MVR蒸发器方案

.

工艺流程详细介绍：

1. 物料流程：8.8t/h、温度为20℃的原液经进料泵送至预热器预热后，温度上升

到70℃，再进入到循环泵，然后进入到加热器，与蒸汽进行热交换。 2. 蒸发温度设定为70℃，其蒸汽温度870℃，经过分离器分离除沫后进入压缩

机，经过压缩后温度上升到80℃，压缩机提供的温差为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，其热量传递给物料，使

物料温度升高到其沸点，进入分离室的物料产生蒸发。蒸汽冷凝水进入到预热器进一步回收热量，然后进入冷凝水罐。蒸发的冷凝水最终通过蒸馏水泵排出。此泵的开闭由控制系统来控制。

4. 达到预定浓度的浓缩液通过控制系统控制出料泵排料。 5. 整个系统从进料到出料、清洗全部由自控系统自动完成。

MVR蒸发系统需要通过鲜蒸汽预热启动，约45分钟整个系统就完全进入蒸发状态。产生蒸发。蒸发产生的二次蒸汽夹带部分飞沫，进入分离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。洁净蒸汽从分离室出汽口进入到压缩机入口。

本方案MVR蒸发器采用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。蒸发能源只消耗提供蒸汽温升所消耗的电能。与一般蒸汽热源蒸发器比较能源消耗大幅度降低。

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，通过人机界面和上位工控机的组态软件进行监视、报警和自动控制。

如系统发生紧急停车，蒸发器物料通过排尽装置全部排出，以防止堵塞设备和对物料造成破坏。

清洗流程：

word 专业资料

.

1. 蒸发器的加热表面在长时间使用总是会产生污垢，结垢的组成可分为水溶性垢

和不溶性垢。设备清洗时，先通过蒸发器底部的排污管将设备中滞留的料液排净，整个清洗过程可以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，是最容易产生不溶

性结垢的物质，要定期停车用酸、碱清洗，或用机械方式将结垢去除。不论是水溶性垢还是非水溶性垢，都要根据具体情况定期进行清洗，而且清洗周期要定在结垢的初期前。

3. 形成清洗周期短于常规清洗周期的原因有：a.操作压力或蒸发室液面的急剧变

化；b.循环速度过低；c.在清洗、冲洗或轴封水中引入了硬水或其它污染物；d.传热温差过大；e.不正确的清洗程序。

本方案工艺特点以及优势 :

占地面积小，换热效率高，维护方便：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，维护方便。

对能耗和设备成本做到较好平衡：为了达到设计的8000kg/h的蒸发量，糖蜜发酵废液母液浓缩到结晶，我们采用了单级离心压缩机提供10℃的温差，在保证达到以上两项参数的同时，设计时同时考虑到运行成本，保证压缩机蒸发每吨水的能耗低于35kwh，极大的降低了处理每吨水的能耗。

两级除雾实施确保除雾效果：在本项目中，为了防止大液滴从二次蒸汽出口飞溅出去，在分离器及二次蒸汽出口设置了折流式、旋流式并连的曲折通道除雾装置，可将上升蒸汽中的较大液滴分离下来，同时在分离器的上端采用玻璃纤维浸蘸氟硅油烛式除雾器，除雾器能够分离二次蒸汽中夹带的微小液滴（≤2um的液滴），二次蒸汽通过分离器里两级除雾分离，蒸汽中的液滴夹带可降低到0.1%，这将极大的提高蒸馏水的品质，延长了设备的使用寿命，确保压缩机长期稳定运行。

设备使用寿命长：核心零配件全部采用进口品牌（包括压缩机、电机、变频器、传感器、PLC CPU等），其中压缩机转子材质为316L不锈钢，抗腐蚀性强；其控制柜零配件均采用一线品牌；和原液接触部分使用316L不锈钢，保证其足够的强度和换热效果，主体设备保用10年以上。

word 专业资料

.

系统智能化程度高：系统具HABS(热量自动平衡系统)；ADS(自动排料系统，不需要传感器，通过数据库分析自动出料)；AES(专家系统，通过对数据库的分析，综合得出系统的参数报表)；SPS(系统自保护功能，能够根据系统传感器信号，感知问题，提出解决问题方案)；FD(安全模式,当系统出现较小问题，且可在短时间得到解决，系统可在不停机的情况下进入安全模式，待系统解决问题后，系统即可进入征程蒸发状态)。

系统具有良好的稳定性：经过大量的MVR蒸发器运行得到的数据分析可知，导致系统不稳定的最大原因就是系统热量不平衡，即压缩机提供的热量不足以提供所蒸发水量的能耗，导致系统蒸发水量达不到设计蒸发量，蒸发每吨水能耗高于设计值，因此本方案中加入了HABS(热量自动平衡系统)，通过温度、流量、压力、液位等传感器回传信号，PLC控制系统自动保持系统热量平衡，确保系统能够连续稳定运行。

自动清洗系统：在进入蒸发器前，由于本系统实行低温、低温差蒸发，降低了设备结垢的可能性。但设备经过长期（根据物料是否含有、或者含有结垢物质的多少来定）的运行，不可避免的会有结垢现象出现，当出现结垢现象而导致设备蒸发能力下降时，可以使用本系统自动清洗系统，系统会根据系统设定的定期清洗时间从清洗罐泵入清洗液（可根据实际要求，可为弱酸弱碱、或者直接为清水），其清洗过程同蒸发过程一样，清洗后的清洗液泵入原液混合一起蒸发处理。

压缩机采用变频控制电机驱动。变频控制可以让风机在最佳转速下运行，消除入口导叶损失；通过软启动，降低对整个系统的冲击，延长压缩机和电机的使用寿命。当需要在低于系统设计能力的情况下运行时，通过调节变频器可以保证系统的经济运行。

夹带部分飞沫的蒸汽进入分离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。蒸汽从分离室出汽口进入到压缩机入口。如系统发生紧急停车，蒸发器原液通过排尽装置全部排出，以防止堵塞设备和对原液造成破坏。本方案设计中充分考虑的不凝气体的排除问题，在气体出口端有集气空间，不凝气由自控系统根据压力来排出。

word 专业资料

.

原液衡算：原液进料量为8800kg/h，蒸发量为8000kg/h，浓缩液为800kg/h。

原液流程：料液和返回的母液经进料泵送至预热器预热后再进入蒸发器，和加热蒸汽进行换热，达到蒸发温度后，进入到分离器进行蒸发，其蒸发量为：8000kg/h，其蒸发温度为：80度。

七、 设备材质选择： 1. 加热室：

加热器采用降膜换热器，在本方案中配合循环泵，可实现循环蒸发，达到最高蒸发浓度，它还具有原液流速高、不易结垢、传热系数大的优点。 设备材质：采用316L不锈钢材质。 2. 分离室：

分离室采用了我公司自主设计的高效除沫器。它是汽液两相旋转式成膜与二级喷淋式分离器。能使汽、液相快速、充分的得到分离，有效的防止原液成雾泡沫随二次蒸汽夹带，确保产品不流失，以免给用户带来额外经济损失或造成二次污染，同时彻底解决了易起泡沫原液导致降低分离效率等现象，进一步优化了整个分离工艺技术。

分离器外带70mm保温层及外包2mm钢板，外表涂防锈漆。设有人孔、视孔、灯孔、温度计、压力表、除沫器装置，材质为316L不锈钢。 3. 循环泵：

本泵密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度原液连续循环工作。材质为：316L不锈钢。该系列泵特性曲线平坦，汽蚀值低，效率高，在不满负荷时，也能保持这些特性。根据介质腐蚀性，叶轮、泵体、泵盖等过流部件材料为316L，耐腐蚀性好，延长了使用寿命。机械密封选用双端面机械密封，介质不易泄漏，创造了良好的工作环境。 4. 进料泵：

进料泵为双机械密封离心泵，外购设备，密封良好，耐温，能使高浓度原液连续进料工作，材质为：316L不锈钢。 5. 出料泵

本泵密封良好，耐温，保证在负压状态下，能使高浓度原液连续出料工作。

word 专业资料