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1、智能MVR蒸发器建造方案智能 MVR蒸发器建筑方案一、技术背景：蒸发器是宽泛地被应用于食品加工、果汁浓缩、饮料生产、乳品生产、化工行业、制药行业、废水办理、环保工程等领域的一种蒸发浓缩设备。目前国生产的蒸发设备主要为传统蒸发器，该种蒸发器拥有能耗高、占地面积大、自动化程度低、操作难度高等弊端。而由我企业研发的机械式蒸汽压缩（MVR）蒸发器，其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的压力和温度，被提高热能的二次蒸汽打入加热器对原液再进行加热，受热的原液连续蒸发产生二次蒸汽，进而实现连续的蒸发状态。因为本系统循环利用二次蒸汽已有的热能，进而能够不需要外面鲜蒸汽，大大节俭了蒸
2、发系统的能耗。经过PLC、工业计算机（ FA）、组态等形式来控制系统温度、压力、马达转速，保持系统蒸发均衡。从理论上来看，使用MVR蒸发器比传蒸发器节俭60%-80%以上的能源，节俭95%以上的冷却水，减少50%以上的占地面积。设备原理企图以下： / 红色标示物料流向粉色表示蒸汽流向绿色表示蒸馏水流向二、原液性质介绍（由甲方介绍，查收以甲方供给的物料成份作为查收标准）1. 物料名称：糖蜜发酵废液母液；2. 进料总量： 8500kg/h ；3. 进料密度： 1.02 ；4. 出料含固量：微量5. 进料温度： 206. 溶液沸点高升：按 3计算三、 设计思想系统首要着重工艺与设备一定适应原液水量及
3、负荷变化的冲击。1.设备稳固性成熟、安全靠谱、故障率低 -系统稳固性高2.检测保护简单简单 -检测保护简略3. 运行管理方便 , 防止对运行管理人员素质要求过高 - 人员要求低4.热能利用效率高 -热效率高5.耗能低 , 运行和保护成本 -能耗率低6.噪音达到环保标准 -噪音低7.防备设备和系统管路结垢、需保证连续运行-防垢 / 除垢简单8.运行应拥有较大的灵巧性、自动性 -灵巧性好9.排放蒸馏水质高 , 能回收作锅炉增补用 -排放水质达标10.部署紧凑占少地面积，节俭土地资源 -占地面积小11.充足利用工艺系统中的每一份能源 -合理利用能源四、蒸发工艺选择我企业采纳降膜蒸发工艺，经过这类蒸发
4、工艺对糖蜜发酵废液母液进行蒸发浓缩，达到蒸发浓度后进入下端工艺办理，捷晶能源企业对这些工艺有深刻的认识及丰富的经验：MVR列管降膜蒸发系统。MVR列管升膜蒸发系统升膜蒸发器和降膜蒸发器比较：升膜蒸发器： 是一种将加热室与蒸发室（分别室）分别的蒸发器。加热室实质上就是一个加热管很长的立式固定管板换热器，料液由底部进入加热管，受热沸腾后快速汽化；蒸汽在管快速上涨，料液遇到高速上涨蒸汽的带动，沿管壁形成膜状上涨，并连续蒸发。汽液在顶部分别，二次蒸汽从顶部溢出，达成液则由底部排出。降膜蒸发器： 与升膜蒸发器构造基真相同，主要差别在于原料液是从加热室的顶部加入，在重力的作用下沿管壁形成膜状降落，并进行蒸
5、发，浓缩液从加热室的底部进入到分别器并从底部排出，二次蒸汽由顶部溢出。因为二次蒸汽的流向与料液的流向一致，所以能促使料液的向下运动并形成薄膜。这类蒸发器合用于蒸发量较大，有热敏性和易产生泡沫的溶液，不适于粘度很大，简单结晶或结垢的物料。升膜蒸发器因物料向上爬膜不易控制，在蒸发器上部易出现干壁现象，所以采纳布膜更易控制的降膜蒸发器。降膜蒸发器适于办理浓度低、量较大的热敏性物料。在本方案中我们设计采纳降膜 MVR蒸发系统。1. MVR列管降膜蒸发系统1) 基来源理：MVR列管降膜蒸发工艺，需蒸发的糖蜜发酵废液母液走蒸发管（管程）。经过循环泵将糖蜜发酵废液母液溶液送到降膜蒸发器主体顶部，糖蜜发酵废液
6、母液溶液通过布膜器以膜状散布到换热管，糖蜜发酵废液母液溶液在依靠引力流下管腔时被管外的蒸汽加热，达到蒸发温度后产生蒸发，糖蜜发酵废液母液溶液连同二次蒸汽从管流下以薄膜的形式蒸发。二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩后，送入降膜加热室壳程 .降膜加热室壳程有板块，指引二次蒸汽，冷凝和排出不能够冷凝的气体。而在过程中把自己热能经过管壁从外传到管蒸发中的糖蜜发酵废液母液溶液，通过换热后二次蒸汽冷凝成水排出降膜蒸发器外。降膜加热室采纳一效三段式设计，降膜加热室为一体，换热管经过挡板分为三段流程，以来减少蒸发面积，降低设备成本。（请参看图2）图 1 MVR 降膜蒸发器表示图2) 列管降膜蒸发系统的特色：溶液在单程型
7、蒸发器中呈膜状流动，因此对流传热系数大为提高，物料逗留时间短，易于办理热敏性，不结晶物料。二次蒸汽走列管外，浓液走列管，管高数米(m) 有高达 6 到 30 米之间，管制经调教垂直，浓液很简单在管散布平均成降落薄膜。降膜加热室上方管头必需用布膜器平均地分派浓水到每一根管，以保证每根管子的壁都能为料液所润湿，其实不断有液体迟缓流过。经过以上剖析，固然降膜蒸发器拥有传热系数高，物料逗留时间较短等长处，但关于糖蜜发酵废液母液溶液的蒸发浓缩来说，因在本项目中糖蜜发酵废液母液需要蒸发的浓度不高，且不结晶。所以在本项目中我企业建议采纳 MVR列管式降膜蒸发工艺。五、工艺说明：为响应蒸发系统工艺与设备一定适
8、应糖蜜发酵废液母液在知足低能耗、易保护、长久稳固运行的基本要求原则上，我司有针对性的介绍MVR降膜蒸发系统作为糖蜜发酵废液母液溶液蒸发浓缩上使用。因为被浓缩物料沸点高升不超出3，蒸发量为8t/h ，在本方案中我们选择离心压缩机，这类压缩机能供给10以上的温差，正常使用寿命为 10 年，和二次蒸汽接触部分不含油。本低能耗蒸发工艺是目前现有蒸发工艺中能耗效率最高的蒸发工艺，该蒸发工艺主假如运用蒸汽的特征，当蒸汽被压缩机压缩时，其压力和温度获得提高。当较高温度的蒸汽进入蒸发器里，蒸汽的热焓传给换热管的糖蜜发酵废液母液溶液，这样连续进行蒸发。在整个系统中能量的输入只有压缩机和泵所耗费的能耗。其工艺流程
9、图以下：红色标示蒸汽流向蓝色表示物料流向绿色表示蒸馏水流向原液池1 原料液进料量8500kg/h，温度 20 ，2 利用工厂废热以及蒸发冷凝水热量，将原液预热到70 多级预热器7 冷凝水8000kg/h,80降膜加热器3 产生浓缩液为800Kg/h4 产生二次分别器蒸汽为 8000Kg/h6 800kg/h浓缩液浓缩液罐8 冷凝水8000kg/h,805 经过压缩机的压缩使二次蒸汽从70 升到 80 蒸汽压缩机工艺流程详尽介绍：1. 物料流程：、温度为 20的原液经进料泵送至预热器预热后，温度上涨到 70，再进入到循环泵，而后进入到加热器，与蒸汽进行热互换。2. 蒸发温度设定为 70，其蒸汽温
10、度 870，经过分别器分别除沫后进入压缩机，经过压缩后温度上涨到 80，压缩机供给的温差为 10，压缩后的蒸汽即为加热蒸汽。3. 压缩后的蒸汽与物料换热后，蒸汽发生相变冷凝成水，其热量传达给物料，使物料温度高升到其沸点，进入分别室的物料产生蒸发。蒸汽冷凝水进入到预热器进一步回收热量，而后进入冷凝水罐。蒸发的冷凝水最后经过蒸馏水泵排出。此泵的开闭由控制系统来控制。4. 达到预约浓度的浓缩液经过控制系统控制出料泵排料。5. 整个系统从进想到出料、冲洗所有由自控系统自动达成。MVR蒸发系统需要经过鲜蒸汽预热启动，约45 分钟整个系统就完整进入蒸发状态。产生蒸发。蒸发产生的二次蒸汽夹带部分飞沫，进入分
11、别器后在离心作用下使液体飞沫附着在器壁上，部分泡沫经过高效除沫器去除。干净蒸汽从分别室出汽口进入到压缩机进口。本方案 MVR蒸发器采纳单台离心压缩机对二次蒸汽进行压缩，使二次蒸汽温度提高 10，用作系统蒸发热源。 MVR使二次蒸汽热源循环利用。蒸发能源只耗费供给蒸汽温升所耗费的电能。与一般蒸汽热源蒸发器比较能源耗费大幅度降低。工艺流程中压力、温度、转速等参数均设有现场显示或参数变送器，由控制系统集中控制，经过人机界面和上位工控机的组态软件进行监督、报警和自动控制。如系统发生紧迫泊车，蒸发器物料经过排尽装置所有排出，以防备拥塞设备和对物料造成损坏。冲洗流程：1. 蒸发器的加热表面在长时间使用老是
12、会产生污垢，结垢的构成可分为水溶性垢和不溶性垢。设备冲洗时，先经过蒸发器底部的排污管将设备中滞留的料液排净，整个冲洗过程能够运用原液蒸发原理进行。2. 钙、镁、硅等低溶解度的盐类，以及大分子有机聚合物等，是最简单产生不溶性结垢的物质，要按期泊车用酸、碱冲洗，或用机械方式将结垢去除。无论是水溶性垢仍是非水溶性垢，都要依据详细状况按期进行冲洗，并且冲洗周期要定在结垢的早期前。3. 形成冲洗周期短于惯例冲洗周期的原由有： a. 操作压力或蒸发室液面的急巨变化； b. 循环速度过低； c. 在冲洗、冲刷或轴封水中引入了硬水或其余污染物； d. 传热温差过大； e. 不正确的冲洗程序。本方案工艺特色以及优势:占地面积小，换热效率高，保护方便： 蒸发器系统设计为 MVR降膜蒸发系统，占地面积小，换热效率高，保护方便。对能耗和设备成本做到较好均衡：为了达到设计的8000kg/h 的蒸发量，
