




二十世纪末期,MVR 技术得到了快速发展。美国通用电气公司(GeneralElectric Company,简称 GE)在 1999年开始进行研发 MVR 技术在重油开采过程中废水蒸发回收的应用。现在该公司开发出的 MVR 系统已经成熟应用于重油开采废水回收中,据资料显示,该系统每蒸发 1 吨水仅需消耗15~16.3 k W·h 电量,其能耗只约占了加热蒸汽驱动的单级蒸发系统的 4%,节能效果显著。本世纪初期,能源成本急剧上升,在此背景下世界巨头们纷纷开始进行节能技术研究,美国斯旺森公(Swenson)成功开发出MVR 系统。该公司所开发的 MVR 系统,处理 1 吨的相关生产物料所消耗的能量仅需 31.8 k W·h,而若采用传统方法为达到相同的生产要求则需要消耗 644 k W·h 的能量,由于8000l耙式烘干机节能显著使得该系统在制碱工业中获得了成功的应用。8000l耙式烘干机根据不同尺寸管道的外径,管道外表面温度,以及对应的允许热损失求出保温层厚度。
对原有的8000l耙式烘干机蒸发装置进行了改进,结合 MVR 技术设计了一套全新的蒸发系统并进行一系列的蒸发实验。结果显示,该MVR 系统的 ***ER 高达 17.3 kg/(k W·h),而蒸发浓缩比也达到 5:1(蒸发水的量与所得高浓缩液量之比),折合成废液量约为 20.76 kg/(k W·h),换算为废液处理量达到 166 kg/h,且仅消耗 8 k W·h 电功。8000l耙式烘干机通过浓缩渗滤液的热力过程中使用机械蒸汽再压缩技术的模型,深入探讨了渗滤液初始温度与换热器换热面积之间的对应关系、及蒸发倍数与蒸发器蒸发面积和压缩机压缩比之间的关系,其研究结果显示:虽然机械蒸汽压缩系统会因为环境温度的提高而减少相应的***成本,但是系统中压缩机功耗则会随着蒸发比的增加而升高,进而导致整个系统运行成本的增加。其次它实现结晶、干燥连续化操作,并且在所有干燥器中热量利用率,这样有利于发挥MVR技术的节能效果。
8000l耙式烘干机多效蒸发-机械蒸汽压缩系统设计(MEE–MVC)脱盐工艺。分析了工艺装置?效率并建立其热经济学的数学模型。使用(VDS)软件对不同的操作条件下MEE-MVC 系统进行能量分析。结果表明,MEE-MVC 系统相比传统的蒸发系统能源效率提高8%,且单位产品成本低29%。对于 MEE-MVC 系统,通过将蒸汽压缩机的压缩比从 1.35 降低到 1.15,压缩机的***成本可以降低 16%,功耗比降低 50%。当压缩比为 1.15 时,盐水再循环流速的分流比从 0.5 减小到 0.25,单位产品成本可以从 1.7$/m3 降低到1.21$/m3。8000l耙式烘干机机械蒸汽再压缩技术的概念在很早之前便已经形成,但由于当时压缩技术有限以及能源供应充足等诸多因素的限制,导致该技术长期以来并没有得到研究者们过多的关注。即使考虑到 MEE-MVC 脱盐设备***成本,该系统单位产品成本仍然为。
8000l耙式烘干机使用的蒸器发生器在产生的蒸汽压力低于 0.2MPa 时会自动开启工作,大于0.4 Mpa时自动停止,而如果使用此蒸汽直接补偿到蒸汽管道中,会造成压缩机出口压力过大使叶轮反转,损坏压缩机。因此需要选用合适的蒸汽减压阀调节补充生蒸汽的压力,以保护压缩机等实验设备,确保相关实验人员的人身安全。目前可供使用的蒸汽减压阀主要有两种,波纹管式减压阀和先导活塞式 。8000l耙式烘干机自上世纪三十年代,真空耙式干燥机就已经开始在干燥领域广泛的使用,特别是在强氧化性物料干燥和低温干燥领域。而两种减压阀均可耐高温,波纹管减压阀可以适用于低压、高压蒸汽管路等不同压力范围管道,而先导活塞式减压阀一般较适用于高压蒸汽管路。本次实验中使用的蒸汽发生器可产生0.6Mpa 的生蒸汽,出于精准调控及安全的考虑,选择型号为Y43H-25C的先导活塞式减压阀。