MVR蒸發(fā)器技術(shù)原理與實現(xiàn)
MVR蒸發(fā)器技術(shù)原理概述。MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽能量，從而減少對外界能源需求的一項技術(shù)。MVR蒸發(fā)器——機(jī)械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器，是利用高能效蒸汽壓縮機(jī)將物料中產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮，把電能轉(zhuǎn)換成熱能，以提高二次蒸汽的焓值。被提高熱能的二次蒸汽壓入蒸發(fā)室進(jìn)行加熱，以達(dá)到循環(huán)利用二次蒸汽已有的熱能，從而不需要外部新鮮蒸汽，依靠蒸發(fā)器自循環(huán)來實現(xiàn)蒸發(fā)濃縮之目的。MVR蒸發(fā)器通過PLC、單片機(jī)、組態(tài)等形式來控制系統(tǒng)溫度、壓縮機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)保持蒸發(fā)平衡，當(dāng)達(dá)到設(shè)定濃度時進(jìn)行出料。
用于氣體壓縮的機(jī)器是按照正位移原理或動力學(xué)原理來操作的。在正位移機(jī)器中，機(jī)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(fù)式壓縮機(jī)的情況下，這樣的過程通過氣缸內(nèi)活塞的運(yùn)動來實現(xiàn)的。在動力式機(jī)器中，通過葉輪片高周速的旋轉(zhuǎn)供給氣體能量。氣體被加速，然后通過位于葉輪下游的擴(kuò)散器減速，這樣高速度轉(zhuǎn)化為壓力能。根據(jù)流體通過葉輪的方向，將相關(guān)設(shè)備稱為軸流、混流或離心式壓縮機(jī)。由于蒸發(fā)裝置經(jīng)常是在真空范圍內(nèi)操作，加熱表面負(fù)荷中等且溫差小，所以通常采用離心式再壓縮機(jī)。
MVR蒸發(fā)器工作原理概述。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，回收了潛熱，又提高了熱效率，生蒸汽的經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)于多效蒸發(fā)的30效。
為使蒸發(fā)裝置的制造盡可能簡單和操作方便，經(jīng)常使用單效離心再壓縮器，也可以是高壓風(fēng)機(jī)或透平壓縮器。這些機(jī)器在1：1.2到1：2壓縮比范圍內(nèi)其體積流量較高。對于低的蒸發(fā)速率，也可用活塞式壓縮機(jī)、滑片壓縮機(jī)或是螺桿壓縮機(jī)。 MVR蒸發(fā)器節(jié)能實現(xiàn)原理。多效蒸發(fā)過程中，蒸發(fā)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(fā)器則可壓縮蒸發(fā)器中所有的二次蒸汽。
溶液設(shè)計在一個降膜蒸發(fā)器里，通過物料循環(huán)泵在加熱管內(nèi)循環(huán)。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱沸騰產(chǎn)生二次汽;產(chǎn)生的二次汽由渦輪增壓風(fēng)機(jī)吸入，經(jīng)增壓后二次汽溫度提高，并作為加熱熱源進(jìn)入加熱室循環(huán)蒸發(fā)。正常啟動后，渦輪壓縮機(jī)將二次蒸汽吸入，經(jīng)增壓后變?yōu)榧訜嵴羝?，由此源源不斷進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)。蒸發(fā)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(jī)和高壓風(fēng)機(jī)被普遍用于機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)。離心壓縮機(jī)是體積控制機(jī)器，即無論吸入壓力多大，體積流率幾乎保持恒定。而質(zhì)量流量的變化與吸入壓力成比例。

蒸發(fā)器、預(yù)熱器結(jié)垢是指濃鹽廢水中含有大量的雜質(zhì)鹽，不斷蒸發(fā)濃縮后形成晶核。蒸發(fā)器循環(huán)冷卻水中含有大量的鹽類物質(zhì)、腐蝕產(chǎn)物和各種微生物，由于未對其進(jìn)行水處理，MVR蒸發(fā)器運(yùn)行一段時間后水側(cè)會結(jié)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(nèi)表面，換熱器長期運(yùn)行后，晶核附著于換熱管（或面）內(nèi)表面而結(jié)垢，輕則影響換熱器效率，重則會使換熱管堵塞，甚至引發(fā)停機(jī)、停產(chǎn)、鼓皰、裂紋等事故，嚴(yán)重影響蒸發(fā)結(jié)晶裝置正常運(yùn)行，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

MVR降膜蒸發(fā)器
在MVR降膜蒸發(fā)器中，液體和蒸汽向下并流流動。料液經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱至沸騰溫度，經(jīng)頂部的液體分布裝置形成均勻的液膜進(jìn)入加熱管，并在管內(nèi)部分蒸發(fā)。二次蒸汽與濃縮液在管內(nèi)并流而下。
特點(diǎn)及適用物系：
料液在蒸發(fā)器中的停留時間短，能適應(yīng)熱敏性溶液的蒸發(fā)； 降膜蒸發(fā)器極易使管內(nèi)的泡沫破裂，故亦適用于易發(fā)泡物料的蒸發(fā)；另外，降膜蒸發(fā)還適用于高粘度溶液。
優(yōu)點(diǎn)：
由于降膜蒸發(fā)器是液膜傳熱，所以其傳熱系數(shù)其他形式的蒸發(fā)器；此外，降膜蒸發(fā)沒有液柱靜壓力，傳熱溫差顯著其他形式的蒸發(fā)器，故可取得良好的傳熱效果，一次性投入小，是選擇的蒸發(fā)器形式。
MVR蒸發(fā)器是英文mechanical vapor recompression的簡稱。mvr是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項技術(shù)。二次蒸汽，經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮，壓力和溫度得以升高，熱焓隨之增加，被送到蒸發(fā)器的加熱室當(dāng)作加熱蒸汽即生蒸汽使用，使料液維持蒸發(fā)狀態(tài)，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。MVR蒸發(fā)器是一種主要應(yīng)用于制藥行業(yè)的新型節(jié)能蒸發(fā)設(shè)備，該設(shè)備采用低溫與低壓汽蒸技術(shù)和清潔能源為能源產(chǎn)生蒸汽，將媒介中的水分離出來，是目前的蒸發(fā)技術(shù)，是替代傳統(tǒng)蒸發(fā)器的升級換代產(chǎn)品。
　　二手MVR蒸發(fā)器技術(shù)特點(diǎn)：
　　1)低能耗、低運(yùn)行費(fèi)用;
　　2)占地面積小;
　　3)公用工程配套少，工程總投資少，
　　4)運(yùn)行平穩(wěn)，自動化程度高;
　　5)無需原生蒸汽;
　　6)由于常用單效使產(chǎn)品停留時間短
　　7)工藝簡單，實用性強(qiáng)，部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性
　　8)操作成本低，可以在40℃以下蒸發(fā)而無需冷凍設(shè)備，特別適合于熱敏性物料。
　　二手MVR蒸發(fā)器應(yīng)用范圍：
　　1)蒸發(fā)濃縮
　　2)蒸發(fā)結(jié)晶
　　3)低溫蒸發(fā)
　　a)蒸發(fā)一噸水需要耗電為23-70度電;
　　b)可以實現(xiàn)蒸發(fā)溫度17-40℃的低溫蒸發(fā)，無需冷凍水系統(tǒng)。

MVR板片蒸發(fā)器
MVR板片蒸發(fā)器，是一種以板片作為加熱器主體的新型MVR蒸發(fā)器。具有造價低的特點(diǎn)被廣泛運(yùn)用。
名 稱 MVR板片蒸發(fā)器 特 點(diǎn) 造價低、維修方便
原理：
MVR板片蒸發(fā)系統(tǒng)，即機(jī)械式蒸汽再壓縮板片蒸發(fā)系統(tǒng)。其原理是利用高能效蒸汽壓縮機(jī)，對蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽壓縮做功，二次蒸汽熱焓H1增加到H2，壓力P1升至P2，溫度T1升至T2。被壓縮后的二次蒸汽（H2，P2，T2），被送往蒸發(fā)系統(tǒng)的加熱器，對系統(tǒng)內(nèi)的料液再進(jìn)行加熱，釋放熱能的二次蒸汽冷凝后離開蒸發(fā)系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)料液濃度被提高。整個系統(tǒng)運(yùn)行時所需要的能量就是將二次蒸汽熱焓H1增加到H2所需要的電能，其他能量消耗極少。
組成：
預(yù)熱器、冷凝水罐、板片加熱器、物料泵、分離器、除霧器、蒸汽洗滌塔、蒸汽壓縮機(jī)
傳熱系數(shù)高：這種結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器，具有多變的流場，使得料液極易達(dá)到旺盛湍流狀態(tài)，其傳熱系數(shù)是列管式的2-3倍；
傳熱系數(shù)高：這種結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器，具有多變的流場，使得料液極易達(dá)到旺盛湍流狀態(tài)，其傳熱系數(shù)是列管式的2-3倍；
不易堵塞：料液在換熱面形成擾動流，能夠沖刷換熱面，使粘附在換熱面的結(jié)垢體脫落，延緩了結(jié)垢周期。
不易堵塞：料液在換熱面形成擾動流，能夠沖刷換熱面，使粘附在換熱面的結(jié)垢體脫落，延緩了結(jié)垢周期。
表面非常光滑：采用的加工工藝，使得換熱面表面粗糙度控制在非常低的值，使得污染物難以粘附。這種類型的換熱器結(jié)垢速率只有列管式換熱器的1/5。
表面非常光滑：采用的加工工藝，使得換熱面表面粗糙度控制在非常低的值，使得污染物難以粘附。這種類型的換熱器結(jié)垢速率只有列管式換熱器的1/5。
容易清洗、維修：采用特的板片式結(jié)構(gòu)，可以輕易的拆卸換熱面，任何一塊污染的或者是損壞換熱面都可以輕易的更換。
容易清洗、維修：采用特的板片式結(jié)構(gòu)，可以輕易的拆卸換熱面，任何一塊污染的或者是損壞換熱面都可以輕易的更換。
動力消耗低：利用容易達(dá)到旺盛湍流的特點(diǎn)，可以大大提供傳熱系數(shù)K值，節(jié)省換熱面積，同時可以降低強(qiáng)制循環(huán)泵的流量，大幅降低能耗。
動力消耗低：利用容易達(dá)到旺盛湍流的特點(diǎn)，可以大大提供傳熱系數(shù)K值，節(jié)省換熱面積，同時可以降低強(qiáng)制循環(huán)泵的流量，大幅降低能耗。
適用于：各種無機(jī)鹽的蒸發(fā)結(jié)晶、硬度較大的料液蒸發(fā)、垃圾滲透液蒸發(fā)濃縮、食品、發(fā)酵、醫(yī)藥行業(yè)的料液濃縮、無機(jī)鹽的濃縮、熱敏性物料的濃縮。

MVR升膜蒸發(fā)器
MVR蒸發(fā)器采用壓縮機(jī)提高二次蒸汽的能量，并對提高能量的二次蒸汽加以利用，回收二次蒸汽的潛熱。
MVR升膜蒸發(fā)器
MVR升膜蒸發(fā)器具體為：將蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，通過壓縮機(jī)的絕熱壓縮，使其壓力、溫度提高后，再作為加熱蒸汽送入蒸發(fā)器的加熱室，冷凝放熱，因此蒸汽的潛熱得到了回收利用。
2 升膜蒸發(fā)器的特點(diǎn)
基本原理：升膜式列管蒸發(fā)器又稱垂直長管升膜蒸發(fā)器, 由一組豎的沸騰管組成, 管外用熱媒都用蒸汽加熱。料液連續(xù)地從底部加入,料液上升到一個短距離, 通過預(yù)熱, 開始沸騰,料液中產(chǎn)生氣泡, 繼而形成液膜和二次蒸汽的氣液混合物, 產(chǎn)生的二次蒸汽夾帶著液滴在管中心以的速度旋轉(zhuǎn)地向上運(yùn)行, 而把未蒸發(fā)的料液, 拉曳成薄膜沿管壁上升,所以這種設(shè)備稱之為升膜式蒸發(fā)器。高速的二次蒸汽與夾帶的液滴從管頂噴出, 一起進(jìn)入旁側(cè)的氣液分離器, 二次蒸汽從氣液分離器頂部引出, 而濃縮液從底部排出。
特點(diǎn)：
1) 料液在管內(nèi)的停留時間只有數(shù)秒鐘乃至數(shù)十秒鐘。這樣短的時間, 而且存液量小, 故特別適用于熱敏性料液之濃縮, 例如牛奶、橘子汁、醫(yī)藥的青和、以及農(nóng)藥的春雷和赤等等, 可避免或減少物料的熱分解。
2) 結(jié)構(gòu)簡單, 維修方便,可在減壓、常壓和加壓下操作
3) 濃縮比不能太高，如濃縮比過高, 則因料液少, 管壁濕潤差, 形成固體溶質(zhì)粘附在壁上的“ 干管”現(xiàn)象, 不僅增加熱阻, 而且堵塞加熱管。
4) 只適用于蒸發(fā)中等粘度的料液,不適于有晶體析出的物料，不適于易結(jié)垢物料。
特點(diǎn)
1) 蒸發(fā)水量可達(dá)0.5t/h~5t/h3) 適于食品藥品等熱敏性物料的蒸發(fā)，適于處理量較小的項目。

MVR蒸發(fā)器控制系統(tǒng)
MVR蒸發(fā)器自動控制系統(tǒng)，是 為了滿足MVR蒸發(fā)系統(tǒng)控制要求，誕生了基于西門子S7-300PLC和WINCC來實現(xiàn)蒸發(fā)過程的自動控制。
中文名 MVR蒸發(fā)器控制系統(tǒng) 特 點(diǎn) 控制方法
目錄
1 概述
2 組成與特點(diǎn)
3 總結(jié)
概述
MVR蒸發(fā)器自動控制系統(tǒng)，是 為了滿足MVR蒸發(fā)系統(tǒng)控制要求，誕生了基于西門子S7-300PLC和WINCC來實現(xiàn)蒸發(fā)過程的自動控制。
組成與特點(diǎn)
1、PLC控制系統(tǒng)
西門子S7-300是模塊化PLC，可以滿足中、小規(guī)?？刂频男阅芤螅鞣N性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù)，特別適用于汽車工業(yè)、環(huán)境技術(shù)、采礦、化工廠、生產(chǎn)技術(shù)以及食品加工等領(lǐng)域。
春景輝公司采用西門子S7-300 PLC，經(jīng)過長期的經(jīng)驗積累與完善，已經(jīng)擁有一套自主開發(fā)的、適合MVR蒸發(fā)器特點(diǎn)的、功能完善的PLC控制程序。程序中通過各種連鎖控制及保護(hù)機(jī)制，在安全穩(wěn)定的前提下，實現(xiàn)MVR蒸發(fā)器的全自動運(yùn)行。程序包含以下幾個重要功能，來實現(xiàn)系統(tǒng)的全自動運(yùn)行。
（1）、壓縮機(jī)作為MVR蒸發(fā)器的核心部件，程序中對壓縮機(jī)采取了各種連鎖控制及保護(hù)機(jī)制，壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。
（2）、系統(tǒng)自動進(jìn)料功能，通過程序，PLC根據(jù)相關(guān)傳感器的反饋信號調(diào)節(jié)進(jìn)料泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)系統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)料。
（3）、系統(tǒng)自動排料功能，通過程序，PLC根據(jù)相關(guān)傳感器的反饋信號調(diào)節(jié)出料閥的開度，實現(xiàn)濃縮液的濃度穩(wěn)定在系統(tǒng)的設(shè)定值。
（4）、系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程通訊和遠(yuǎn)程控制的功能，根據(jù)要求預(yù)留相應(yīng)的通訊接口等。
其它功能保護(hù)及具體程序等會根據(jù)不同設(shè)備進(jìn)行完善和優(yōu)化，這里不再贅述。
2、上位機(jī)系統(tǒng)
上位機(jī)系統(tǒng)采用西門子公司的WINCC組態(tài)軟件，結(jié)合WINCC的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)擁有一套適合MVR蒸發(fā)器的上位機(jī)控制系統(tǒng)，并且在很多行業(yè)成功運(yùn)行。
從圖中可以看出，界面非常形象的展現(xiàn)出了整個設(shè)備的工藝流程，各水泵、閥門等控制對象也很清楚的顯示出來。通過友善的控制界面，操作員會很方便的對每個控制對象進(jìn)行控制。
此外，上位機(jī)系統(tǒng)還有還具有報警記錄和數(shù)據(jù)記錄等功能，可以性的記錄設(shè)備運(yùn)行中的報警信息和重要數(shù)據(jù)，以便操作人員及維修人員對設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。
總結(jié)
MVR蒸發(fā)器技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)日趨成熟，和傳統(tǒng)蒸發(fā)器比較，MVR蒸發(fā)器具有眾多比克比擬的優(yōu)點(diǎn)，所以在國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)越來越多。無論是在工藝設(shè)計方面還是電氣空控制方面，都有豐富的經(jīng)驗，設(shè)備成功率達(dá)到。