多效蒸發(fā)技術(shù)
多效蒸發(fā)器是多臺(tái)單效蒸發(fā)器的串聯(lián)組合，其特點(diǎn)是利用前效產(chǎn)生的二次蒸汽作為加熱后效蒸發(fā)器的熱源，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通常有雙效蒸發(fā)器、三效蒸發(fā)器或者多效蒸發(fā)系統(tǒng)。
多效蒸發(fā)器可分為普通多效蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)多效蒸發(fā)器。強(qiáng)制循環(huán)多效蒸發(fā)系統(tǒng)提高了蒸發(fā)管內(nèi)物料的流速，改善了傳熱效果，提高了蒸發(fā)強(qiáng)度。
根據(jù)蒸發(fā)對(duì)象與二次蒸氣的流向，可有不同的加料方法與相應(yīng)的流程。以三效為例，有順流、逆流、平流三種流程。
順流蒸發(fā)
順流蒸發(fā)工藝即加熱蒸氣和原料液均順次流經(jīng)各效且兩者流向相同。
?多效的真空度依次增大，即絕 對(duì)壓力依次降低，料液在各效之間的輸送不必用泵，而是靠壓差自然流動(dòng)到后面各效；
?溫度依次降低，故料液從前一效通往后一效時(shí)就有過(guò)熱現(xiàn)象，也就是發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生更多一部分蒸汽；
?對(duì)于隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，溶液黏度隨濃度變化較大的物料而言，后幾效的傳熱系數(shù)相對(duì)較低，而且由于濃度大，沸點(diǎn)也更高，各效不容易維持較大的有效傳熱溫差，不利于傳熱。
逆流蒸發(fā)
逆流蒸發(fā)工藝是指物料走向和加熱蒸汽的流向相反。原料從真空度高的末一效進(jìn)入，逐步向前面各效流動(dòng)，濃度越來(lái)越高，所以料液往前面一效送入時(shí)，不僅沒(méi)有閃蒸，而且要經(jīng)過(guò)一段預(yù)熱過(guò)程，才能達(dá)到沸騰。
平流蒸發(fā)
平流蒸發(fā)工藝是指加熱蒸氣走向與并流相同，原料液和完成液則分別從各效中加入和排出，除第 一效外，其余各效皆用的是二次蒸汽。
這種流程適用于容易結(jié)晶的物料，如制鹽，一經(jīng)加熱蒸發(fā)，很快達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，結(jié)晶析出。
多效蒸發(fā)技術(shù)特點(diǎn)
多效蒸發(fā)器在工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用廣泛，是一種多次循環(huán)利用蒸汽的設(shè)備，其操作簡(jiǎn)單，工藝成熟，性能穩(wěn)定，使蒸汽可以得到多次利用，蒸發(fā)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)如下：
?多效蒸發(fā)的傳熱程序是沸騰和冷凝換熱，是相變傳熱，因此傳熱系數(shù)很高，受熱時(shí)間短，蒸發(fā)效率高；
?多效蒸發(fā)使用的是蒸汽的潛熱，盡可能地減少熱排放，降低鮮蒸汽的消耗；
?多效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)不容易結(jié)垢，濃縮比大，操作彈性大:
?多效蒸發(fā)耗電量較少，水的蒸發(fā)依靠吸收的熱能，蒸發(fā)系統(tǒng)中液體循環(huán)及輸送耗電量較低，也會(huì)降低運(yùn)行成本;
?多效蒸發(fā)器對(duì)含鹽廢水進(jìn)料要求低，簡(jiǎn)化了含鹽廢水的預(yù)處理過(guò)程。
多效蒸發(fā)效果分析
根據(jù)單效蒸發(fā)器的分析，蒸發(fā)量D/加熱蒸汽量D=0.91或者D/D=1.1，1kg蒸汽可以蒸出0.91kg的淡水。
如果將蒸出的二次蒸汽通往第二個(gè)蒸發(fā)器的加熱室去作為加熱用，那么同樣1kg的二次蒸汽又可以蒸出0.91kg的淡水。以此類(lèi)推，效數(shù)越多，利用1kg加熱蒸汽可以蒸發(fā)出的淡水也越多，這從熱量的利用上來(lái)講是有利的。
實(shí)際上，由于溶液都存在沸點(diǎn)升高現(xiàn)象，蒸發(fā)過(guò)程中又需要維持一定的液面高度，加上管線(xiàn)有流動(dòng)阻力損失，導(dǎo)致了一定的溫差損失，再加上隨著效數(shù)的增多，散熱面積也在增大，熱損失也增多。所以當(dāng)效數(shù)增多時(shí)，熱量利用的效率也隨之有所降低。
理論上隨著效數(shù)的增加，效費(fèi)比一直在升高，但是升高的比例越來(lái)越小。統(tǒng)籌考慮效設(shè)備投資、效費(fèi)比、占地面積等因素，需確定合適的蒸發(fā)效數(shù)。
MVR蒸發(fā)器
MVR蒸發(fā)技術(shù)
MVR (Mechanical Vapor
Re-compression)-機(jī)械蒸汽再壓縮，是指將蒸發(fā)(蒸餾等)過(guò)程的二次蒸汽(溫度低、壓力低而無(wú)法進(jìn)一步利用)用壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，提高其溫度、壓力，重新作為熱源加熱需要被蒸發(fā)的物料，從而達(dá)到循環(huán)利用蒸汽的目的，使蒸發(fā)過(guò)程不需要外加蒸汽，即用少量的電能獲得較多的熱能，從而減少系統(tǒng)對(duì)外界能源需求的一項(xiàng)高 效節(jié)能技術(shù)。
MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)組成
?蒸發(fā)器--主體設(shè)備，包含加熱器、分離器、捕沫器、循環(huán)泵；
?壓縮機(jī)--核心設(shè)備，壓縮二次蒸汽，提高蒸汽熱焓；
?預(yù)熱器--余熱利用及提高進(jìn)料溫度；
?真空系統(tǒng)--抽出裝置不凝氣體，維持系統(tǒng)真空度；
?清洗系統(tǒng)--對(duì)系統(tǒng)管件部位進(jìn)行定期清洗，保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行；
?控制系統(tǒng)--物料預(yù)熱后溫度、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速及頻率、系統(tǒng)閥門(mén)狀態(tài)、蒸發(fā)溫度及物料實(shí)時(shí)流量、系統(tǒng)壓力、儀表參數(shù)等的自動(dòng)化控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以達(dá)到自動(dòng)蒸發(fā)、運(yùn)行、停機(jī)等操作。自動(dòng)報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)，以保持系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡。
MVR蒸發(fā)器技術(shù)優(yōu)勢(shì)
?結(jié)構(gòu)緊湊合理，同樣處理量時(shí)占地面積約是III效的50%，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)投資；
?熱效率高，同樣熱負(fù)荷下運(yùn)行成本約是三效的35%左右，節(jié)能效果明顯；
?工藝流程簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟可靠，管路管線(xiàn)及閥門(mén)相較于多效更少；
?無(wú)需表冷器，無(wú)需大量低溫循環(huán)水，節(jié)約設(shè)備投資，降低了系統(tǒng)運(yùn)行能耗；
?以清潔能源---電能為能源，減少了對(duì)蒸汽的依賴(lài)，無(wú)二次污染；
?可與升膜、降膜等不同結(jié)構(gòu)形式的蒸發(fā)器組合，可采取高真空低溫蒸發(fā)，物料停留時(shí)間短，保證了產(chǎn)品品質(zhì)；
?采用了工控機(jī)或PLC自動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)全/半自動(dòng)控制，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；
MVR蒸發(fā)器應(yīng)用領(lǐng)域
MVR是目前節(jié)能的蒸發(fā)器，加熱溫差小，停留時(shí)間短，適于熱敏性物料；MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)，適用于有結(jié)垢性、結(jié)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(huán)保工程、廢液蒸發(fā)回收等行業(yè)的蒸發(fā)濃縮。
?化工工業(yè)領(lǐng)域
化工原料的生產(chǎn)，香料的提純，行業(yè)工藝廢水等大多為高鹽、高COD、甚至是含毒水質(zhì)。常規(guī)處理方法難以湊效，蒸發(fā)濃縮成為目前行之有效的主要途徑；海水的淡化、有機(jī)添加劑的濃縮和結(jié)晶等生產(chǎn)過(guò)程也常需要蒸發(fā)濃縮過(guò)程。
?環(huán)保領(lǐng)域
將工業(yè)廢水蒸發(fā)濃縮循環(huán)再利用，例如：精細(xì)化工、電鍍、涂料生產(chǎn)、醫(yī)藥、農(nóng)藥、造紙和原油生產(chǎn)等行業(yè)的污水處理，通過(guò)不同蒸發(fā)工藝和流程，MVR蒸發(fā)器將這些行業(yè)中的廢水分離有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，或?qū)U水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮減量化，或?qū)U水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶出鹽達(dá)到固液分離目的，達(dá)到將水資源回用，低成本解決工業(yè)廢水難題。
?飲料行業(yè)
MVR蒸發(fā)器在飲料行業(yè)中主要是用來(lái)進(jìn)行濃縮處理。如:番茄醬、果汁、果醬等的濃縮。
?制藥行業(yè)
制藥行業(yè)大多采用傳統(tǒng)蒸發(fā)器，這不僅降低了藥品的質(zhì)量，更浪費(fèi)了大量能源，因此MVR蒸發(fā)器的節(jié)能性使其廣泛應(yīng)用在制藥行業(yè)。常用作西藥的蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶和干燥、中藥的濃縮。
?食品行業(yè)
一般在食品加工行業(yè)，大量采用蒸發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)脫水功能，如濃縮玉米漿和提取葡萄糖、氨基酸等。MVR蒸發(fā)器可以在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮，非常適合熱敏性物質(zhì)的處理，可用于乳制品、果汁的濃縮，食品發(fā)酵液的處理，糖溶液的蒸發(fā)等。
