緊急處理二手MVR蒸發器  強制循環蒸發器是利用外加動力進行循環的,用泵迫使溶液沿一個方向以2-5m/s的速度通過加熱管。其他蒸發器都是由于加熱室與循環管內溶液間的密度差而產生溶液的自然循環運動,故均屬于自然循環型蒸發器。它們的共同不足之處是溶液的循環速度較低，傳熱效果欠佳。在處理黏度大、易結垢或易結晶的溶液時,可采用強制循環蒸發器。 [1]

中文名

強制循環蒸發器

外文名

forced-circulation evaporator

主要構件

循環泵

分    類

蒸發設備

目錄

1. 1 注意問題

2. 2 簡介

3. 3 工作原理

1. 4 特點

2. 5 適用范圍

3. 6 故障解決

1. ? 腐蝕

2. ? 結垢

3. 7 保養

注意問題

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液體在加熱管內的循環流速通常在1.2~3.0米/秒范圍之內(當懸浮液中晶粒多,所用管材硬度低，液體粘度較大時，選用低值)，加熱管可以是立式單程、立式雙程、臥式單程、臥式雙程，后兩者者設備總高較小但管子不易清洗且易磨損管壁。

循環泵的揚程要與循環系統的阻力匹配，一般是流量大。由于溶液溫度接近沸點在泵的選型時要注意氣蝕問題。

簡介

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強制循環蒸發器用于避免在加熱面上沸騰的產品而形成結垢或產生結晶。為此，管中的流動速度必須高。當循環液體流過熱交換器時被加熱，然后在分離器的壓力降低時部分蒸發，從而將液體冷卻至對應該壓力下的沸點溫度。由于循環泵的原因，蒸發器的操作與溫差基本無關。物料的再循環速度可以精確調節。蒸發速率設定在一定的范圍內。在結晶應用中，晶體可以通過調節循環流動速度和采用特殊的分離器設計從循環晶體泥漿中分離出來。設備采用泵強制循環，具有蒸發速率高，濃縮比重大，特別適用于濃度或粘度較高物料的蒸發；

緊急處理二手MVR蒸發器  工作原理

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強制循環蒸發器

蒸發設備的一類。溶液在設備內的循環主要依靠外加動力所產生的強制流動。循環速度一般可達1.5-3.5米/秒。傳熱效率和生產能力較大。原料液由循環泵自下而上打入，沿加熱室的管內向上流動。蒸汽和液沫混合物進入蒸發室后分開，蒸氣由上部排出，流體受阻落下，經圓錐形底部被循環泵吸入，再進入加熱管，繼續循環。

強制循環蒸發器

特點

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優點：傳熱系數大、抗鹽析、抗結垢、適應性強、易于清洗。

缺點：消耗動能較大，溶液停留時間長；造價及維修費用稍高。

適用范圍

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強制循環式蒸發器，適用于有結垢性、結晶性、熱敏性(低溫)、高濃度、高粘度并且含不溶性固形物等化工、食品、制藥、環保工程、廢液蒸發回收等行業的蒸發濃縮。

故障解決

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腐蝕

循環蒸發器管板受介質及焊接應力影響，及易出現滲漏串液及腐蝕現象，致使設備功能下降，嚴重影響企業正常生產。若處理不及時，不但會導致設備報廢，甚至造成重大的生產事故。采用美嘉華-阿克EE-121K高分子復合防腐保護涂料進行修復保護，產品具有的*的粘著性、抗腐蝕性能及*的耐溫性能，可以很好的解決此類問題，延長設備的使用壽命，確保企業安全連續生產。

結垢

循環蒸發器循環冷卻水中含有大量的鹽類物質、腐蝕產物和各種微生物，由于未對其進行水處理，蒸發器運行一段時間后水側會結有大量的鈣鎂碳酸鹽垢及藻類、微生物淤泥、粘泥等，這些污垢牢固附著于銅管內表面，導致傳熱惡化、循環壓力上升、機組真空度降低，影響機組的運行效率，造成較大的經濟損失。

傳統的清洗方法通常采用化學清洗-酸洗，這種方法對各種沉積都有效，比機械方法省時。但化學清洗對系統和其他金屬部件有腐蝕性，容易出現腐蝕設備管線的事情，而且在排放時污染環境。

福世泰克是以清除所有水垢，石灰，泥漿，銹漬和水處理設備系統中形成的其他污垢沉積物而專門設計全合成的高科技液體除垢劑。原液及稀釋液可以直接使用在所有常規材質的設備上，包括鋁制和部分有鍍層的設備。由于主要成分采用良好的生物制劑，所以可生物降解，且無毒害，無腐蝕，以及不易燃，可以直接排放。

強制循環蒸發系統的特點：

1)溶液在設備內的循環主要依靠外加動力所產生的強制流動，循環速度一般可達1.0-3.5米/秒，傳熱效率和生產能力較大。

2) 原料液由循環泵自下而上打入，沿加熱室的管內向上流動。

3) 物料在換熱器內不蒸發，在分離器中閃蒸，蒸氣在分離器中由上部排出，流體受阻落下，錐形底部被循環泵吸入，再進入加熱管，繼續循環。

工作原理

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MVR蒸發器不同于普通單效降膜或多效降膜蒸發器，MVR為單體蒸發器，集多效降膜蒸發器于一身，根據所需產品濃度不同采取分段式蒸發，即產品在*次經過效體后不能達到所需濃度時，產品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體，然后通過這種反復通過效體以達到所需濃度。

效體內部為排列的細管，管內部為產品，外部為蒸汽，在產品由上而下的流動過程中由于管內面積增大而使產品呈膜狀流動，以增加受熱面積，通過真空泵在效體內形成負壓，降低產品中水的沸點，從而達到濃縮，產品蒸發溫度為60℃左右。

產品經效體加熱蒸發后產生的冷凝水、部分蒸汽和給效體加熱后殘余的蒸汽一起通過分離器進行分離，冷凝水由分離器下部流出用于預熱進入效體的產品，蒸汽通過風扇增壓器進行增壓（蒸汽壓力越大溫度越高），而后經增壓的蒸汽通過管路匯合一次蒸汽再次通過效體。

設備啟動時需一部分蒸汽進行預熱，正常運轉后所需蒸汽會大幅度減少，在風扇增壓器對二次蒸汽加壓的過程中由電能轉化為蒸汽的熱能，所以設備運轉過程中所需蒸汽減少，而所需電量大幅增加。

產品在效體流動的整個過程中溫度始終在60℃左右，加熱蒸汽與產品之間的溫度差也保持在5—8℃左右，產品與加熱介質之間的溫度差越小越有利于保護產品質量、有效防止糊管。

產品的濃縮度在50%左右時僅MVR蒸發器就能完成，當所需濃度為60%時則需安裝閃蒸設備。

壓縮原因

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機械蒸汽再壓縮原因

■ 單位能量消耗低

■ 因溫差低使產品的蒸發溫和

■ 由于常用單效使產品停留時間短

■ 工藝簡單，實用性強

■ 部分負荷運轉特性優異

■ 操作成本低

mvr示意圖

機械蒸汽再壓縮機-設計與功能范圍

用于氣體壓縮的機器是按照正位移原理或動力學原理來操作的。在正位移機器中，機器活動件將吸入室和壓力室分隔開，操作室的體積減少而氣體壓力升高。在使用往復式壓縮機的情況下，這樣的過程通過氣缸內活塞的運動來實現的。在動力式機器中，通過葉輪片高周速的旋轉供給氣體能量。氣體首先被加速然后通過位于葉輪下游的擴散器減速。這樣，高速度轉化為壓力能。根據流體通過葉輪的方向，將相關設備稱為軸流、混流或離心式壓縮機。較適用的壓縮機類型取決于相關應用的操作條件。關鍵參數是需要達到的壓升和待壓縮蒸汽的流量。Π是終壓力p2與吸入壓力p1的比值，定義為壓縮比。由于蒸發裝置經常是在真空范圍內操作，加熱表面負荷中等，溫差小，所以通常采用離心式再壓縮機。

動力式操作壓縮機

混流式離心式

離心風機

單級離心壓縮機

多級離心壓縮機

技術特點

1）低能耗、低運行費用；

2）占地面積小；

3）公用工程配套少，工程總投資少，

4）運行平穩，自動化程度高；

5）無需原生蒸汽；

6）由于常用單效使產品停留時間短

7）工藝簡單，實用性強，部分負荷運轉特性優異

8）操作成本低，可以在40℃以下蒸發而無需冷凍設備，特別適合于熱敏性物料。

應用范圍

1）蒸發濃縮

2）蒸發結晶

3）低溫蒸發

1）蒸發一噸水需要耗電為23-70度電；

2）可以實現蒸發溫度17-40℃的低溫蒸發，無需冷凍水系統。

基本原理

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MVR蒸發器，是英文mechanical vapor recompression的簡稱。mvr是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項技術。

二次蒸汽，經過壓縮機的壓縮，壓力和溫度得以升高，熱焓隨之增加，被送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽即生蒸汽使用，使料液維持蒸發狀態，而加熱蒸汽本 身將熱量傳遞給物料本身冷凝成水。這樣，原來要廢棄的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潛熱，又提高了熱效率。

早在60年代，德國和法國已經成功的將該技術應用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業。

其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發過程中無需生蒸汽。

多效蒸發過程中，蒸發器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量，使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽，而mvr蒸發器則可壓縮蒸發器中所有的二次蒸汽。

能量圖

溶液在一個降膜蒸發器里，通過物料循環泵在加熱管內循環。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱沸騰產生二次汽，產生的二次汽由渦輪增壓風機吸入，經增壓后，二次汽溫度提高，作為加熱熱源進入加熱室循環蒸發。正常啟動后，渦輪壓縮機將二次蒸汽吸入，經增壓后變為加熱蒸汽，就這樣*進行循環蒸發。蒸發出的水分終變成冷凝水排出。

由于成本原因，單級離心壓縮機和高壓風機被普遍用于機械蒸汽再壓縮系統。因此下述說明是針對此類設計。離心壓縮機是體積控制機器，即無論吸入壓力多大，體積流率幾乎保持恒定。而質量流量的變化與吸入壓力成比例。

單級離心壓縮機的壓縮循環描繪在焓熵圖中。單級離心壓縮機需要的動力：

例如：將來自蒸發器的飽和水蒸汽從吸入狀態p1=1.9 bar, t1=119 ℃壓縮到p2= 2.7 bar, t2=161℃（壓縮比 Π= 1.4）。壓縮循環沿著多變曲線1－2，蒸汽的比焓增加量Δhp。對于蒸汽的比焓h2，通過壓縮機內效率（等熵效率）的等式：在此溫度下，它進入到蒸發器的加熱器。基于被吸入蒸汽的量，kg/hr。hp 單位多變（有效）壓縮功，kJ/kg。hs 單位等熵壓縮功，kJ/kg。

壓縮機的等熵效率（內效率）除其他因素之外，單位多變壓縮功 hp取決于多方指數κ和吸入氣體的摩爾質量M，以及吸入溫度和要求的壓升。對于原動機（電動機、燃氣機、渦輪機等）的實際耦合功率，考慮了更大的機械損耗余量。葉輪由標準材料制造的單級離心壓縮機能夠獲得壓縮因子1.8的水蒸汽壓升，如果采用鈦等更高質量的材料，壓縮因子可高達2.5。這樣一來，終壓力p2就是吸入壓力p1的1.8倍，或大2.5倍，這對應于飽和蒸汽溫度升高約12-18K，大溫升可到30K，這取決于吸入壓力。就蒸發技術而言，通常的做法是根據相應的水沸點溫度來表示其壓力。這樣，有效溫差就被直接表示出來。

機械蒸汽再壓縮的原理

蒸發設備緊湊，占地面積小、所需空間也小。又可省去冷卻系統。對于需要擴建蒸發設備而供汽，供水能力不足，場地不夠的現有工廠，特別是低溫蒸發需要冷凍水冷凝的場合，可以收到既節省投資又取得較好的節能效果。