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近些年来，随着蒸发结晶技术的不断进步，尤其是对国外先进设备和技术的不断引进与发展，机械热泵蒸发结晶技术（mvr）在某些领域的应用已经日趋成熟，由于其运行费用低，得到很多用户的青睐。尤其对沸点升高小、无结晶的溶液，采用降膜蒸发技术配合蒸汽压缩机，由于膜式蒸发具备高传热系数的特点，可以起到很好的蒸发效果。 但对于一些高浓度需要结晶的物料来说，则采用降膜蒸发容易造成管内结疤、结壁堵塞的情况，但若采用普通的自然循环蒸发器，由于压缩后的蒸汽与溶液的温度差很小、循环动力不足，造成蒸发强度很低，所以采用强制循环蒸发结晶技术配合蒸汽压缩机，对于沸点升高小于8度、蒸发过程中会有结晶析出的物料则比较适合。比如硫酸钠蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶、硫酸铵蒸发结晶等。 现以2吨/小时硫酸钠溶液为例进行具体方案介绍。 1 基础条件 蒸发水量为2m3/h 进水含硫酸钠量=8%； 由于硫酸钠溶液在饱和时有2℃的沸点升高，因此压缩机的温升考虑为10℃,这样实际的有效温差为8℃。 2 工艺说明 本方案设计蒸发量2t/h,采用机械热泵再压缩技术（mvr），将蒸发后的二次蒸汽利用压缩机再压缩提高其焓值，热值得到提高的二次蒸汽被再次送入加热室作为热源加热来料，自身放热相变成为冷凝水排出。系统只有在开车时需要少量的蒸汽，当系统稳定运行后可以完全不需要蒸汽或极少量的蒸汽用以补充热平衡。 整个系统只有一个加热室，不需要冷凝器，无需冷却水，系统灵活紧凑，占地很小。 本系统通过plc自动控制系统来调节系统的温度、压力，转速等，使系统的运行始终处于平衡稳定状态。 3 主要设备说明 1）加热室 加热室为列管式换热器，卧式安装，物料流程为双程式，介质管内为物料、壳程内为蒸汽，壳程内配有多个折流板，在设备中起到了固定列管及强化传热效果，在换热时利用强制循环泵、对物料进行强制循环闪蒸，提高物料的流速以免换热管结壁。 2）分离室/结晶室 分离室/结晶室为立式装置，在蒸发中起到汽水分离、物料的沉降或晶体的生长作用。使物料有比较大的分离空间，减少物沫夹带，还要考虑晶体的生长空间及空间状态。 3）强制循环泵 为轴流式循环泵，适用于大流量低扬程的场合。泵配有带冷却机封，给蒸发器内物料提高了流速，避免了管内物料的结垢，提高了设备运行时间，大流量使溶液的平均过饱和度降低，降低了局部爆发成核的几率，有利于晶体的生长。 4） 压缩机 为一罗茨式风机，其属容积回转鼓风机，利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子依次交替工作。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。 4、能耗 本系统只有在开车时需要使用部分蒸汽，开车后几乎不消耗蒸汽。按2吨/h主要能耗为电能，统计实际功率如下： 来源：化工交流 |
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