智能mvr蒸發(fā)器建造方案(已修改)
2025-05-08 06:49 本頁面
【正文】 智能MVR蒸發(fā)器建造方案一、 技術(shù)背景：蒸發(fā)器是廣泛地被應(yīng)用于食品加工、果汁濃縮、飲料生產(chǎn)、乳品生產(chǎn)、化工行業(yè)、制藥行業(yè)、廢水處理、環(huán)保工程等領(lǐng)域的一種蒸發(fā)濃縮設(shè)備。目前國內(nèi)生產(chǎn)的蒸發(fā)設(shè)備主要為傳統(tǒng)蒸發(fā)器，該種蒸發(fā)器具有能耗高、占地面積大、自動化程度低、操作難度高等缺點(diǎn)。而由我公司研發(fā)的機(jī)械式蒸汽壓縮（MVR）蒸發(fā)器，其原理是利用高能效蒸汽壓縮機(jī)壓縮蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的壓力和溫度，被提高熱能的二次蒸汽打入加熱器對原液再進(jìn)行加熱，受熱的原液繼續(xù)蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)的蒸發(fā)狀態(tài)。由于本系統(tǒng)循環(huán)利用二次蒸汽已有的熱能，從而可以不需要外部鮮蒸汽，大大節(jié)省了蒸發(fā)系統(tǒng)的能耗。通過PLC、工業(yè)計(jì)算機(jī)（FA）、組態(tài)等形式來控制系統(tǒng)溫度、壓力、馬達(dá)轉(zhuǎn)速，保持系統(tǒng)蒸發(fā)平衡。從理論上來看，使用MVR蒸發(fā)器比傳蒸發(fā)器節(jié)省60%80%以上的能源，節(jié)省95%以上的冷卻水，減少50%以上的占地面積。設(shè)備原理意圖如下：紅色標(biāo)示物料流向粉色表示蒸汽流向綠色表示蒸餾水流向二、 原液性質(zhì)介紹（由甲方介紹，驗(yàn)收以甲方提供的物料成份作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)）1. 物料名稱：糖蜜發(fā)酵廢液母液；2. 進(jìn)料總量：8500kg/h；3. 進(jìn)料密度：；4. 出料含固量：微量5. 進(jìn)料溫度：20℃6. 溶液沸點(diǎn)升高：按3℃計(jì)算三、 設(shè)計(jì)思想系統(tǒng)首要注重工藝與設(shè)備必須適應(yīng)原液水量及負(fù)荷變化的沖擊。1. 設(shè)備穩(wěn)定性成熟、安全可靠、故障率低系統(tǒng)穩(wěn)定性高2. 檢測維護(hù)簡單容易檢測維護(hù)簡易3. 運(yùn)行管理方便, 避免對運(yùn)行管理人員素質(zhì)要求過高人員要求低 4. 熱能利用效率高熱效率高5. 耗能低, 運(yùn)行和維護(hù)成本能耗率低6. 噪音達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)噪音低7. 防止設(shè)備和系統(tǒng)管路結(jié)垢、需確保連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)防垢/除垢容易8. 運(yùn)行應(yīng)具有較大的靈活性、自動性 靈活性好9. 排放蒸餾水質(zhì)高, 能回收作鍋爐補(bǔ)充用 排放水質(zhì)達(dá)標(biāo)10. 布置緊湊占少地面積，節(jié)約土地資源占地面積小11. 充分利用工藝系統(tǒng)中的每一份能源合理利用能源四、 蒸發(fā)工藝選擇 我公司選用降膜蒸發(fā)工藝，通過這種蒸發(fā)工藝對糖蜜發(fā)酵廢液母液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，達(dá)到蒸發(fā)濃度后進(jìn)入下端工藝處理，廣州捷晶能源公司對這些工藝有深刻的了解及豐富的經(jīng)驗(yàn)：l MVR列管降膜蒸發(fā)系統(tǒng)。l MVR列管升膜蒸發(fā)系統(tǒng)升膜蒸發(fā)器和降膜蒸發(fā)器比較：升膜蒸發(fā)器：是一種將加熱室與蒸發(fā)室（分離室）分離的蒸發(fā)器。加熱室實(shí)際上就是一個加熱管很長的立式固定管板換熱器，料液由底部進(jìn)入加熱管，受熱沸騰后迅速汽化；蒸汽在管內(nèi)迅速上升，料液受到高速上升蒸汽的帶動，沿管壁形成膜狀上升，并繼續(xù)蒸發(fā)。汽液在頂部分離，二次蒸汽從頂部溢出，完成液則由底部排出。降膜蒸發(fā)器：與升膜蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)基本相同，主要區(qū)別在于原料液是從加熱室的頂部加入，在重力的作用下沿管內(nèi)壁形成膜狀下降，并進(jìn)行蒸發(fā)，濃縮液從加熱室的底部進(jìn)入到分離器內(nèi)并從底部排出，二次蒸汽由頂部溢出。由于二次蒸汽的流向與料液的流向一致，所以能促進(jìn)料液的向下運(yùn)動并形成薄膜。這種蒸發(fā)器適用于蒸發(fā)量較大，有熱敏性和易產(chǎn)生泡沫的溶液，不適于粘度很大，容易結(jié)晶或結(jié)垢的物料。升膜蒸發(fā)器因物料向上爬膜不易控制，在蒸發(fā)器上部易出現(xiàn)干壁現(xiàn)象，因此采用布膜更易控制的降膜蒸發(fā)器。降膜蒸發(fā)器適于處理濃度低、量較大的熱敏性物料。在本方案中我們設(shè)計(jì)采用降膜MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。1. MVR列管降膜蒸發(fā)系統(tǒng)1) 基本原理：MVR列管降膜蒸發(fā)工藝，需蒸發(fā)的糖蜜發(fā)酵廢液母液走蒸發(fā)管內(nèi)（管程）。通過循環(huán)泵將糖蜜發(fā)酵廢液母液溶液送到降膜蒸發(fā)器主體頂部，糖蜜發(fā)酵廢液母液溶液通過布膜器以膜狀分布到換熱管內(nèi)，糖蜜發(fā)酵廢液母液溶液在憑借引力流下管腔時被管外的蒸汽加熱，達(dá)到蒸發(fā)溫度后產(chǎn)生蒸發(fā)，糖蜜發(fā)酵廢液母液溶液連同二次蒸汽從管內(nèi)流下以薄膜的形式蒸發(fā)。二次蒸汽被蒸汽壓縮機(jī)壓縮后，送入降膜加熱室殼程. 降膜加熱室殼程有板塊，引導(dǎo)二次蒸汽，冷凝和排出不可以冷凝的氣體。 而在過程中把本身熱能經(jīng)過管壁從外傳到管內(nèi)蒸發(fā)中的糖蜜發(fā)酵廢液母液溶液，通過換熱后二次蒸汽冷凝成水排出降膜蒸發(fā)器外。降膜加熱室采用一效三段式設(shè)計(jì)，降膜加熱室為一體，換熱管通過擋板分為三段流程，以來減少蒸發(fā)面積，降低設(shè)備成本。（請參看圖2）圖 1 MVR降膜蒸發(fā)器示意圖2) 列管降膜蒸發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)：l 溶液在單程型蒸發(fā)器中呈膜狀流動，因而對流傳熱系數(shù)大為提高，物料停留時間短，易于處理熱敏性，不結(jié)晶物料。l 二次蒸汽走列管外，濃液走列管內(nèi)，管高數(shù)米(m)有高達(dá)6到30米之間，管束經(jīng)調(diào)教垂直，濃液很容易在管內(nèi)分布均勻成下降薄膜。l 降膜加熱室上方管頭必需用布膜器均勻地分配濃水到每一根管，以保證每根管子的內(nèi)壁都能為料液所濕潤，并不斷有液體緩慢流過。通過以上分析，雖然降膜蒸發(fā)器具有傳熱系數(shù)高，物料停留時間較
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