【文章內(nèi)容簡介】 VR是循環(huán)利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源需求的一項節(jié)能技術(shù)。MVR蒸發(fā)器其工作過程是將低溫的蒸汽經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮，溫度和壓力被提高，熱焓增加 ，然后進(jìn)入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發(fā)過程中基本上無需生蒸汽,從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)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。（2） MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的特點1. 熱效率高，節(jié)能環(huán)保；2. 清潔能源：MVR用的是工業(yè)電源，不用冷卻水，也沒有CO2和SO2的排放；3. 采用降膜蒸發(fā)技術(shù)，它具有換熱效率高，能耗低的優(yōu)點；4. 運行成本低：是多效蒸發(fā)器運行成本的40%；5. 自控精度高：采用工控機(jī)和PLC控制系統(tǒng)以及變頻技術(shù)，實現(xiàn)實時高度自動化精密控制，可以實現(xiàn)整個操作實現(xiàn)無人值守；（3） MVR在避免使用冷卻水方面優(yōu)勢。在多效蒸發(fā)系統(tǒng)中的最后一效是需要用冷卻水來進(jìn)行二次蒸汽的冷凝，由于此時的蒸發(fā)溫度為50～60℃，所以要達(dá)到理想的冷凝效果需大量的低溫冷卻水。經(jīng)過計算，若采用三效蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)，循環(huán)水消耗量達(dá)到了300噸/小時，而在MVR蒸發(fā)系統(tǒng)中二次蒸汽均回到壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，升溫、升壓后做為加熱用蒸汽，所以不需要冷卻循環(huán)水進(jìn)行冷凝二次蒸汽。由此可見，利用MVR蒸發(fā)系統(tǒng)可以省卻冷卻循環(huán)水和冷卻塔、冷卻循環(huán)泵及其附屬設(shè)備，不僅節(jié)約了大量水，還節(jié)省了這部分設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費用，還減少了由于冷卻循環(huán)水廢水排放對污水站的負(fù)荷。所以MVR系統(tǒng)在蒸發(fā)濃縮的節(jié)能減排方面優(yōu)勢明顯。表31 MVR蒸發(fā)器與同類產(chǎn)品比較類型參數(shù)反應(yīng)釜單效蒸發(fā)器多效蒸發(fā)器噴射泵MVR蒸發(fā)器能耗能耗高，能耗較高，蒸發(fā)一噸水理論上需要1噸蒸汽比較節(jié)能，一般來說隨著效數(shù)的增加、能耗也相應(yīng)地降低在傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器的基礎(chǔ)上再多一效，但需要高壓蒸汽帶動。目前最節(jié)能的蒸發(fā)器技術(shù)。蒸發(fā)每噸水只需要15KW/h到45KW/h的電耗。占地面積小小大小小對產(chǎn)品質(zhì)量影響蒸發(fā)產(chǎn)品停留時間長，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量停留時間短但溫度高，對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小停留時間較長，溫度較高，對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小停留時間短，對產(chǎn)品質(zhì)量影響較小停留時間短，低溫差蒸發(fā)，對產(chǎn)品質(zhì)量影響最小。能源方式使用煤、柴油直接加熱；或者使用蒸汽加熱使用蒸汽加熱，需要蒸汽管網(wǎng)，需要鍋爐使用蒸汽加熱，需要蒸汽管網(wǎng)，需要鍋爐需要高壓蒸汽帶動才能使用，需要鍋爐使用電即可，不需要蒸汽管網(wǎng)，全自閉循環(huán)系統(tǒng)自控程度人工操作半自控半自控半自控全自控操作，不間斷蒸發(fā)穩(wěn)定性差較差較差差好該系統(tǒng)包括預(yù)處理、膜濃縮及蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。 膜濃縮系統(tǒng)膜濃縮系統(tǒng)中各級膜系統(tǒng)均采用恒壓或恒流過濾的原則，保證系統(tǒng)運行壓力或流量穩(wěn)定。系統(tǒng)配有的儀表測量點及數(shù)量均滿足系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行的需要。該高壓平板膜系統(tǒng)膜分離系統(tǒng)的運行方式為全自動運行方式，包括過濾、沖洗、化學(xué)清洗等。為實現(xiàn)全自動操作，系統(tǒng)中配置各種檢測儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中在線監(jiān)測儀表包括流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、在線電導(dǎo)率儀、在線PH 計、在線ORP計（如果需要）等。在線執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括變頻器、流量調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥等。配合系統(tǒng)PLC，實現(xiàn)系統(tǒng)自動、恒流、安全運行。 MVR蒸發(fā)系統(tǒng) 蒸汽壓縮機(jī)采用專門為蒸汽壓縮設(shè)計的全不銹鋼羅茨式蒸汽壓縮機(jī)，具有轉(zhuǎn)速低，噪音小，震動小，可靠性高的優(yōu)點，材質(zhì)316L,溫升可達(dá)30℃。 蒸汽機(jī)械壓縮機(jī)選用容積式壓縮機(jī)，優(yōu)點是：（1）具有較大的壓縮比，特別適合高沸點物料的蒸發(fā)結(jié)晶。（2）處理量恒定，不隨壓縮比的變化而變化。分離器分離器的分離過程是在全密閉狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)行，設(shè)備內(nèi)溫度、壓力及料液濃度均可保持在最適宜于蒸發(fā)的狀態(tài)。料液經(jīng)蒸發(fā)所產(chǎn)生的二次蒸汽可以維持合理的熱平衡。分離器內(nèi)部及設(shè)有高效捕沫器，可以提高汽液分離效率，降低霧沫夾帶。內(nèi)部噴淋的設(shè)計有洗滌捕沫器的作用。分離器選用材質(zhì)為316L。蒸發(fā)器1）采用管板式換熱器。由于MVR的作用，既是物料加熱器，同時也是二次蒸汽的冷凝器。整體蒸發(fā)器傳熱效率高，占地面積小。2）本次加熱器采用臥式雙管程布置，以便于在線清洗的需求。3）蒸發(fā)器選用材質(zhì)為換熱管Ta2，殼體為304。通過循環(huán)泵，料液從頂部進(jìn)入料液分布器，并使其呈均勻液膜狀沿內(nèi)壁往下流動，液膜受到從管壁傳入的熱量，就蒸發(fā)汽化。當(dāng)傳熱溫差不大時，汽化不是在加熱管的內(nèi)表面，而是在強(qiáng)烈擾動的膜表面出現(xiàn)，因此不易結(jié)垢。產(chǎn)生的蒸汽通常是與液膜并流往下，由于汽化的表面很大，蒸汽中的液沫夾帶量較少，為防止結(jié)垢，要求全部加熱表面都要均勻濕潤，必需有性能良好、不易堵塞的料液分布器。這種蒸發(fā)器消除了由靜壓引起的有效傳熱溫差損失問題，蒸發(fā)器的壓降也很小。蒸發(fā)設(shè)備緊湊，占地面積小、所需空間也小。又可省去冷卻系統(tǒng)。對于需要擴(kuò)建蒸發(fā)設(shè)備而供汽，供水能力不足，場地不夠的現(xiàn)有工廠，特別是低溫蒸發(fā)需要冷凍水冷凝的場合，可以收到既節(jié)省投資又取得較好的節(jié)能效果。強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶系統(tǒng)l 強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶系統(tǒng)由結(jié)晶器、加熱器以及循環(huán)泵等組成。l 物料流程：原料液首先需要將PH至調(diào)至7左右，然后用生蒸汽預(yù)熱到85℃，然后輸入結(jié)晶器循環(huán)管，經(jīng)換熱器加熱后進(jìn)入結(jié)晶器進(jìn)行蒸發(fā)，溶液產(chǎn)生過飽和度，與參與循環(huán)的晶體一起下降至結(jié)晶器底部，并在此過程中，晶體成長，過飽和度消失，在循環(huán)泵的吸引下混合新鮮料液，經(jīng)循環(huán)管進(jìn)入下一次循環(huán)。晶漿下降至結(jié)晶器底部，其濃度達(dá)到目標(biāo)值時由出料泵泵出結(jié)晶系統(tǒng)；其濃度未達(dá)到目標(biāo)值時則返回結(jié)晶器系統(tǒng)，進(jìn)入下一次循環(huán)。物料溫度為85℃，二次蒸汽溫度為75℃。l 二次蒸汽流程：結(jié)晶器中的二次蒸汽向上運動，由絲網(wǎng)捕沫器除沫后進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將二次蒸汽壓縮后返回加熱器殼程釋放潛熱，冷凝水進(jìn)入凝液收集罐。 FC連續(xù)結(jié)晶器l 料液經(jīng)加熱器加熱升溫后進(jìn)入結(jié)晶器中蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)結(jié)晶過程是在全密閉狀態(tài)下連續(xù)進(jìn)行，設(shè)備內(nèi)溫度、壓力及料液濃度均可保持在最適宜于蒸發(fā)結(jié)晶的狀態(tài)。l 經(jīng)加熱器加熱后的物料由泛液斗進(jìn)入結(jié)晶器，汽液混合物在結(jié)晶器上部蒸發(fā)分離。晶體在結(jié)晶器底部生長。l 結(jié)晶器內(nèi)部設(shè)有高效捕沫器，可以提高汽液分離效率，降低霧沫夾帶。l 結(jié)晶器內(nèi)部設(shè)有噴淋裝置，其有兩個作用，一是洗滌捕沫器，二是避免物料掛壁。l 結(jié)晶器材質(zhì)選用Ta2。真空系統(tǒng) 真空系統(tǒng)選用水環(huán)真空泵+氣水分離器，具有吸氣均勻、工作平穩(wěn)可靠、操作簡單、維修方便等特點。真空泵所需用水可循環(huán)使用減少對循環(huán)水量的需求。自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)由德國西門子公司生產(chǎn)的SIMATICS7300自動化系統(tǒng)和帶有STEP7的操作員/工程師站及通信系統(tǒng)組成。此系統(tǒng)采用了工業(yè)以太網(wǎng)通信連接方法，基于WINCC監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成方案可根據(jù)用戶的生產(chǎn)需求非常方便地擴(kuò)展系統(tǒng)。WINCC運行在WindowsNT操作系統(tǒng)環(huán)境下，它可非常方便地通過網(wǎng)絡(luò)采用視窗化的界面來監(jiān)視、控制當(dāng)前的生產(chǎn)過程、采集歷史數(shù)據(jù)、打印數(shù)據(jù)報表，并且可以進(jìn)行系統(tǒng)控制組態(tài)。同時現(xiàn)場所有溫度、壓力、流量、液位、密度及狀態(tài)信號可以通過SIMATIC S7的輸入模件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)過運算處理后，通過SIMATIC S7輸出模件將信號傳送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而完成開關(guān)聯(lián)動、聯(lián)鎖和報警控制。1）溫度測量：現(xiàn)場顯示采用雙金屬溫度計，其它采用Pt100鉑熱電阻。 2）壓力測量：現(xiàn)場顯示采用不銹鋼壓力表，壓力變送器選用1151系列變送器。 3）流量測量：物料流量的檢測采用電磁流量計。 4）液位測量：采用差壓變送器、液位變送器、玻璃管液位計。 5）密度測量：密度測量采用質(zhì)量流量計。6）執(zhí)行器：采用氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動蝶閥、球閥。 7）電源：儀表用電AC220V、+5%、10%（單相），由低壓配電室直接供給，與廠房照明、動力電源分開。 8）氣源：177。，露點應(yīng)比環(huán)境溫度下限值低。 9）接地：儀表工作接地應(yīng)單獨設(shè)置，接地電阻不大于4歐姆；儀表盤及PLC控制柜的保護(hù)接地可與低壓電氣設(shè)備的接地