再浓缩液或蒸发残渣经沥青固化后填埋。 2.MVR原理 MVR的理论基础是波义耳定律推导而出，即PV/T = K，其含义是：一定质量的气体的压强*体积/温度为常数，也就意味着当气体的体积减小，压强增大时，气体的温度也会随即升高。 根据此原理，当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高，从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽，进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液，从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。机械式蒸汽再压缩（MVR）蒸发器利用蒸发器中产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效，减少了对外部