MVR蒸发器性能特点和应用.PDF

MVR 蒸发器的性能特点与应用 一种节能型中药浓缩技术 张功臣 摘要：与传统的利用工业蒸汽加热的多效蒸发设备不同，MVR蒸发器利用电能 与机械能将二次蒸汽重新利用，转化为物料加热的原动力，有效减少了中药浓缩 工艺中的一次蒸汽使用量，同时，也显著降低了企业的运行成本。 关键词：MVR；蒸汽机械再压缩；中药；浓缩； 一、MVR的原理 MVR是蒸汽机械再压缩 （Mechanical Vapor Recompression ）的简称，它 是重新利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的 一项节能技术。MVR蒸发系统的主要运行原理 （图1）：蒸发产生的低温位二次 蒸汽经压缩机压缩，把电能转换成热能，蒸汽的温度、压力与热焓提高，蒸汽重 新进入蒸发器的加热室，作为热源将料液维持在沸腾状态，蒸汽本身则冷凝成水。 该原理使原本要废弃的蒸汽得到了充分的利用，回收的汽化潜热提高了热效率， 因此，除设备启动外，整个蒸发过程中无需新的工业蒸汽。 1.加热器；2.分离器；3.预热器；4.成品罐；5.压缩机；6.物料泵 图1 MVR的运行原理 二、MVR的技术特点 作为一种新型节能技术，MVR具有如下技术特点： （1）低能耗、低运行费用。理论上，使用MVR蒸发器比传统蒸发设备可节 省80% 以上的能源；实际上，蒸发1000kg水分所需的能量仅为是传统蒸发器的 1/6到1/5 （注：当物料不同时，能耗有所改变），其运行成本也显著降低，一般 只有传统蒸发器的35~50% 。 （2 ）设备紧凑，占地面积小。与多效蒸发相比，可以减少50% 以上的占地 面积。 （3 ）配套公用工程少。MVR的加热室就是蒸汽冷凝器，它无需单独设置蒸 汽冷凝器以及庞大的循环冷却水系统，可以节省90% 以上的冷却水。 （4 ）主要使用电能。除设备启动阶段需要少量工业蒸汽加热外，正常运行 过程中只需要清洁型的电能，而无需工业蒸汽。 （5 ）运行平稳、自动化程度高。MVR系统通过DCS/PLC、工业计算机与 组态软件的形式来控制系统温度、压力与转速等，保持系统蒸发平衡。 （6 ）采用单级真空蒸发，蒸发温度低（45~85 ℃），特别适用于热敏性物 料蒸发的浓缩。 三、MVR的优势 与传统的多效蒸发器相比，MVR技术具备如下优势： （1）运行成本低。MVR蒸发设备的运行成本优势非常显著，在能源价格不 断上升的情况下，电能的价格较平稳，采用MVR蒸发器对企业的竞争力将有极 大的提升，表1是正常工作情况下，多效蒸发和MVR蒸发的能耗对比表。 需要外部蒸汽量 消耗的能量 序号 蒸发效数 （单位：吨/吨） （单位：kwh/吨） 1 单效 1.1 795-800 2 双效 0.57 416-450 3 三效 0.4 289-330 4 四效 0.3 212-260 5 MVR蒸发器 0 10-50 表1 MVR与多效蒸发的能耗比较 （2 ）不属于压力容器范畴。传统多效蒸发设备在使用时，操作人员必须持 有压力容器使用资格证，且需要按照国家相关标准进行申报、审批、安检等程序， 而MVR蒸发器只利用电能，不需纳入安监部门的监管。 （3 ）安全性能高。传统多效蒸发设备使用高温、高压蒸汽作为热源，在使 用过程中存在爆炸、烫伤等安全隐患，而MVR蒸发器在正常工作后无需工业