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MVR蒸发系统在高盐度废水处理中的应用效果是什么?

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-26 1:22:21 * 浏览: 7
机械蒸气再压缩(MVR)技术是将电能转换为压缩机的机械能。目前,由于MVR蒸发系统在原理上更节能,因此电动MVR压缩机的使用已广泛用于高盐度废水的食品加工中。饮料,化工,制药,环境保护和许多其他行业,那么有何具体影响?在这里,我们介绍了MVR机械蒸发系统对高盐度废水处理的影响。 MVR蒸发装置简介MVR蒸发装置是蒸汽压缩机和蒸发系统的有机结合。当整个蒸发系统的温升范围在20-24℃以内时,这是一种蒸发方法。当蒸发系统的温度升高超过上述温度升高范围时,不建议使用MVR蒸发系统。 MVR蒸发装置的主要优点是:能耗低,将盐分低的溶液蒸发到接近饱和溶液时,蒸发一吨水仅需约20-30 kW的电能(根据物料的沸点),蒸发温度可根据物料特性合理选择,蒸发速度快:物料仅需十秒钟即可进出设备,有利于热敏介质的处理,蒸发温度高可以将其控制在较低的温度,并且低温蒸发可以减少材料腐蚀和能量损失,通过使用蒸汽压缩机,可以更充分地利用能量循环,并减少MVR蒸发装置的运行能耗。通常,MVR蒸发装置主要由以下几部分组成:MVR蒸汽压缩机,热交换器,蒸发器,分离器,冷凝器,真空系统,泵,仪表阀,控制系统等。MVR蒸发装置具有较高的能源利用率,自动化程度高,运行稳定,占地面积小,并被越来越多的用户所接受。但是,在MVR蒸发系统的设计和操作中,必须考虑许多因素的影响,例如材料,高度,设备,操作等。以下分析分析了可能影响MVR蒸发系统的因素。密度,溶液组成,比热,粘度,沸点增加,表面张力,热敏性,腐蚀性等。密度,溶液组成,恒压比热,粘度极大地影响了材料侧的传热系数和传热系数差异将直接影响蒸发面积的设计计算。粘度和表面张力主要影响材料的蒸汽和液体分离过程的选择以及隔板的长径比的选择。它还会在成膜和蒸发过程中影响材料的膜分布。沸点的增加主要影响工艺流程的选择,蒸发温度的选择,温度梯度分布以及蒸汽压缩机的选择。对于沸点较高的材料,在蒸汽压缩机的温度上升范围内,可以使用MVR蒸发工艺。单级高速离心压缩机和容积式罗茨压缩机均可提供高于20°C的温度升高和高温蒸汽压缩。机器的生产过程将更加复杂,所需的精度也将更高。除了传热系数外,材料的粘度还会影响蒸发器类型的选择。对于高粘度的物料,必须选择强制循环或刮板蒸发器,以防止物料流速太慢时发生焦化现象。同时,强制循环蒸发器可以更有效地防止设备的化学结垢。高速流体的湍流效应可以降低热交换器化学结垢的风险。材料的热敏性要求材料在蒸发器中停留很短的时间,否则会引起材料的质变,因此有必要降低蒸发器的效率或阶段,并减少材料在蒸发器中的循环时间。蒸发器。如果蒸发材料需要温度,设计时必须考虑蒸发温度的选择,蒸发器的类型和工艺。某些材料的腐蚀性,例如高盐废水中的高氯化物含量,尤其是高温下的材料的腐蚀性,是影响材料选择的重要因素,尤其是MVR蒸发设备的加热器。该材料通常位于系统中间。安装位置海拔的影响海拔是反映区域地形的物理量。高度高,局部气压小,表压降低,相应溶液的沸点降低。海拔高度对MVR蒸发的影响直接反映在系统的真空和相应饱和蒸汽的热参数中。为了减少能耗,大多数MVR蒸发器选择在负压下运行,并且需要真空系统来获得负压。真空系统的另一功能是在MVR蒸发装置中提取不凝性气体,防止不凝性气体积聚,降低传热效率,并阻碍蒸发。高度会影响极限真空度。例如,水环真空泵在0高度下的极限真空度为-0.094Mpa,在1500m高度下的极限真空度为-0.08Mpa。对于表压为0.1Mpa的热源蒸汽,与0高度对应的温度为99.6℃,与1500m高度对应的温度为95.1℃。可以看出,海拔高度会影响蒸汽的热参数。因此,应充分考虑MVR蒸发的设计。高海拔也会影响泵电机的选择。当海拔高度超过1000,m时,需要选择一个平稳的电动机,以防止泵电动机根据设计参数运行,这会影响泵的流量和升​​程。系统设计参数对过程参数的影响是MVR蒸发器设计的基础。只有了解和掌握原材料参数的特征,才能更好地规避设计风险,确保系统正常运行。材料的浓度,成分,处理能力和蒸发能力决定规模,效率和级数,蒸汽压缩机的选择,蒸发区域的大小,热交换器材料以及设备投资成本。进料浓度和排出浓度直接影响传热的计算和蒸发温度的选择,进而影响蒸汽压缩机入口和出口温度的选择。由于蒸发强度的问题,排放浓度也将影响蒸发器形式的选择和蒸发过程的设计。进出温度。 MVR蒸发设备必须在设计高盐度废水处理过程时最大程度地利用能源。因此,考虑到入口和出口材料的温度,冷凝水出口的温度通过工艺变化而降低。主要设备选择和操作的影响1.进料变化的影响:蒸发系统的设计完成后,确定热交换器的面积,传热系数和蒸汽压缩率。整个系统具有其固有的操作灵活性,这是正常现象。操作过程中有一定的进料量范围。根据能量守恒定律,设备传递的热量是恒定的。进料过多会影响蒸发传热系数,改变蒸发量,并降低输出浓度。如果进料量太小,则每个有效蒸发器的物料侧流率将大大降低,这不仅会增加蒸发温度,而且在严重的情况下还会导致干烧和结焦。同时,进料量太少,意味着蒸发产生的蒸汽减少,这将影响蒸汽压缩机的运行,甚至损坏压缩机。进料浓度:进料浓度的变化会引起物料物理性质的变化,这将直接影响传热系数的变化和沸点的增加。如果如果原材料用量保持不变,则蒸发现象将减少,这将达不到最初的设计。蒸发量还可能导致材料结晶出来,从而引起诸如焦化或堵塞的问题。进料温度:蒸发器进料通常需要冒泡点进料。如果进料温度太低,将牺牲蒸发器的面积以增加显热而不是物料的潜热并减少蒸发量。因此,设计过程通常从原料进料开始。蒸汽预热器位于蒸汽机的前面。一旦进入的温度过低,就不能通过预热器满足起泡点的要求。蒸汽预热器可通过补充蒸汽用于最终加热。 2.蒸汽压缩机工作条件变化的影响MVR蒸汽压缩机是该蒸发装置的核心设备。主要参数是流量,入口和出口温度(温度上升),电流等。蒸汽压缩机还具有基于温度上升和蒸汽流量的多种选择,例如离心风机,独立式高速离心机,容积根压缩机等。根据能量守恒定律,压缩机所需的总功必须等于水蒸气入口和出口的总焓之差。功由电动机提供。压缩所需的总功率除以效率值以获得轴功率。根据轴功率和电机功率系列值选择电机。在某些情况下,电动机提供的功与蒸汽温升所需的功之间存在很大差异,这导致了大量的压缩机财富。在压缩机的设计参数下,流量,温升,压力比和效率值都是全部。压缩机设计完成后,其操作取决于温度,流量和电机。当压缩机入口温度较低时,比容会增加,并且压缩机可以进入的蒸汽量也会增加。但是,由于已经确定了压缩机功率,因此出口温度将根据节能原理降低,这表现为入口和出口之间的温差不足。当压缩机入口温度升高时,比容减小,水蒸气质量流量减小。由于电机和效率值的影响,放电温度将升高。但是,由于叶轮和转速的影响,温差不会增加。启动压缩机的过程是增加电动机频率的过程。在较小的频率下,流速和温度升高会有相应的值。随着流量的增加,温度上升将以相同的频率减小,但是压缩机将自动增加频率以确保更高的温度上升。压缩机的频率,流量和温度升高将逐渐相互影响到额定值。 3.气液分离器的影响气液分离器是提供物料和二次蒸汽分离的地方。分离器的设计必须充分考虑蒸发,蒸发温度,材料粘度和分离器液位等因素。如果分离器太小,当蒸发量增加时,二次蒸汽的速度将增加,导致夹带的液体量严重,还可能导致压降增加,从而导致蒸汽携带大量高浓度物料进入压缩机系统,导致压缩机腐蚀和冷凝水质量下降。一旦原料粘附到压缩机中叶轮的表面,它将导致压缩机腐蚀,这将严重损害叶轮的动态平衡并损坏压缩机。材料浓度,粘度和表面张力的增加将导致二次蒸汽分离困难,分离器分离不充分。增加的物料循环和分离器的液位将导致严重的二次蒸汽夹带。分离器的直径是为了确保足够的分离表面用于气液分离,而分离器的高度是增加气液夹带的一个因素。分离器的高度越高,分离效率越高,但是设备成本会增加。因此,在分离器的设计中,去雾器的设计是非常必要的,一方面,可以将其降低到分离器的高度,同时,夹带蒸汽对随后的除尘器的影响。效果降到最低。 4.泵的作用泵是蒸发系统中的主要移动设备,主要起输送液体的作用。 MVR蒸发系统中的大多数泵都使用双重机械密封。主要是因为需要在负压下抽取材料。泵机械密封的质量以及泵在运行期间的流量,吸力和升程会影响蒸发系统。如果系统设计选择强制循环泵,尤其是对于产生晶体的工艺设计,则轴向泵是循环泵的首选。其特点是流量大,扬程低。同时,其泵头设计的特点是对晶体的破坏最小,这有利于系统晶体的生长。如果凝结水泵无法及时排出凝结水,则会导致凝结水积聚在蒸发器中,从而严重阻碍蒸发器的热传递。蒸发器原本是用蒸汽加热到热水加热的,效率会大大降低,导致蒸汽堵塞。 5,其他影响除上述影响因素外,还存在配管时管道直径的选择,管道方向的问题,阀形式的选择,阀的安装位置的选择等问题。