MVR蒸發器實現節能蒸發的原理

MVR蒸發器是一種主要應用于制藥行業的新型節能蒸發設備，該設備采用低溫與低壓汽蒸技術和清潔能源為能源產生蒸汽，將媒介中的水分離出來，是目前先進的蒸發技術,MVR蒸發器，是英文mechanical vapor recompression的簡稱。mvr是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項技術。

二次蒸汽，經過壓縮機的壓縮，壓力和溫度得以升高，熱焓隨之增加，被送到蒸發器的加熱室當作加熱蒸汽即生蒸汽使用，使料液維持蒸發狀態，而加熱蒸汽本 身將熱量傳遞給物料本身冷凝成水。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。

早在60年代，德國和法國已經成功的將該技術應用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業。

其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發過程中無需生蒸汽。

多效蒸發過程中，蒸發器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量，使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽，而mvr蒸發器則可壓縮蒸發器中所有的二次蒸汽。

能量圖

溶液在一個降膜蒸發器里，通過物料循環泵在加熱管內循環。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱沸騰產生二次汽，產生的二次汽由渦輪增壓風機吸入，經增壓后，二次汽溫度提高，作為加熱熱源進入加熱室循環蒸發。正常啟動后，渦輪壓縮機將二次蒸汽吸入，經增壓后變為加熱蒸汽，就這樣*進行循環蒸發。蒸發出的水分zui終變成冷凝水排出。

由于成本原因，單級離心壓縮機和高壓風機被普遍用于機械蒸汽再壓縮系統。因此下述說明是針對此類設計。離心壓縮機是體積控制機器，即無論吸入壓力多大，體積流率幾乎保持恒定。而質量流量的變化與吸入壓力成比例。

單級離心壓縮機的壓縮循環描繪在焓熵圖中。單級離心壓縮機需要的動力：

例如：將來自蒸發器的飽和水蒸汽從吸入狀態p1=1.9 bar, t1=119 ℃壓縮到p2= 2.7 bar, t2=161℃（壓縮比 Π= 1.4）。壓縮循環沿著多變曲線1－2，蒸汽的比焓增加量Δhp。對于蒸汽的比焓h2，通過壓縮機內效率（等熵效率）的等式：在此溫度下，它進入到蒸發器的加熱器。基于被吸入蒸汽的量，kg/hr。hp 單位多變（有效）壓縮功，kJ/kg。hs 單位等熵壓縮功，kJ/kg。

壓縮機的等熵效率（內效率）除其他因素之外，單位多變壓縮功 hp取決于多方指數κ和吸入氣體的摩爾質量M，以及吸入溫度和要求的壓升。對于原動機（電動機、燃氣機、渦輪機等）的實際耦合功率，考慮了更大的機械損耗余量。葉輪由標準材料制造的單級離心壓縮機能夠獲得壓縮因子1.8的水蒸汽壓升，如果采用鈦等更高質量的材料，壓縮因子可高達2.5。這樣一來，zui終壓力p2就是吸入壓力p1的1.8倍，或zui大2.5倍，這對應于飽和蒸汽溫度升高約12-18K，zui大溫升可到30K，這取決于吸入壓力。就蒸發技術而言，通常的做法是根據相應的水沸點溫度來表示其壓力。這樣，有效溫差就被直接表示出來。