機(jī)械壓縮蒸發(fā)器  Mechanical Vapor Recompression(MVR)

利用MVR(蒸汽機(jī)械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復(fù)利用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。

主要原理：

機(jī)械式蒸汽再壓縮 (MVR)蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽，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，減少了對外部加熱及冷卻資源的需求，降低能耗，減少污染。

主要特點(diǎn)：

01. MVR 節(jié)能蒸發(fā)器技術(shù)是目前國際先進(jìn)的蒸發(fā)器技術(shù)，僅需要極少量生蒸汽(開機(jī)啟動時需少量生蒸汽，正常運(yùn)行中幾乎不再需要生蒸汽)，極大地降低企業(yè)運(yùn)行成本，減少環(huán)境污染。

02. 由于采用壓縮機(jī)提供熱源，和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，溫差小得多，能夠達(dá)到溫和蒸發(fā)，極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低結(jié)垢。

03. 無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器，結(jié)構(gòu)與流程非常簡單，全自動操作，可連續(xù)運(yùn)行，安全可靠。

04. 設(shè)備內(nèi)配CIP清洗管路，可實(shí)現(xiàn)就地清洗，整套設(shè)備操作方便，無死角。

05. 該蒸發(fā)器是物料在低溫(蒸發(fā)溫度50℃-100℃)、且不產(chǎn)生泡沫的狀態(tài)下進(jìn)行蒸發(fā)，料液均勻，不跑料，不易結(jié)焦，物料加熱變性較小。

06.MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右，設(shè)備投資金額也較大，但是運(yùn)行費(fèi)用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。

07.為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發(fā)生故障，保護(hù)設(shè)備的自控操作系統(tǒng)是必要的。

08. 傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器采用新鮮蒸汽作為能源，如五效蒸發(fā)器蒸發(fā)1噸水一般消耗新鮮蒸汽0.23噸；MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器消耗的能源是電能，蒸發(fā)1噸水一般消耗電15-27度，一般沸點(diǎn)升高較小的物料可以達(dá)到噸水電耗20度以下。能源節(jié)省程度與用戶當(dāng)?shù)氐男迈r蒸汽單價與電價密切相關(guān)，如蒸汽單價180元/噸，電價每度0.7元與五效蒸發(fā)器比，每蒸發(fā)一噸水能耗節(jié)省0.23*180-20*0.7=27.4元，如蒸發(fā)量為100噸，每年運(yùn)行時間為330天，每天工作24小時，每年的節(jié)約能耗費(fèi)用是27.4*100*24*330=21700800元。MVR蒸發(fā)器比五效蒸發(fā)器節(jié)能60%以上。

09. MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器的價格是多效蒸發(fā)器的2倍上下，對于新建項(xiàng)目，比較投資差異，投資采購MVR多花的投入一般在300個運(yùn)行日內(nèi)可收回。對于用MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器替換原有的多效蒸發(fā)器的節(jié)能改造項(xiàng)目，改造投資一般在500個運(yùn)行工作日內(nèi)可以收回。

10.在某些蒸汽成本很低而電價很高的特殊地域場合，MVR機(jī)械壓縮蒸發(fā)器的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢不明顯，不建議使用

常用型號規(guī)格：NMVR-XX

XX-水分蒸發(fā)量(t/h)：最小0.2，最大600，具體根據(jù)客戶要求而定

適用范圍：

適用于各類物料進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，特別是產(chǎn)品沸點(diǎn)上升(BPR)不是很大的產(chǎn)品或易蒸發(fā)的稀物料。

系統(tǒng)組成：

由加熱器、分離器(結(jié)晶器)、壓縮機(jī)、真空泵、循環(huán)泵、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門、管路等系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)非常簡單。

能耗比較(舉例)

蒸發(fā)量40噸/H，蒸汽單價：170RMB/噸，

電單價：0.6RMB/KwH,每年運(yùn)轉(zhuǎn)天數(shù):24小時/天，330天/年

MVR蒸發(fā)器的耗電量

MVR蒸發(fā)器幾乎不會用到蒸汽，但所消耗的電量要比普通多效蒸發(fā)器要大很多，換句話說，MVR主要使用的能源是電能。MVR(蒸汽機(jī)械壓縮風(fēng)機(jī))的主電機(jī)耗電量大小主要取決于蒸發(fā)器的換熱面積與蒸發(fā)溫度以及物料本身的特性。

MVR蒸發(fā)濃縮設(shè)備

●利用MVR(蒸汽機(jī)械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復(fù)利用的蒸發(fā)濃縮設(shè)備。

●MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右，設(shè)備投資金額也較大，但是運(yùn)行費(fèi)用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。

●為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發(fā)生故障，保護(hù)設(shè)備的自控操作系統(tǒng)是必要的。

MVR蒸發(fā)器的幾種形式

根據(jù)濃縮產(chǎn)品的物料特性與生成濃縮液的濃縮程度主要供應(yīng)以下三種

CSFM

適用于物料的沸點(diǎn)上升（BPE）不是很大，通過MVR單次壓縮二次蒸汽即可滿足設(shè)計(jì)要求的情況。比起CDFM形式，安裝空間更小，設(shè)備投資費(fèi)用較低。

CDFM

使用CSFM不能充分達(dá)到設(shè)計(jì)濃度的情況下所使用的蒸發(fā)器形式，把二次蒸汽進(jìn)行二次或更多次壓縮來得到比CSFM更高溫度的加熱蒸汽。

CDFM比CSFM設(shè)備安裝空間要大，設(shè)備投資費(fèi)用也相對較高。

根據(jù)蒸發(fā)濃縮產(chǎn)品的特性(BPE、粘度、出料濃度要求、有無結(jié)晶生成等情況)可以提供其它形式的CDFM，如將兩臺壓縮機(jī)串聯(lián)等。

將MVR與多效結(jié)合的形式

這是一種有效節(jié)能的組合，從上世紀(jì)九十年代末起興起并流行于歐美，并于2009年進(jìn)入中國市場，是大中型節(jié)能蒸發(fā)器目前的較好設(shè)計(jì)流程，也是大型節(jié)能蒸發(fā)器的發(fā)展方向，在確?？煽啃缘那疤嵯绿岢G色節(jié)能理念，設(shè)計(jì)中優(yōu)先大量采用板式蒸發(fā)、降膜蒸發(fā)等高性能節(jié)能傳熱技術(shù)單元。根據(jù)物料的自身狀況、產(chǎn)能大小、系統(tǒng)節(jié)能性能要求、投資額度大小限制，可以生成多種不同的配置變化。

幾種蒸發(fā)設(shè)備性能對比表格

中藥提取液濃縮蒸發(fā)

產(chǎn)品優(yōu)勢

規(guī)格：NMVR-3

●蒸發(fā)溫度：75℃

●蒸汽消耗：0噸/小時（無需新鮮蒸汽）

●蒸發(fā)一噸水耗電量：25Kw/h-30Kw/h

●真空低溫蒸發(fā)

●全自動無人化操作

●能耗低/穩(wěn)定性好/噪聲小

●利用蒸餾水實(shí)現(xiàn)在線清洗

●無需冷卻循環(huán)水

雙效蒸發(fā)濃縮器能耗

●耗汽

雙效濃縮器3t/h每小時耗汽1.71噸，蒸發(fā)1噸水耗汽1.71*200/3=114元

●耗電

真空泵5.5Kw，冷卻循環(huán)泵和冷卻塔電機(jī)功率11Kw，蒸發(fā)每噸水耗電：16.5*80%*0.8/3=3.52元/噸蒸發(fā)水

●循環(huán)冷卻水的損失折合：約3.48元/噸蒸發(fā)水

●雙效蒸發(fā)濃縮設(shè)備每蒸發(fā)1噸水綜合費(fèi)用：114+3.52+3.48=121.0元

MVR能耗

由于MVR很少使用蒸汽(取決于進(jìn)料溫度)，蒸發(fā)一噸水約用15kg蒸汽：0.015*200=3.0元，冷卻水用量也非常少，按蒸發(fā)一噸水1元耗水費(fèi)來計(jì)算。根據(jù)一個月的使用統(tǒng)計(jì)，以一套3t/h蒸發(fā)量，平均每蒸發(fā)1噸水耗電27度，噸水耗電費(fèi)用21.6元，MVR蒸發(fā)1噸水綜合費(fèi)用為3+1+21.6=25.6元。

MVR全年節(jié)約費(fèi)用

一臺MVR濃縮器每天按蒸發(fā)72噸水，全年運(yùn)行300天，全年蒸發(fā)水量為21600噸/年，則每年可節(jié)約214.7萬元。

使用MVR和傳統(tǒng)雙效比較

每蒸發(fā)1噸水，MVR濃縮器比雙效降膜節(jié)約121-25.6=99.4 元，節(jié)能率約80%。

NMVR-3蒸發(fā)器與雙效蒸發(fā)濃縮器運(yùn)行成本

分析運(yùn)行成本計(jì)算根據(jù)以下數(shù)據(jù)：

進(jìn)料量：78.0立方/天，3.25立方/小時；

蒸發(fā)量：72噸/天，3噸/小時

進(jìn)料濃度：1%

出料濃度：40%

工作時間：20小時/天，300天/年

電價：RMB0.8Kw/h

蒸汽價：200RMB/噸