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MVR工作原理: 从蒸发室出来的二次蒸汽经过蒸汽压缩机的压缩，压力和温度随之升高，热焓随之增加，然后被送至加热室当作加热蒸汽热源使用，使含盐废水维持蒸发状态，而加热蒸汽本身将热量传递给含盐废水后其本身冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率。其工作过程是低温蒸汽经压缩机压缩，温度、压力提高，热焓增加，然后进入换热器( 加热室) 冷凝，以充分利用蒸汽的潜热。 为加深对MVR系统的理解，用Aspen模拟40kPa下蒸发结晶含氯化钠10%的盐水，进料流量取10t/h。 1. 工况下闪蒸模拟 MVR运行中大量的液体循环，循环液夹杂晶体，因此视其浓度为饱和液体。采用Aspen模拟计算闪蒸的温度和气液相的组成，建立闪蒸模拟流程，模拟27%的盐水40kPa下闪蒸，闪蒸罐气化率0.2，模拟结果如下，从LIQ组成数据可以计算出工况下氯化钠的饱和浓度。水0.674，固体氯化钠0.068，剩余的0.102+0.157为溶解的氯化钠，除去固体组分，（0.102+0.157）/（1-0.068）计算可得此时氯化钠的饱和浓度为0.2776。此工况下的沸点为82.8℃，对应的蒸汽温度82.8℃，压力0.4bar，此蒸汽为过热蒸汽，下面可以对比纯水闪蒸的数据看出。  继续采用Aspen模拟计算，将上述模拟工程中的氯化钠组分去掉，在相同的工况下闪蒸纯水，得到纯水闪蒸的数据，相同工况下，水的沸点为75.8℃，与前述饱和盐水的沸点82.8℃，二者相减此工况下，氯化钠饱和盐水沸点升为7℃。蒸汽为此工况下的饱和蒸汽，温度为75.8℃，压力40kPa。饱和盐水闪蒸出来的蒸汽也过热7℃。 沸点升高是溶液含有不挥发性溶质的特性，其原因是因溶质不挥发，气相中溶剂的分压降低，要达到与环境相同的压力而沸腾，需要的温度更高了。  2. MVR循环量的确定， 处理任务为10000kg/h，含盐10%的盐水，其它组分忽略不计。根据物料衡算，蒸发量为9000kg/h。假定工况：闪蒸罐绝压40Kpa，循环液经过加热器被加热到85℃，组成为1中计算的饱和盐水，进行绝热闪蒸计算，可得汽化分率，蒸发量除以汽化分率可计算出循环量。这里假定循环料液为单相，没有结晶。以Aspen计算：汽化分率为0.0033,所以循环量计算为9000/0.0033=2727272kg/h。  通过上述模拟确定了循环液和二次蒸汽的条件如下： 流股 温度(℃) 压力(Kpa) 流量(kg/h) 组成(氯化钠含量) 循环液 82.8 40 2727272 0.2776 二次汽 82.8 40 9000 0 3. 二次汽压缩、冷凝 采用等熵压缩，压比1.8，压缩后的蒸汽用冷凝器冷凝成同等压力下的饱和水，用Aspen模拟二次汽压缩，流程及模拟结果如下：   压缩后的二次汽压力0.72kpa，温度158.5℃，同等压力下该蒸汽的饱和温度为90.6℃，明显过热。高于加热温度5.6℃  冷凝器热负荷-6048.34kw。 4. 循环液体加热 循环液体经过循环泵后进入加热器，经过加热后达到85度。模拟计算加热区的热负荷  加热所需的热负荷为5199.87kw。 蒸发器面积模拟，建立流程如下：  计算结果： 换热面积1150平米。  |
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