文档介绍：MVR——机械式蒸汽再压缩技术
第一章 MVR概述
MVR:(mechanical vapor pression )的简称。MVR是重新利用它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.
1、原理
利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的焓,提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用,替代绝大部分生蒸汽,生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓,从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗,达到节能目的。
MVR的理论基础是波义耳定律
推导而出,即PV/T = K,其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数,也就意味着当气体的体积减小,压强增大时,气体的温度也会随即升高;
根据此原理,当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高,从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽,进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液,从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
原料
压缩机
二次蒸汽
成品
冷凝
2、工艺流程
热损失
物料
浓缩液
蒸汽
电能
图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图
第二章压缩机详解
一、压缩机
用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。,称为鼓风机。。
1、压缩机分类
(1)容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩,使该部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。
(2)动力式压缩机它首先使气体流动速度提高,即增加气体分子的动能;然后使气流速度有序降低,使动能转化为压力能,与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。动力式压缩机也称为速度式压缩机。
按工作原理
容积式
动力式
按运动件工作特性
往复式
回转式
离心式
轴流式
旋涡式
喷射式
按运动件结构特征
活塞式
隔膜式
柱塞式
转子式
滑片式
液
环
式
三角转子
涡旋式
罗茨
双螺杆
单螺杆
叶轮(透平)式
喷射泵
分类
名称
排气压力(表压)
风机
通风机
<15kPa
鼓风机
~
压缩机
低压压缩机
~
中压压缩机
~10Mpa
高压压缩机
10~100Mpa
超高压压缩机
>100Mpa
单级压缩机
气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩
两级压缩机
气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩
多级压缩机
气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩,相应通过几次便是几级压缩机
名称
容积流量/(m3/min)
微型压缩机
<1
小型压缩机
1~10
中型压缩机
10~100
大型压缩机
≥100
活塞式
转子式
滑片式
涡旋式
单螺杆
几种特殊的压缩机
二、离心压缩机
离心压缩机是产生压力的机械,是透平压缩机的一种。透平是英译音“TURBINE”,即旋转的叶轮。
离心压缩机:指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。所以也称径流压缩机。
具有叶片的工作轮在压缩机的轴上旋转,进入工作轮的气体被带着旋转,增加了动能(速度)和静压头(压力),然后出工作轮进入扩压器内,在扩压器内气体的速度转变为压力,进一步提高压力,经过压缩的气体再经弯道和回流器进入下一级叶轮进一步压缩至所需的压力。
气体在叶轮中提高压力的原因有两个:一是气体在叶轮叶片作用下,跟着叶轮做高速的旋转,而气体由于受旋转所产生的离心力的作用使气体的压力升高;二是叶轮是从里到外逐渐扩大的,气体在叶轮里扩压流动,使气体通过叶轮后压力提高。
(1)按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮;双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。
(2)按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。
(3)按级间冷却形式分类:级外冷却,每段压缩后气体输出机外进入冷却器;机内冷却,冷却器和机壳铸为一体。
(4)按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。
优点:
由于是连续旋转式机械,可以大大地提高进入其中的工质量,提高功率。所以,离心式压缩机的第一个特点是:功率大。
由于工质量可以提高,必然导致叶片转速的提高,所以第二个特点是高速性。
无往复运动部件,动平衡特性好